浅谈建筑结构鉴定过程及加固方法

金先玉

（甘肃省建材科研设计院有限责任公司， 甘肃 兰州 730020）

说到建筑结构鉴定一般就会想到“危旧房屋”，以为只有“危旧房屋”需要鉴定，这是一个常见的误区，通常建筑物进行加层、建筑物空间改造、建筑物用途发生改变、建筑物结构受外力破坏、结构使用年限达到设计年限等均需要鉴定，如下面需要阐述的这个案例，是由于装修过程中未按照规范、标准的要求进行施工，在该工程装饰装修过程中，地下一层（-4.200m～-0.100m标高）3/E轴框架柱混凝土保护层遭受破坏，箍筋遭受切割损伤，致使建筑物承重构件受损，建筑物结构存在安全隐患，需确定该构件的受损情况，对此构件进行受力分析，分析采用计算对比分析法，计算对比分析法就是根据已经可知的结构荷载和建筑材料的数据及相关资料，运用规范、标准及建筑结构的专业知识、理论知识和相关的设计、施工以及鉴定的技术规范、标准，对所需要鉴定的房屋结构或构件进行承载力和稳定性等方面的计算，与原有结构相比较，确定结构的受损情况。建筑物材料的数据以实测数据为准，计算则根据有关的规范进行。依据计算结果，验证结构或构件的损伤对结构或构件的承载力或稳定性影响程度，以此确定是否影响该建筑物的安全，确定是否需要采取相关措施。下面根据工程实例进行分析说明：

首先接受委托，实地进行初步调查，确定检测鉴定内容，该工程建造于2018年工程，为现浇钢筋混凝土框架结构体系，框架抗震等级为二级；建筑抗震设防类别为丙类，工程所在地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g，该工程地下一层、地上十二层，地下一层3/E轴框架柱装修过程中受到损伤。然后签订鉴定协议，组织技术人员拟定检测鉴定方案，事前确定的检测方案一般原则上不能改变，如果现场确因条件所限制而无法按照原定方案执行时，在不违反标准、规范的前提下，应当经过参与各方同意并签字确认后方可更改。后现场调查、勘察、检测，现场作业时检测工作人员应当与委托方相关人员一同在现场，以便于协调配合现场检测工作，检测人员要注意自身安全，特別 是一些遭受过严重灾害的建筑物，检测时需更加小心谨慎。检测完成后进行计算、论证。现场检测完成后，依据现场检测和取样所得到的原始数据和样本进行计算论证复核，计算、论证是鉴定过程中不可或缺的一步，影响着最终的判定结论。该工程经现场检测及查阅相关资料可知，该建筑物长37.09米，宽度19.85米，负一层层高4.10米，一层、二层层高均为4.20米，三层至十二层层高均为3.30m，负一层（-4.200m～-0.100m标高）3/E轴框架柱混凝土设计强度等级为 C40,该构件受力钢筋配筋为 4 20+12 18，箍筋采用 12@100，对该构件具体检测内容如下：

1 钢筋保护层厚度检测

采用钢筋检测仪，对该构件的钢筋保护层厚度进行检测。检测结果见下表：

序号 位置 构 件名称 测点检测（mm） 设计值（mm）1标 高-4.200m～-0.100m 3/E轴框 架柱36 38 38 31 36 34 32

2 .钢筋配置检测

依据《混凝土中钢筋检测技术标准》JGJ/T 152-2019的规定，根据现场实际情况，采用钢筋检测仪对该构件纵向受力钢筋进行检测复核，检测结果见下表，可以看出，检测结果满足设计要求。

B（单侧中部）构序号 位置件名称H（单侧中部） 角筋检测项目 实测 设计 实测 设计 实测 设计是否满足要求根数 3根 3根 3根 3根 4根 4根 满足设计要求3/E 1标 高-4.200m～-0.100m轴框架柱直 径（mm） 18.24 18.00 18.36 18.00 20.1 2 20.0 0满足设计要求

依据 GB/T1499.2-2018，根据现场实际情况，采用游标卡尺对该构件箍筋直径进行检测复核，可以看出，检测结果符合设计要求，检测结果见下表：

序箍筋直径号 位置 构件名称 设计（mm） 实测（mm）是否满足要求12.00 12.12 12.00 12.42 12.36 1标 高-4.200m～-0.100m 3/E轴框架柱 12 12.00 12.18满足设计要求12.52 12.12 12.40 12.00

3 构件截面尺寸检测

根据现场对该构件截面尺寸进行复核检测，该构件截面尺寸均符合设计要求，并在规范规定允许偏差内，检测结果见下表，可以看出，所检测的截面尺寸的偏差满足规范GB 50204-2015第8.3.2条关于“截面尺寸的允许偏差为（+10，-5）mm”的要求。

序号 位置现场实测截面尺寸（mm）设计截面（mm）允许偏差（mm） 备 注704×698 满足设计要求696×701 满足设计要求1标 高-4.200m～-0.100m 3/E轴框架柱696×703 满足设计要求700×698 满足设计要求700 ×700 +10，-5 698×700 满足设计要求697×705满足设计要求

4 .裂缝及其他损伤

该构件混凝土保护层局部遭受剥离破坏，破坏位置大致位于该构件+1.000m～+2.400m标高范围，脱落范围东侧为：253mm×1400mm、最大脱落深度39.62mm，西侧为：244mm×1405mm、最大脱落深度40.12mm，南侧为：240mm×1400mm、最大脱落深度 40.84mm，北侧为：250mm×1401mm，最大脱落深度39.84mm，共计14根箍筋不同程度的遭受切割机切割损伤，刻痕深度范围2.02mm～5.60mm。

序号 位置 构件名称 混凝土脱落处缺陷深度检测（mm）测点1 测点2 测点3 30.32 40.24 40.84 1 标高-4.200m～-0.100m 3/E轴框架柱测点4 测点5 测点6 35.32 39.06 39.12测点7 测点8 测点9 40.24 40.22 40.28

经现场检测完成后，根据实际检测数据按照规范、标准要求进行结构构件承载力计算，该构件计算如下：

依据混规GB50010-2010（2015年版），对此构件破坏前后的承载力变化情况进行对比，在计算分析前，作出如下两条假定：

（1）、假定框架柱反弯点在柱层高范围内；

（2）、假定正截面受压为大偏心受压。

模拟计算暂需做四方面的对比分析，即：正截面受压承载力分析、斜截面受剪承载力分析、剪压比、轴压比变化分析，下面从这四方面入手，作计算分析：

1柱正截面受压承载力的计算如下：

截面削弱后其截面按620×620计算。经计算正截面受压承载力削弱了16.5%。

2斜截面受剪承载力的计算如下：

根据混规GB50010-2010（2015年版）第11.4.7条的规定：

由轴压比计算结果可以看出，截面削弱后，该框架柱轴压比较原构件有所增大，对截面不利。

从计算可知，本次装修对地下一层3/E轴框架柱构件的承载力和耐久性产生了一定程度的不利影响，根据检测及计算数据结果，采用碳纤维复合材料进行加固，具体加固方法如下：

首先凿除需焊接箍筋部位的混凝土保护层，至箍筋漏出保护层大于10d，并对锈蚀的箍筋进行除锈阻锈处理，处理后对损伤严重的箍筋进行单面搭接焊加固处理，搭接长度不小于 10d，对保护层缺陷部位清除浮渣后进行涂刷结构界面胶剂，压抹高延性混凝土至构件基面处（构件混凝土表面应予以凿毛处理，凿毛后的表面凹凸差不小于5mm，并应采取涂刷结构界面胶剂、种植剪切销钉的方式使新旧混凝土可靠连接），压抹高延性混凝土应于界面胶剂未干燥前进行，分层次抹压，每次抹压的厚度不宜超过 10mm；高延性混凝土面层施工完成后应在12h内、且高延性混凝土终凝后进行覆盖保湿养护，养护时间不应少于7d。碳纤维加固前，应对加固的混凝土构件表面进行检查，对混凝土表面凹陷不平处采用修平胶修平处理。

按照设计要求裁剪碳纤维布，配制、搅拌碳纤维胶粘剂，然后均匀涂抹于碳纤维布粘贴位置。按要求粘贴碳纤维布，使得碳纤维胶粘剂渗出碳纤维布外表面而充分浸润。碳纤维在粘贴完成后，表面应涂刷面胶并粘撒细砂，待面胶固化干燥后在碳纤维粘贴加固区域采用水泥砂浆粉刷抹灰，水泥砂浆抹灰须加挂钢丝网，以防止抹灰层龟裂脱落。

加固方式可以由加固设计单位进行专项设计，采取可行有效的方法进行修复处理，本工程采用碳纤维复合材料进行了加固，保证建筑物安全使用和构件的耐久性。

5 结语

通过本文的可以看出，建筑物结构鉴定是一项严谨的工作，有着较高的技术含量，在建筑物安全性检测鉴定过程中，要求详细记录建筑物当前情況 ，对受损程度分析和做出结论要有科学依据，主要为建筑物目前损坏部位及程度的记录、检测过程中的检测记录以及对检测结果进行的计算和论证等。后期的加固设计以鉴定为基本依据进行。