晋江市老旧房屋加层改造质量安全检验机构
办公楼建于1966 年,结构图纸已经丢失,现场调查确定,建筑面积约12 400 m2 ,总长度约110 m,两道变形缝将建筑物划分为3 个结构单元,中部结构单元为5 层,高21 m。其他结构单元高3 层～4层。竖向为实心黏土砖承重墙,现浇钢筋混凝土楼盖。屋面渗漏严重,雨篷等混凝土构件普遍露筋锈蚀。
2 结构检测及楼盖静载试验
为了评定结构承载力、耐久性及抗震能力,对结构的材质、损伤进行检测,并选择一个普通办公室的楼盖进行静载试验。
2. 1 材料强度检测
墙砖强度的检测采用回弹与取样抗压试验相结合的方法确定,测得抗压强度平均值为10. 2 MPa ,强度标准值为5. 5 MPa,据此确定黏土砖强度等级为MU7. 5 。砂浆强度的检测采用贯入法,根据检测数据取底层砂浆强度为M6,其余各层为M3。混凝土强度检测采用钻芯与超声回弹综合法,综合推定强度为15. 2 MPa,在对混凝土结构构件进行验算时,取混凝土强度等级为C15 。
2. 2 损伤及变形检测
混凝土实测碳化深度达到30 mm以上,超过保护层厚度,混凝土构件无顺筋裂缝,经凿开检查,钢筋基本未锈蚀。内墙粉刷层完好,外墙为清水墙,调查表明,除局部外墙如雨篷及落水管处风化深度达5mm～8 mm外,总体墙面风化深度小于4 mm ,属轻度风化。墙体基本无裂缝,仅在端部顶层存在八字形温度裂缝,宽度小于1 mm,这也反映出地基基础满足承载力要求,无不均匀沉降。
2. 3 楼盖静载试验
取一间办公室做静载试验,计算跨度3. 0 m ×4. 5 m ,板厚100 mm。楼板的恒载标准值Gk = 2. 5 kN/m2 ,活载标准值Qk =2. 0 kN/ m2 。正常使用检验荷载为短期荷载组合: Gk + Qk =4. 5 kN/ m2。对楼盖结构承载能力的检验,考虑该楼盖为正常设计施工,终破坏形式应为适筋梁弯曲破坏,取容许承载能力检验系数[γu ] = 1. 20,则承载力检验荷载为(1. 2 Gk + 1. 4 Qk ) ·[γu ] =6. 96 kN/ m2 。试验共分5 级进行均布加载,2 级卸载,大均布荷载为4. 29 kN/ m2 (不包括楼盖自重)。在楼板跨中安装张线式位移计,大弯矩截面底部沿两个方向分别安装弦变式应变计,利用放大镜读数,显微镜观测开裂情况。试验荷载—挠度实测曲线及试验荷载—应变实测曲线。
楼板正常使用极限状态下挠度增量为0. 55 mm ,原楼盖自重形成挠度为(2. 5/ 1. 71) ×0. 5 = 0. 73mm ,故总挠度为1. 28 mm ,考虑荷载作用长期影响为2. 30 mm ,约为跨度的1/ 1 522 。
卸载后基本能恢复,且在大加在整个试验过程中,直到大加载,楼板挠度及裂缝宽度(约为0. 06 mm),均远小于规范的限值,结构处于弹性变形状态,未出现任何破坏标志或迹象。试验证明楼盖满足承载能力极限状态的性能要求。
3、鉴定
3. 1 可靠性鉴定评级
依据对结构变形、裂缝等的实测,构造措施的评价及承载力的验算,对该楼进行安全性和使用性鉴定,按构件、子单元和鉴定单元各分三个层次。后按照安全性和使用性等级的关系,依据标准[2]9. 0. 3 条确定可靠性等级。
3. 2 抗震鉴定
依据前述检测调查结果,对该楼进行抗震鉴定 。
1) 三个结构单元的构造尺寸符合级鉴定的要求,现浇楼盖可无圈梁,综合评价满足抗震鉴定要求,不再进行第二级鉴定。
2) 建筑场地属Ⅱ类场地,为抗震有利地段,该建筑已建成51年,没有发现不均匀沉降,底层墙面未见沉降裂缝,说明该场地土质良好,地震时不会因为地基破坏而加重上部结构的破坏,可不进行地基基础抗震鉴定。
3) 易引起局部倒塌的部件抗震鉴定。女儿墙高度为0. 9 m ,满足刚性结构房屋封闭女儿墙不大于0. 9 m的要求;南立面入口为独立承重砖柱的门廊,4 根砖柱截面尺寸均为800 mm ×600 mm ,在两个方向均有连系梁拉结,砌筑砂浆强度等级为M6 , 高度达7. 4 m。考虑到入口为主要疏散通道,建议对砖柱予以抗震加固。
4、处理建议
1)结构单元可靠性评级均为Ⅲ级,应采取措施。可采用钢筋网喷射细石混凝土对级别较低的墙体进行加固,其中的钢筋网砂浆层,既增加了抗震强度,又加强墙体的整体性,部分起到圈梁构造柱的作用。
2)根据抗震鉴定,可采用外包钢加固独立砖柱,在基本不增加砌体尺寸的情况下,较大地提高其承载力,大幅度地增加其抗侧力和延性,从本质上改变砌体脆性破坏的特征。在经过加固处理后,该办公楼的结构性能满足相关要求。实践表明,通过详细调查检测,参考现行相关鉴定标准,对已达房屋使用年限建筑物的结构现状进行客观深入地评估,是处理该类建筑物可靠有效的方法。
房屋局部改造安全检测第三方中心，在房屋的改造过程中，要做的是对其进行详尽地检验和评估，以确保房屋改造之后安全有效。还要不断优化房屋的改造技术，确保技术的优先，实现房屋改造的可行性与合理性。
我认为，综合各种建筑设施的特点，比较各种可操作的方案，可将房屋改造技术归结为两类。一是在原先固有的房屋基础之上，对上部结构进行稳固、增层等措施。二是在上部既有的建筑结构基础上，不断稳固房屋建筑的地基。以上两种方法相比较拆旧建新来说，不管是国家的资源节约还是个人物力财力的节省都是一次有效地促进，在城市建设和城市发展过程中十分具有可操作性。 从技术上权衡，一般条件下，外套框架结构更适合与三层及三层以下房屋上增设四层，以及多层住宅上增层。此法的优点是：加层施工时，旧房可正常使用，加层后无加固痕迹，可使立面全新。问题是：造价高，工期长，在地震区“高鸡腿”不利抗震，外套框架结构每边也需比旧房宽出2m左右，受地方限制，
1、技术特点
1.1结构加固是将原建筑物钢筋混凝土柱外包格构柱，格构柱由原基础承台面起，柱角加角钢，柱体焊钢箍，柱面包钢网，达到增加钢筋混凝土柱承载力的目的。
1.2 适用于毗邻建筑物多，且周围施工场地狭窄的旧楼加层、加固、扩建等改造工程。
1.3 无需增加特殊设备，工艺可操作性强，经济实用，易于推广。
2、适用范围
本技术适用于建筑物的结构加层、加固等扩建改造工程。
1、由于对房屋承载力计算、房屋传力体系的调查、房屋荷载调查、结构验算的成本太高，农村专业技术力量和技术装备有限，且绝大多数房屋都没有经过设计，难以有效实施。规范条文将承载力验算仅作为有条件的少数地区进行，大多数地区不考虑承载力验算，而通过房屋表象评估来实现对承载力的判断。这样提高本导则在农村地区的可操作性。
2、根据主要承重构件使用性能及承载力和稳定性等方面来定义了危险房屋的概念。
3、农村建筑系指农村与乡镇中层数为一、二层的一般民用房屋。相对于城市建筑，我国农村建筑具有单体规模矮小、造价低廉、安全度水平偏低等特点。由于农村建筑存在主体结构材料强度低（如土木、砖木、石木结构）、结构整体性差、房屋各构件之间连接薄弱等问题，多数房屋都在不同程度上存在安全隐患。
4、“既有”房屋应是指已投入使用的房屋。房屋概念可作如下表述：房屋是指固定在土地上，有屋面和围护结构，可供人们直接地在其内部进行生产、工作、生活、学习、储藏或其他活动的建筑物，房屋一般都以平方米面积计算。根据这一表述，《农村危险房屋鉴定技术导则》鉴定的对象应该明确以下二条：
1）、不包括其它构筑物在内，如道路、桥梁、隧道、码头等，甚至排除与房屋极其近似或密切相关的构筑物，如宝塔、亭台、烟囱、碉堡、假山等。
2）、凡正在建造的工程，是房屋，由于它处于形成阶段，不属于完成了的房屋理应排除在外。这就区别：“工程验收”和“房屋鉴定”两类标准的分界线。
3、工艺原理 在建筑物加层改造过程中根据设计图纸柱截面的尺寸要求，采用钢筋混凝土柱外包格构柱的加固施工技术，加大柱的承载力，并将格构柱接头与新增楼层结构连接，达到加层扩建的目的。
（1）如何对底部结构的承载能力进行测评。通常而言，房屋的加层改造不可能不涉及到房屋地基的承载能力问题。特别是对那些直接建在既有建筑物的基础上增层问题，合理有效地预测底部结构的承载能力就很关键。通过*显而易见的分析我们可以得知，地基土长时间受到中立的作用，促使地基中相关水分得意挥发，地基的坚固度得以增强，这对地基的承载力来说是一次有效地促进。桩基础建筑物承载能力的大大增强也使得地基的坚固程度得以增强。根据在实践过程中长期出来的经验，我认为，要想预测地基承载力的提高，必须采用以下办法：①土性指标规范查表法：根据现场钻探得到的土性指标来得出增长后的地基承载力。②公式计算法：对在既有的房屋荷载作用下，地基承载力的增长，国内外都给出了一些公式，以便于通过计算求得增长后的地基承载力。③规范比较法：新的地基规范比老的规范要高。④地区经验法：根据当地的实际经验而提出的一些地基承载力增长的参数。
（2）地基承载力不够的解决方法。当加层房屋的地基承载力不够满足加层的要求时，可以采用加固地基和扩大基地面积等方法解决。目前，在加层工程中运用较多的是托换技术，有坑式托换和桩式托换两种：①坑式托换是直接在被托换的建筑物的基础下分段，分批的挖坑，浇筑混凝土以取代原有较小的基础。②桩式托换是利用原钢筋混凝土条形基础做承台，将条形基础改为桩基础。桩式托换内容十分广泛，可采用各种不同的桩型，如锚杆静压桩，该桩型利用原建筑的自重作为压桩荷载，较通常的静压桩节省了庞大的反力架或打锚桩.采用锚杆静压桩可以通过千斤顶，准确控制桩的承载能力，从而避免建筑物的不均匀沉降。