既有地下人防商场建筑结构检测鉴定与加固设计研究_齐尚榕.pdf

江西建材质量控制与检测782023年1 月作者简介：齐尚榕（1988-），男，甘肃武威人，硕士，工程师，主要研究方向为工程检测鉴定。既有地下人防商场建筑结构检测鉴定与加固设计研究齐尚榕1，杨黎黎21.甘肃省城乡规划设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730030；2.兰州工业学院土木工程学院，甘肃 兰州 730000摘 要：文中结合已有地下人防商场工程，介绍了检测与加固的重要性，并对现有工程施工中常见的几种加固措施和基本原理进行了探讨。供同行参考。关键词：既有建筑；建筑结构检测；鉴定评估；加固改造设计中图分类号：TU3 文献标志码：A文章编号：1006-2890（2023）01-0078-02Research on Structural Inspection and Reinforcement Design of Existing Underground Civil Air Defense Shopping MallQi Shangrong1,Yang Lili21.Gansu Urban and Rural Planning and Design Institute Co.Ltd.,Lanzhou,Gansu 730030；2.School of Civil Engineering,Lanzhou Institute of Technology,Lanzhou,Gansu 730000Abstract:This paper introduces the importance of the detection and reinforcement works in the existing underground civil air defense mall project through the detection and reinforcement works,and discusses several common reinforcement measures and basic principles in the existing project construction.For peer reference.Key words:Existing building;Building structure detection;Identification and evaluation;Reinforcement and reconstruction design0 引言20世纪80、90年代，建筑业迅速发展，但因建设水平较低、技术水平较差，且随着使用年月的延长，建筑结构在一定的时间内会发生老化、损坏、墙体裂缝等一系列问题，从而造成建筑物的安全性下降、功能衰退，对居民的日常工作、居住造成极大的不便；甚至会导致建筑物坍塌，对人身和财产造成了极大的威胁。有关学者认为，目前，国内的建筑业已从建设初期逐步进入修复补强的阶段，21 世纪是建筑业“修复”的时代。1 建筑结构的检测鉴定程序及工作内容1.1 计算模型某地下购物中心设12 个主出入口，在每个出入口和购物中心的主体建筑间均设有可伸缩的缝隙。该地下购物中心主要由717 轴线、2837 轴线、中心大厅和北方的舞厅组成。地下购物中心为无梁板结构，其他出入口和购物中心部分为密闭框架，舞厅和游戏厅为井型梁式，中心厅为框架式。在中心厅的左右两边和 KL轴的中间，分别设有沉降槽，将原有的建筑物分为四个部分。根据 GB 50023-2009建筑抗震鉴定标准 的规定，施工方对该商城目前的状况进行了结构分析，其中包含了对其后续30 年使用寿命承重性能的检验。利用中国建材设计院 PKPM系列计算机程序进行校核。1.2 计算参数（1）按照 GB 50023-2009 建筑抗震鉴定标准 有关要求，本工程的抗震设防等级为7级，基础地震加速度为0.1g，按设计划分为一组，按 C级划分。（2）根据 GB 50009-2012建筑结构荷载规范 规定，因商场上方为公路，故其最大行驶负荷为20kN；根据GB 50038-2005 人民防空地下室设计规范，人防工程的承载能力按照5级为标准，覆盖层厚度为1.0h1.5。1.3 计算结果分析结合我国现行相关规范，对实测材料进行受力性能计算，该地下购物中心绝大多数顶板承载量、绝大多数立柱承受能力、中心厅及宴会厅部分横杆不符合要求。1.4 既有地下人防商城加固改造设计原则（1）既有结构的改造。现有人防商场由于附近新建设的交通枢纽项目，需要拆掉1-A1-C轴线上的全部结构，并与交通枢纽项目相结合，在该项目中进行局部调整，局部补洞、局部增设台阶等。（2）既有结构加固方法设计原则。在混凝土保护层出现大量的锈斑、锈水、层裂（隆起）时，对其进行了抗锈性的加固，其施工工艺要满足JGJ/T 259-2012 混凝土结构耐久性修复与防护技术规程 的要求。现有建筑物的顶板大多不能达到承重和耐久性的需要，所以在对现有建筑物进行加固时，应在楼顶上部注入一层10cm厚的层压层，对现有结构的立柱采取加大断面法进行加强，对原有结构梁进行加强。2 建筑结构的加固改造2.1 既有建筑内部装饰的拆除由于地下购物中心长期处于闲置状态，需要翻修，所以在进行加固之前，首先要拆掉原有的地面装潢层，再进行室内装修，主要涉及顶棚装修层、平面块材、室内块材、楼板、水槽等。江西建材质量控制与检测792023年1 月2.2 既有建筑结构的加固技术2.2.1 柱子的加固设计地下商场现有钢筋砼立柱采用扩大断面法进行补强。补强之前，必须先将钢筋的缺损和混凝土中的松动处进行凿除，直至露出钢筋后，在钢筋表面挖开一条沟，沟的间隔应与钢筋的间隔相同，以便加强钢筋与钢筋之间的结合，使钢筋的边角处脱落，并去除渣滓和灰尘；在顶、底面板上，应用后锚固技术将纵向应力筋埋入，并按设计需要安装拉索和箍筋；在新老砼表面上喷涂表面粘合剂，干透后用模板浇注 CGM高强度、不收缩的钢筋砼结构。JGZ1、JGZ2、JGZ3、JGZ5 均采用四边外包加强的方形钢筋，增加的箍筋采用封闭式箍筋；JGZ4 采用了外部加强的筒体，增加了一个环箍。2.2.2 梁的加固设计对地下商场的顶板进行了加大断面法的强化，在进行补强之前，必须先将钢筋的破损处和混凝土中的松动处进行凿除，直至露出了新的钢筋，然后在混凝土上开一条沟，沟的间隔应与钢筋的钢筋间距相同，以便加强与新浇注的水泥结合，将钢筋的边角处敲开并将其清理干净，去除残渣和灰尘；在增加梁高的情况下，在梁底处增设了一根纵筋，加了一根 U形箍筋，并与原来的一根箍筋进行了一次组合；当梁高、梁宽增加时，在梁底处增设了一根纵筋和一根腰筋（采用了一种新型的腰筋），并采用 U形箍筋，并与原有的结构顶板锚固，使其与原有的结构顶板锚固一体，U形箍筋固定在顶板上不少于120mm。2.2.3 墙的加固设计由于地下商场原有结构混凝土墙出现了一些裂缝，导致其受压性能受到了一定程度的限制，所以必须对其进行补强。在进行地下商场的水泥墙补强之前，必须将墙体上的不合格处和混凝土中的松动处全部凿掉，直至裸露在外的混凝土层，然后在洞内埋入钢筋，在老混凝土表面上涂抹接触剂，烘干后再安装模板，浇注 CGM高强度、不收缩砼的补强剂。2.2.4 板的加固设计现有地下商场对楼顶进行了增强，并采用了增强断面法和碳纤维增强技术。由于原有的建筑物是一座人防工程，后来改建成了一个商场，因此，原有的建筑物高度只有5.3m，若在楼顶以下增加横断面会使商场楼层高度下降，但使用了碳纤维增强，则楼体高度无明显的变化，对商场的影响最小。增加断面的方法不仅可以增强顶板的承载力，还可以采用新的混凝土结构来改善屋顶的抗水性能。在现有建筑物的顶板上，应采取扩大断面法与碳纤维增强技术。采用重量轻、高强、弹性模量大、厚度薄的复合材料，将其黏结在结构的薄弱处，形成一个整体的受力状态，增强了结构的承载力。由于碳纤维布的占地较大，其所需的强度较大，因此使用碳纤维布进行加固，其优点在于施工速度较快、施工工艺简单，而近几年碳纤维布的成本不断下降，其在建筑物的加固中得到了越来越多的应用。2.2.5 结构灌浆料加固特殊的灌浆材料，初期强度高，流动性好，能够保证注浆的密实及结构的强度和承载力。该结构注浆液是由高强度的混凝土和经过精心挑选的自然基材组成，再按实际需要加入一定数量的矿粉和外加剂，再加入一定比例的水。该项目的墙体、柱、局部顶板和局部底板的钢筋混凝土补强是在这种预补钢筋基础上进行的，再加上钢筋混凝土板的浇筑，其基本原则与扩大断面法的施工方法相似。在对梁底部进行剥离直到钢筋暴露在外时，再利用125mm长度的25500短钢筋将新增的受力钢筋与原有受力钢筋焊接成一体，对其进行再浇注，以增强其强度，而不增大其断面。2.3 结构防水设计施工建筑顶部和部分侧面墙体（从顶部到顶部500mm）的防水是由建筑外部覆盖的，并使用2.5mm厚度的单组份聚氨酯涂膜防水涂层（冬季施工时，使用2kg/m2的橡胶沥青不硬化防水材料+一层0.7mm的聚乙烯丙烯酸甲酯复合防水卷材），并在防水层上加一张纸胎油毡绝缘。该产品的防水防护材料为70mm厚C20细石粉。绿化区建筑顶面应采用防根刺穿的方法进行防水处理。耐根刺穿层选择1.5mm厚度的EVA防水板材。不能进行外墙防水的建筑基底和对水侧壁（从顶部到顶部500mm以内）的防水是建筑内部的防水，顶部和侧墙内部的防水在顶板之间的搭接长度不小于500mm。内部防水是由二型聚合物胶粘剂（一层四层）的涂覆而成，有1.5mm的厚度。底层采用50mm厚度的细石粉砼进行防水防护；采用20mm厚度1:2.5的防渗泥浆做侧面墙体的防渗防护。3 结语综上所述，盲目拆迁不但会极大地干扰居民的生活，还会导致资源的浪费和环境的污染。通过科学检验和综合技术评定，对现有老楼进行适当的加固和改造，是解决现有问题的最佳方法，也是实现可持续发展的关键。所以，应根据科学的工程结构测试和科学评价，对功能不能适应实际需求的老式房屋，采取科学、经济、合理的方法进行修复和加固，尽可能地使其发挥应有的作用，从而延长其使用年限。参考文献 1 李正飞，龙浩.既有砌体结构建筑安全性检测及加固设计J.工业安全与环保，2022，48（7）：30-33.2 司道林.钢框架结构建筑检测鉴定与加固设计J.中州大学学报，2020，37（3）：119-122.3 翟延彬.某砖混结构火灾后检测鉴定与加固设计研究 D.邯郸：河北工程大学，2019.4 宇文兴伟.既有砖混结构检测、鉴定与加固设计研究D.邯郸：河北工程大学，2014.5 孟亮.某损伤建筑检测鉴定及加固设计研究D.郑州：郑州大学，2013.6 徐镇凯，袁志军，胡济群.建筑结构检测与加固方法J.工程力学，2006（S2）：117-130.参考文献 1 谢建仁.深基坑支护技术及监测方案J.江西建材，2022（9）：86-87，90.2 陈心春.深基坑 TRD 连续墙稳定性研究分析J.江西建材，2022（9）：108-110.3 刘志波.高灵敏性软土深基坑变形影响因素分析及控制措施 J.铁道建筑技术，2021（2）：90-92，168.4 徐健，王自强，王林枫，等.既有建筑下半盖挖深基坑变形影响因素研究J.地下空间与工程学报，2022，18（5）：1696-1704，1713.5 秦会来，黄俊，李奇志，等.深厚淤泥地层深基坑变形影响因素分析J.岩土工程学报，2021，43（S2）：23-26.6 张军.软土地区超深基坑施工监测与分析J.城市轨道交通研究，2022，25（7）：186-191，202.（上接第77页）