某烂尾地标建筑结构安全性评估 运城地标广场会烂尾吗?
时间：2019-01-20 03:32:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:通过对某地标建筑工程情况的现场详细查勘、检测及最终相关数据的分析,评价结构目前是否符合原设计图纸的要求,评定结构的安全状态,同时对结构构件存在的缺陷提出维修或加固补强建议。
关键词:烂尾楼;建筑结构;安全性评估
中图分类号:TU3 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)08(c)-0147-03
Abstract: Through to detailed survey,test and data analysis about the architecture, Evaluation structure security, Put forward the reinforcement reinforcement proposal.
Key words: distressed asset, structural, safety of structure appraisal
一、工程概况
某地标建筑由主塔楼和裙楼组成,主塔楼四十五层,塔楼设备层两层、裙楼六层和地下室三层,建筑面积111133m2。该建筑的裙楼为现浇钢筋混凝土框架结构,主塔楼为现浇钢筋混凝土筒中筒结构,外筒为较大截面梁柱组成的框筒,平面形式呈近似矩形。
该工程始建于1993年初。1996年底,该工程施工至三十一层后一直处于停工状态。在此期间,十层以下进行了装修和使用,十层以上除筒中筒部分剪力墙批荡外,其余结构完全处于裸露状态,三十一层墙柱的裸露钢筋进行了简单的防锈处理。
由于该工程已部分装修并投入使用多年,且停工使部分结构长期裸露于自然环境的侵蚀之下,为查清结构目前的安全状况并为工程续建提供依据,对该建筑进行结构安全性评估。
通过对该工程情况的现场详细查勘、检测、以及相关数据分析,评价结构目前是否符合原设计图纸的要求,评定结构的安全状态,同时对结构构件存在的缺陷提出维修或加固补强建议。
二、检测项目与结果
1、现场查勘
在对本工程内部查勘时,发现曾装修使用的部分的外加荷载使用人已搬走,所有情况和荷载不详,由于装修未拆除,这些部分的构件外观无法全部查勘。经查勘可见构件,主要问题如下:
(1)现场详细查勘楼面裂缝时,均为在下层观察上层楼板底情况。各楼层板底裂缝发展较为严重,裂缝表面大多已有白色碳酸钙晶体析出,裂缝分布范围较大且分散,有些是贯通裂缝;地下室底板面有裂缝,初步判断为面层裂缝;预留孔上四角裂缝沿角部发育并延伸现象严重。
(2)少数柱及外筒的梁存在箍筋外露,部分梁和板底存在钢筋保护层剥落露筋问题。
(3)部分混凝土墙、柱、梁存在孔洞、蜂窝和麻面,但总体来说并不严重,第三十层电梯门边的混凝土墙上端有约6～8cm厚的贯通疏松层,属于严重缺陷,需要处理。
(4)三十一层墙柱的裸露钢筋生锈,经处理后可以使用。
(5)板底多见不同于原结构面色泽的水泥浆处理的痕迹;部分构件有修补过的痕迹。
2、结构主体观测
①结构垂直度观测
本次检测部位为建筑物塔楼部分角部位置的外轮廓线,结构高度为该建筑物已建塔楼高度。塔顶水平位移远小于《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)允许偏差30.0mm。
②结构不均匀沉降观测
本次观测期为2007年10月4日～2007年10月24日(2期3次),共设置15个观测点,D1～D11点为一个观测闭合环,D12～D15为一个观测闭合环。结果分析如下:两期观测闭合差均在限差以内。核心筒部位D4、D5、D8三观测点中邻柱沉降差最大值1.40mm,同一个观测闭合环内裙楼D12、D13、D14、D15四个观测点中邻柱沉降差最大值1.32mm。邻柱沉降差允许值为△=0.002l(l为邻柱间距),本次观测l取最小值1.9m,则△=38mm,故邻柱沉降差均在允许值范围之内。
③混凝土构件抗压强度抽检
混凝土的龄期已经超过1000天,根据规范要求,采用钻芯法对墙柱、梁板混凝土强度抗压进行检测。检测标准按照文献[1]进行。检测数量按照文献[2]表3.3.13中的A类取定。具体检测楼层及数量如表1、表2所示,在现场随机选取有代表性的检测部位进行。本次共抽取115个芯样进行检测,混凝土抗压强度代表值均大于其相应的混凝土强度设计值。
④钢筋探测
采用Hilti Ferroscan System PS200钢筋探测仪进行检测,对柱、梁、板构件进行钢筋分布情况(包括钢筋间距或根数)和主要受力钢筋的保护层厚度进行检测。检测主要受力钢筋的混凝土保护层厚度是否符合设计要求及检测实体内钢筋的间距、根数。本次检测参考文献[3]及委托方提供的设计图纸进行。本次选取5个楼层,共抽取60个构件进行钢筋分布检测,具体检测楼层及数量见下表3所示,在现场随机选取有代表性的检测部位进行。由检测结果可知:本次所检测的构件内钢筋的间距或根数基本符合设计要求。
表3 钢筋分布检测抽样数
⑤构件截面尺寸抽检
利用钢直尺对主要受力构件截面尺寸进行量测,并与设计要求进行对比。在量测中,对所选定的梁、柱构件,每个构件量测三个数值,取其平均值作为最后检测尺寸,对于梁构件,量测梁底宽度和梁底至板底的高度;对于楼板厚度,钻孔后采取游标卡尺或钢直尺直接量测。参照文献[4],在现场随机选取有代表性的检测部位进行。选取32个柱构件、77个梁构件、55个板构件和66个剪力墙构件,共选取230个构件进行检测,其中有226个构件的截面尺寸实测值与设计值的偏差在《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002允许偏差+8mm、-5mm范围内。
⑥钢筋性能试验
对三十一层楼面墙、柱预留钢筋选取 28、 25、 22、 20和 18共五组进行钢筋力学性能和工艺性能试验,其性能均符合相应的产品标准要求。
⑦检测情况小结
对该工程结构情况进行现场详细查勘和实验室检测,得到以下结论:
(1)在本工程四周未发现由于基础沉降引起的地面开裂或沉陷;
(2)钢筋混凝土框架各主要承重构件、节点及剪力墙墙体无大变形、倾斜等异常现象;
(3)除个别外,实际结构布置情况、混凝土抗压强度、主要受力钢筋的混凝土保护层厚度、钢筋的间距和根数、构件的截面尺寸、钢筋力学性能和工艺性能与所提供的设计图纸基本一致。
三、结构复核计算
①计算工具、参数与假定
按实测的混凝土、钢筋强度以及实际的荷载值对该工程结构进行了承载力复核计算,采用中国建筑科学院PKPM2005系列软件。其余主要参数如下:
(1)荷载取值(kN/m2):楼面活荷载2.0,走道及楼梯活荷载2.0,挑阳台活荷载2.5,不上人屋活荷载0.5,屋面活荷载2.0;
(2)楼梯开洞方式是为计算程序所需认为设置;
(3)考虑结构空间整体共同作用;
(4)抗震设防烈度按7度考虑,按近震考虑,不考虑扭转耦联振动;
(5)场地土为Ⅱ类。
②计算结果分析
(1)所有框架梁、板在不考虑裂缝、缺陷、露筋等不利因素影响前提下,均基本满足规程要求的配筋量和承载力;
(2)所有梁的剪力值均在规范规定抗剪承载力范围内,所有柱的轴压比均在规范规定的轴压比限值允许范围内;
(3)根据整体结构分析计算,本工程结构能满足承载力要求和正常使用功能的要求,抗震性能基本满足设防要求。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 四、对工程缺陷的评价与原因分析
(1)混凝土板的裂缝分布较为普遍。根据开展情况判断,均属于非荷载裂缝。主要是由于在施工过程在混凝土的塑性收缩及温度、湿度等复杂原因,使混凝土形成了微裂缝,结构长期处于自然裸露状态,昼夜温差,四季的温度、湿度变化,部分楼面时而积水,时而迅速蒸发,风从窗户进入室内风速加快,使混凝土约束应力大的部位的微裂缝增大,成为可见裂缝。这些裂缝有可能影响板的正常使用(例如板面有水时可能渗漏)和耐久性,但不影响主体结构的安全。
(2)部分混凝土存在蜂窝、麻面,个别地方存在小孔洞,由于这些问题不严重且发生在结构的非主要受力构件上,因此不会影响主体结构的安全。
(3)少数梁存在钢筋保护层剥落露筋、少数柱及外筒的梁存在箍筋外露,主要是由于钢筋骨架位置有偏斜,造成钢筋保护层厚度不均,且结构长期处于自然裸露状态,有害气体通过毛细孔进入混凝土,使保护层薄处钢筋锈蚀膨胀,造成保护层剥落露筋。本工程可见结构部分的此种情况不多且露筋不严重,不会影响主体结构的安全。
五、结构安全性评估结论
经对本工程的现场查勘,已建部分的实际结构布置情况与原设计图纸基本一致;未发现由于基础沉降引起的地面开裂或沉陷;经对本工程进行垂直度、倾斜度、沉降的检测和监测,垂直度在规程允许范围内,倾斜度和沉降均属正常;经对结构实体的混凝土抗压强度、钢筋的混凝土保护层厚度、钢筋的间距和根数、构件的截面尺寸、钢筋力学性能抽样试验,检测结果基本符合原设计要求;经对本工程结构进行了承载力复核计算,未发现异常和承载力不足情况。
根据以上查勘、检测结果和综合分析,得出本工程目前仍然处于原设计的安全状态。
六、对工程缺陷的处理建议
续建前,结合正常维修,局部进行加固补强,以下为处理建议:
(1) 对于宽度在0.05～0.2mm之间的裂缝和细微缝隙可以表面修补处理,在裂缝的表面涂抹水泥浆或环氧胶泥,在防护的同时粘贴魄力纤维布防止混凝土受各种作用的影响继续开裂;对于裂缝宽在0.3～0.5mm之间、深度较深及贯通裂缝,可采用灌浆法或嵌缝封堵法修补。总原则上,对于板底裂缝,采用平行长边裂缝补强加固,平行短边裂缝进行一般性处理即可。
(2) 对于小蜂窝:洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平压实;较大蜂窝:凿去蜂窝处薄弱松散颗粒,刷洗净后,支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实;较深蜂窝:如清除困难,可埋压浆管、排气管,表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后,进行水泥压浆处理。
(3) 对于麻面,表面作粉刷的,可不处理;表面无粉刷的,应在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。
(4) 对于孔洞,将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除,用压力水冲洗,湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。
(5) 对于露筋,表面漏筋,刷洗净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将允满漏筋部位抹平;漏筋较深的凿去薄弱混凝上和突出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。有条件的情况下,可同时采用阴极防护、氯盐提取、碱性复原等电化学防护法,钝化钢筋,以达到防锈的目的。
(6) 对于蜂窝、露筋及个别地方存在的小孔洞,则应轻轻敲掉松动部分混凝土,用压力水冲洗干净,涂上一层纯水泥浆或其他粘结性好的涂料,然后用水泥砂浆填实抹平。
(7) 三十层电梯井处混凝土严重松脱处,应先凿除松动部分混凝土,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土仔细浇灌、捣实、抹平。
(8) 以上处理意见仅供参考。
七、对结构变形监测的建议
附近地铁施工对本建筑的沉降会有一定程度影响,对本建筑应继续进行沉降监测,特别是在续建过程中应对本建筑的变形严格监测。
作者单位:广州穗监工程质量安全检测中心
参考文献:
[1]《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03:88
[2]《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344―2004
[3]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
[4]《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344―2004
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