工程技术

作者:王锁军


北京蓝图工程设计有限公司


浅谈既有建筑结构改造加固设计方法(三)


建筑结构调查、检测与监测简介


王锁军


郭奇


中质华兴(北京)技术检测有限责任公司技术负责人



既有建筑结构调查


对既有建筑结构的鉴定前必须先进行 结构调查 和 检测 。对原结构调查不仅仅是检测公司的任务,也是结构设计师进行改造加


固设计前非常重要的一步,也就是说结构师在改造设计之前,必须到现场观察建筑结构、了解建筑的情况。


(1) 搜集既有建筑建筑、结构图纸。


(2) 建成年代、结构形式;是否进行过改建、扩建、改造和加固;是否改变过建筑用途(非常重要),建筑使用环境的调查和


与原设计不同的改变;这些变化是否有图纸;是否遭到过偶然的情况比如唐山地震后的加固、火灾后的加固等。


(3) 结构外观存在的裂缝、变形、地基沉降等。


调查是指人眼看、嘴问、手摸、尺量等得到的有关资料,这些内容非常重要,检测单位应该把这些内容落实后写入检测报告。


如果没有原建筑结构图纸, 建筑调查 这些内容更加重要。


该部分内容很多,很琐碎,具体可见《民用建筑可靠性鉴定标准》第4章 调查 与检测,和北京地标《房屋结构综合安全性鉴定


标准》第4章 调查 与检测。



既有建筑结构的检测与监测


全文强制标准《既有建筑鉴定与加固通用规范》 GB 55021-2021 第三章“调查、检测、监测”,增加了“监测”一项。


“监测”和“检测”不同,监测一般是对建构筑物、基坑、岩体等 长时间 观测并记录其变形、位移、裂缝等活动。


一般既有建筑的鉴定加固,大部分进行的是检测,对于某些新建项目、或既有建筑因故需要上述监测,根据监测的结果判断其是


否符合要求,需要时采取加固等措施,也属于既有建筑的鉴定和改造的内容,只不过大部分属于新建项目因施工、设计要求等或


出现问题需要监测找出问题原因并采取的相应措施等范畴,故本文略去监测内容。


国家标准《建筑结构检测技术标准GB/T50344-2019》对如何检测做了规定。


现简述结构检测的基本方法,结构师了解一下即可。


检测包括检查和测试(实际执行中也包括必要的建筑结构构件布置和断面尺寸的测绘工作)。检测主要有以下几项内容:


一:混凝土检测


1、 混凝土强度检测,如回弹法。


要按标准回弹出一组数据,按统计方法综合评定出混凝土强度等级。其它还有如超声法、钻芯法等。


2、混凝土构件尺寸、缺陷、和裂缝检测。


构件尺寸采用钢尺测量,裂缝缺陷等采用目测、塞尺、裂缝宽度测试仪、放大镜等。


3、混凝土结构(构件)的变形检测


梁、板的挠度可以用拉钢丝线测量;结构的倾斜和基础沉降一般是经纬仪和水准仪。


4、钢筋强度、配置与锈蚀检测


钢筋配置检测可分为钢筋位置、保护层厚度、直径、数量等项目。


钢筋直径等检测一般采用剔除保护层测量等,据说目前仪器测量不准。


钢筋锈蚀一般首先宏观判断是否存在锈蚀,对可能存在锈蚀的、工业建筑恶劣环境下锈蚀严重的情况,一般采用剔凿出钢筋,去


掉锈蚀层直接测量的方法,也可采用电化学法并综合判定锈蚀情况。


二:砌体结构检测


1:砌块强度检测一般采用回弹法 。


2、砌体砂浆强度检测:


比如回弹法和射钉法。


3、砌体结构缺陷检测


和施工单位、监理等要求的砌体质量检测方法查不多。对既有建筑重点还要检测砌体结构是否有裂缝、裂缝走向、宽度等;砌体


结构是否倾斜、沉降等。


三:钢结构检测


1、钢结构构件布置、断面尺寸、长度等测量


2、钢材牌号的检测,一般采用硬度法,或取样实验室测量。


3、构件挠度、垂直度、平整度检测


和施工质量检测类似,如目测、拉线测量、经纬仪检测、垂直度吊锤法等。


4、局部平整度、损伤检测


目测、靠尺、放大镜观测、滴油、小锤敲击检测外观质量、必要时采用仪器探伤检测内部质量等。


5、连接的检测


焊缝检测,目测、敲击、放大镜观测、小锤敲击,必要时采用探伤检测。螺栓采用目测、敲击结合,螺栓个数、直径、排列等。


必要时通过扭矩扳手检测螺栓松紧度。


四:其它结构如木结构、钢管结构、钢与混凝土混合结构、结构的特殊检测(比如震动)等略去。


用通规《既有建筑鉴定与加固通用规范》 GB 55021-2021对上述主体结构“调查、检测、监测”做一个总结:



地基基础调查、检测与监测


《建筑结构检测技术标准GB/T50344-2019》上没有地基基础检测的部分, 通规《既有建筑鉴定与加固通用规范》 GB 55021-


2021规定如下:


地基基础检测与监测和上部主体结构所有不同,我们可以这样理解。一般建筑在竣工结束后,沉降基本完成,有些软土地基上的


建筑,可能仍会继续沉降一段时间,故对于大部分既有建筑改造加固的工程,基本不存在地基基础沉降变形的问题。如果在结构


改造实施前有地基变形问题,应属于原建筑地基加固问题,所以建筑物的沉降和倾斜检测其实属于原建筑沉降监测(不是检测)


。同理,通常情况下既有建筑结构检测也不包括地基承载力检测,如果因为建筑改造需要验算地基变形和承载力时(既有建筑地


基承载力可提高1.0~1.2倍),应属于原有地勘报告或补充勘察的问题。


对于基础形式、构件布置、尺寸等检测,需要时只能挖开,按主体结构为混凝土结构进行测量和检测。



既有建筑结构检测总结


结构检测 应遵循“ 必须、 够用 、 针对性 、规划、科学 ”等原则。需要经过业主委托,最好由结构设计师提出检测任务书


,制定检测方案,进行检测最终给出检测报告。


既有建筑检测和是否有建筑结构图纸关系非常大。在进行检测之前,结构设计师和检测技术人员都要先收集既有建筑的原设计图


纸。早些年很多旧建筑的档案管理很差,丢失了原结构图纸。也有很多情况是原建筑图纸可能保存在某个地方或政府档案馆,业


主懒得找,或认为结构师到现场看看、有份检测报告就可以了,故推诿说图纸找不到。结构工程师要非常严肃的告知业主,原建


筑结构图纸对结构加固改造非常非常重要,一定尽最大努力找到图纸。如果没有原结构图纸将大大增加检测、鉴定的难度、工作


量和准确程度,也严重影响结构师确定安全、合理、经济的结构方案和施工图纸设计。若实在找不到,应该就业主改造要求编写


检测任务书,明确需要检测的内容。


下一期计划讲述结构鉴定,这部分内容将是该系列文章的重点。


后记:


该系列文章(二)发布后,朋友指出了文中的一些缺陷,提供了一些资料,现对文(二)补充如下:


文(二)提到的鉴定资质,虽然建设部没有制定标准,但很多地方有备案管理,目前北京、上海、深圳均有。我理解这个鉴定备


案证书,类似于设计公司的专项资质,建筑工程甲级的设计院其资质包含鉴定。对于其它很多检测鉴定类公司,该备案文件是否


有市场准入资格,按各地政府具体规定,北京无准入规定。


关于鉴定职业准入,目前国家没有明文要求,一般可以认为,具有设计资质的设计院出具的鉴定报告,应该加盖注册结构师章,


其它公司出具的鉴定报告,无统一要求。


检测不属于建筑设计行业,检测报告无需加盖注册结构师章,但应该附上检测资质,加盖单位公章。


检测、鉴定可以合并为检测鉴定报告。


感谢朋友对该系列文章的宝贵意见!


2022年1月18日


参考文献:


1:《既有建筑鉴定与加固通用规范》 GB 55021-2021

2:《建筑结构检测技术标准GB/T50344-2019》

3:《建筑结构检测、鉴定与加固》,高等院校土木教材

4:有关检测、鉴定标准

5:朋友提供的资料

原文来自:https://www.163.com/dy/article/GU96KISM05159BG3.html