工业建筑的可靠性鉴定,应符合下列要求:
1、在下列情况下,应进行可靠性鉴定;
1)达到设计使用年限拟继续使用时;
2)用途或使用环境改变时;
3)进行改造或增容、改建或扩建时;
4)遭受灾害或事故时;
5)存在较严重的质量缺陷或者出现较严重的腐蚀、损伤、变形时。
2、在下列情况下,宜进行可靠性鉴定:
1)使用维护中需要进行常规检测鉴定时;
2)需要进行全面、大规模维修时;
3)其他需要掌握结构可靠性水平时。
一、概况
某厂房为三层钢筋混凝土框架结构房屋,总建筑面积约为10000m2,现拟对厂房进行改造,由原液体制剂车间(含仓库)改建成固体制剂生产车间,改造后房屋首层地坪使用荷载发生较大变化。为策安全,并为改造设计提供依据,对房屋地坪进行全面检测,对地坪结构安全性进行评定,并对可能存在的问题提出处理建议。于2016年赴现场对房屋地坪质量进行了全面检测,随后将对现场钻取的混凝土芯样进行了室内试验,对现场检测结果进行了整理分析,并根据整理结果进行理论计算。主要工作内容如下:
(1)房屋地坪结构构造情况的检测与复核;
(2)房屋地坪结构混凝土强度的检测;
(3)房屋地坪变形情况的检测;
(4)房屋地坪损伤状况的检测;
(5)房屋地坪回填土物理性能的检测;
(6)房屋地坪未来使用荷载的调查;
(7)房屋地坪结构安全性的分析与评定;
(8)对可能存在的问题提出处理建议。
二、房屋建筑结构概况
该厂房为三层钢筋混凝土框架结构,建于2007年左右,其原始建筑结构图纸保存完好。
房屋建筑平面近似呈矩形,南北向外轮廓线总长约57000mm,东西向外轮廓线总长约66000mm,为地上三层结构。房屋一层层高为7500mm,二层层高为6000mm,三层层高6000~6990mm,室内外高差为300mm,檐口处总建筑高度为19800mm,屋脊处总建筑高度为20790mm,屋面女儿墙高度为610~1600mm。房屋原设计为液体制剂生产车间,目前首层空置,本次改造后拟主要用固体制剂生产车间。
三、工程地质概况
3.1原工程地质概况
3、当结构存在下列问题且仅为局部的不影响建、构筑物整体时,可根据需要进行专项鉴定:
1)结构进行维修改造有专门要求时;
2)结构存在耐久性损伤影响其耐久年**;
3)结构存在疲劳问题影响其疲劳寿命时;
4)结构存在明显振动影响时;
5)结构需要长期监测时;
6)结构受到一般腐蚀或存在其他问题时。
1)在建设过程中存在的安全问题 a、工程缺乏必要的设计,结构不合理。 b、施工中使用劣质建材、偷工减料、施工工艺粗糙等。
2)在使用过程中存在的安全问题 a、为了满足使用要求,擅自拆改房屋结构,改变房屋原有受力状态。 b、在装修过程中,擅自拆改房屋结构或明显加大荷载,给房屋整体性、抗震性和结构安全带来隐患, 随意改变房屋使用用途,影响结构耐久性。 d、未经设计和安全审定,擅自在建筑物上设置大型广告牌等。
3)周围环境影响 a、在原有房屋周边新建建筑,由于附加应力影响,可能使原有房屋损坏。 b、在原有房屋周边开挖基坑,边坡处理不当,造成原有房屋基础滑移。 c、周边施工降水,使房屋地基土质发生变化,造成房屋损坏。 d、房屋地基受水浸泡,导致基础不均匀沉降,使上部结构损坏。 e、大型机械作业产生的震动也可能会对房屋造成影响。
根据委托方提供的《该厂房岩土工程勘察报告》可知,本项目分别采用机械钻探、取原状土样作室内土工实验和静力触探多种勘探实验手段进行勘察。房屋所在场地位于杭州下沙钱塘江北岸的冲击平原地带,地形平坦,场地浅部*四系(Q4)覆盖层为钱塘江冲击所形成的多层砂质粉土,下部少量为粘性土,勘探深度内未发现不良地质作用存在。场地勘察深度范围内有一层地下水,但其对混凝土结构及其内部钢筋无腐蚀性。场地*四系覆盖层厚度大,场地稳定性较好,*2-4层为砂质粉土,为桩端持力层。本地基在30.00m深度范围内可划分为6个岩体工程层,并细分为13个亚层,详见表1。
厂房现状承重检测鉴定承载是否可以添置重量设备
3.2工程地质补充勘察结果
由于委托方提供的《该厂房岩土工程勘察报告》中缺少素填土承载能力的相关信息,加之地坪已被长期使用,素填土物理力学性质参数可能已发生变化,本次特对素填土的工程地质情况进行了补充勘察。本次勘察采用了标准贯入试验、静力触探、及室内土工试验等多种调查手段,共布置6个钻探和4个静探孔,孔深为3~6米。
根据勘察结果可知,场地表层①素填土厚度变化较大,土质不均匀,本次勘探厚度在0.5~3.5m之间。土层主要以砂质粉土为主,含碎石、石子等杂质。但经过前期处理和使用期的固结,承载力有了一定的提高;素填土下部为砂质粉土,中密,土质好,厚度大。图3为工程地质剖面图,表3为经补充勘察的填土层主要物理力学性质参数。
四、地坪结构构造情况的检测与复核
根据委托方提供的房屋原始建筑结构设计图纸,对房屋地坪现状情况进行检测与复核,为房屋地坪及地基的安全性性能评估提供基本依据。采用JG-230型混凝土钻孔取样机钻取100的混凝土芯样,钻取深度至碎石层,对取出的芯样实际测量交界面以上混凝土的厚度。
抽样检测结果参见表4。检测结果表明,房屋地坪构造(即*上层为混凝土层,*二层为碎石层)和原设计一致;但混凝土层厚度与原设计值偏差在-1mm~-53mm,在原设计值的-0.8%~-44.2%之间。房屋地坪混凝土层厚度与原设计图纸有较大出入,实测地坪混凝土层厚度平均值为89mm,小于原设计厚度120mm。
五、地坪变形情况的检测
采用日本SOKKIA C41型高精度水准仪,分别选取2~8-B~H轴柱网交点及各跨中点位置处测量了地坪的相对不均匀沉降趋势(含施工误差)。根据现场检测条件,测量时以各测点中相对标高值为基准点,测点布置及测量结果详见图4。
地坪发生相对不均匀沉降且无明显规律,总体表现为北端、南端角部及南端中部地坪相对不均匀沉降较小,其余位置处相对不均匀沉降较大。其中相对不均匀沉降量*小值即相对零沉降点位于*东侧(即8轴)中部偏南位置处,相对不均匀沉降量值为59mm,该沉降点位于地坪西北角2~3-F~G轴跨中位置处。
厂房现状承重检测鉴定承载是否可以添置重量设备
六、地坪主要结构材料强度的检测
房屋地坪做法为素填土夯实后上铺碎石,表层铺设混凝土。根据现场测试条件和房屋地坪结构特点,将地坪整体划分为一个检测单元,钻取芯样进行强度的检测。
随机选取11处地坪(3处符合标准试样要求),采用JG-230型混凝土钻孔取样机钻取100的混凝土芯样,用作检测混凝土强度。钻取芯样时,首先采用Hilti FerroscanPs200型钢筋探测仪对构件的钢筋进行定位,避免在钻芯时碰到钢筋,随后采用钻芯机钻取芯样。芯样钻取完毕后,带回试验室,对芯样的端部进行切割并采用硫磺胶泥或高强砂浆补平,制作成高径比为1:1的标准试样,按照中国工程建设标准化协会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS 03:2007)要求,待芯样试件自然干燥后,在**试验机上直接测量其强度,芯样实测强度详见表6。
抽查的芯样混凝土强度在36.8~38.9.0MPa之间,均满足原设计强度等级C20的要求。
七、地坪损伤状况的检测
在委托方的支持与配合下,本站于2016年对房屋地坪的损伤状况进行了全面检测。主要检测结果如下:
地坪面层存在较多开裂现象,裂缝宽度在0.1~4mm之间。多处存在平行于(垂直于)柱网或斜向裂缝,主要因为地坪面积较大,且地坪未设置分仓缝,混凝土面层因收缩过大而产生的一些裂缝;少数部位裂缝较大可能由于下层素填土夯填不实或经历较大堆载使地坪产生相对不均匀沉降引起。个别门底部位存在较大裂缝。地坪多处存在积水现象。现场检测未发现有其它结构损伤现象。
综合以上损伤的分布形式及特征可以判断,地坪损伤主要为混凝土面层材料收缩引起的裂缝,少数为相对不均匀沉降引起的裂缝。