某單層糧食儲(chǔ)備庫(kù)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)檢測(cè)及可靠性鑒定

崔錫銳 山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)

1 工程概況

某糧倉(cāng)為一棟雙坡瓦屋面單層建筑，建筑平面尺寸為43.4m×18.5m，屋脊高度為10.45m，建筑面積約為802.9m2（見圖1）。該倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)為單層磚混結(jié)構(gòu)，墻厚490mm，砌筑材料為機(jī)紅磚和混合砂漿；磚墻在支承屋架處設(shè)置磚壁柱，壁柱柱高6250mm。外墻墻體中沿壁柱頂部設(shè)置一道120mm厚的鋼筋混凝土水平圈梁。墻下基礎(chǔ)采用白灰砂漿砌筑毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高650mm。屋架為鋼-木組合三角形屋架，屋架上為木望板瓦屋面系統(tǒng)。

圖1 庫(kù)房外觀現(xiàn)狀

目前，舊倉(cāng)庫(kù)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中出現(xiàn)了局部墻皮脫落，砂漿灰縫酥松，檐口開裂，屋面瓦片破損，屋面滲漏水及鋼筋混凝土雨棚損壞等耐久性缺陷，已不能較好地滿足其使用性功能。業(yè)主擬將4#舊糧倉(cāng)的原有屋面系統(tǒng)重新翻蓋，現(xiàn)對(duì)4#舊糧倉(cāng)主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行檢測(cè)。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

2.1 基礎(chǔ)情況調(diào)查

經(jīng)開挖可知，糧倉(cāng)基礎(chǔ)均為毛石基礎(chǔ)，采用白灰砂漿砌筑，基礎(chǔ)高度為650mm，基礎(chǔ)下灰土墊層厚度為300mm。外墻基礎(chǔ)寬度為1190mm，基礎(chǔ)頂面距室外地坪150mm；外墻壁柱基礎(chǔ)寬度為1490mm，長(zhǎng)度為800mm；內(nèi)墻基礎(chǔ)寬度為1090mm，基礎(chǔ)頂標(biāo)高比正負(fù)零低450mm，內(nèi)墻壁柱基礎(chǔ)寬度為1990mm，長(zhǎng)度為1200m，基礎(chǔ)部分開挖圖見圖2。

圖2 基礎(chǔ)部分開挖圖

2.2 墻體情況調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，雖然該糧倉(cāng)使用年限長(zhǎng)，但其墻體的墻皮基本完好，局部存在小面積墻皮脫落，內(nèi)部磚縫砂漿酥松。

采用貫入法檢測(cè)砌筑混合砂漿的實(shí)際抗壓強(qiáng)度，砌體砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果見表1。

依據(jù)JGJ/T 136—2017《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》第5.0.5條，確定作為該結(jié)構(gòu)的砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定值為1.1MPa[1]。

2.3 墻體壁柱相對(duì)沉降現(xiàn)狀檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)采用RTS-852R全站儀對(duì)該糧倉(cāng)的墻體壁柱相對(duì)沉降現(xiàn)狀進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果見圖3。圖中小數(shù)數(shù)據(jù)為觀測(cè)點(diǎn)高程，整數(shù)數(shù)據(jù)為各測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)高差。

根據(jù)觀測(cè)結(jié)果可見，各觀測(cè)點(diǎn)之間沒有出現(xiàn)較為明顯的沉降差，糧倉(cāng)南立面壁柱頂標(biāo)高呈東西低中間高狀，其相對(duì)沉降差最大值為36mm。糧倉(cāng)南立面區(qū)域最大傾斜值為36/19800≈0.0018，未超過(guò)GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3.4條中建筑物的地基變形允許值[2]。

3 糧倉(cāng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)可靠性鑒定評(píng)級(jí)

表1 貫入法檢測(cè)砌體砂漿抗壓強(qiáng)度結(jié)果

圖3 糧倉(cāng)南立面沉降觀測(cè)結(jié)果

根據(jù)GB 50144—2008《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》要求，本次檢測(cè)分別對(duì)糧倉(cāng)地基基礎(chǔ)、上部承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)和使用性等級(jí)進(jìn)行評(píng)定[3]。

3.1 地基基礎(chǔ)可靠性鑒定評(píng)級(jí)

目前該糧倉(cāng)圍護(hù)墻體無(wú)明顯沉降裂縫，南立面壁柱頂標(biāo)高呈東西低中間高狀，局部沉降均未超過(guò)GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.3.4中的規(guī)定的限值[2]。

依據(jù)GB 50144—2008《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.2.3條[3]，該面粉儲(chǔ)備庫(kù)四號(hào)庫(kù)投入使用至今已近30余年，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的壓縮變形，地基基礎(chǔ)現(xiàn)已穩(wěn)定，現(xiàn)有地基承載力可以滿足結(jié)構(gòu)使用要求，故按承載力項(xiàng)目，地基基礎(chǔ)安全性評(píng)定為B級(jí)。該儲(chǔ)備庫(kù)四號(hào)庫(kù)上部承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用狀況基本正常，故根據(jù)上部承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用狀況，地基基礎(chǔ)的使用性等級(jí)評(píng)定為B級(jí)。

3.2 上部承重結(jié)構(gòu)可靠性鑒定評(píng)級(jí)

3.2.1 上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定

該面粉儲(chǔ)備庫(kù)四號(hào)庫(kù)各單元現(xiàn)有結(jié)構(gòu)布置總體合理，結(jié)構(gòu)選型正確，傳力路徑基本明確，因此，該結(jié)構(gòu)的整體性綜合評(píng)定為B級(jí)。

該結(jié)構(gòu)砂漿強(qiáng)度等級(jí)為1.1MPa，經(jīng)計(jì)算墻體滿足豎向承載力的要求。此外，該庫(kù)房的砌體類構(gòu)件的外觀質(zhì)量一般，雖有輕微碰損，但尚未對(duì)構(gòu)件的承載力造成影響.

對(duì)于糧倉(cāng)儲(chǔ)備庫(kù)，經(jīng)理論計(jì)算雖能基本滿足豎向承載力要求，但是考慮到糧倉(cāng)使用功能，倉(cāng)內(nèi)長(zhǎng)期堆積的面粉會(huì)對(duì)墻體產(chǎn)生作用力，在面粉的堆積情況下，墻體雖滿足整體抗傾覆的能力，但是在現(xiàn)有的砂漿強(qiáng)度下不滿足受彎承載力的要求（計(jì)算略）。

綜上所述，依據(jù)GB 50144—2008《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.4.2條的規(guī)定，該庫(kù)房的安全性等級(jí)應(yīng)評(píng)定為D級(jí)[3]。

3.2.2 上部承重結(jié)構(gòu)使用性等級(jí)評(píng)定

上部承重結(jié)構(gòu)的使用性能等級(jí)應(yīng)按照上部承重結(jié)構(gòu)使用狀況和結(jié)構(gòu)水平位移兩個(gè)項(xiàng)目評(píng)定，取其中較低的評(píng)定等級(jí)作為上部結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)。

該倉(cāng)庫(kù)墻體及壁柱的主要外觀缺陷為局部碰損，部分構(gòu)件開裂、砌體外露，有較小缺陷和輕微損傷，尚不影響正常使用；屋架桿件外觀質(zhì)量尚可，無(wú)明顯影響使用的過(guò)大變形，但是瓦屋面系統(tǒng)損壞較為明顯。因此，將該庫(kù)房上部承重結(jié)構(gòu)的使用狀況等級(jí)綜合評(píng)為C級(jí)。

各個(gè)壁柱的垂直度偏移方向多不一致，無(wú)明顯的規(guī)律性，目前觀測(cè)數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出的規(guī)律符合工業(yè)工房的生產(chǎn)特點(diǎn)。依據(jù)GB 50144—2008《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表7.3.9中的規(guī)定，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，綜合分析得出所檢測(cè)的壁柱傾斜值無(wú)明顯規(guī)律性，傾斜值較大者主要為施工偏差和現(xiàn)場(chǎng)觀察誤差所致，目前尚未影響糧倉(cāng)的正常使用，故將壁柱按其垂直度綜合評(píng)定為A級(jí)[3]。

綜上所述，該庫(kù)房的使用性等級(jí)應(yīng)評(píng)定為C級(jí)。

3.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性鑒定評(píng)級(jí)

庫(kù)房屋面瓦片出現(xiàn)損壞，屋面發(fā)生塌陷，各個(gè)檐口都存在開裂現(xiàn)象，其承載能力明顯降低，根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和荷載分布將上部承重結(jié)構(gòu)分為分為若干計(jì)算單元，考慮缺陷、損傷對(duì)其承載力的影響，將出現(xiàn)損傷的屋面單元承載力項(xiàng)目評(píng)定為D級(jí)，外觀尚好的瓦屋面按承載力項(xiàng)目評(píng)定為B級(jí)。目前出現(xiàn)局部損傷的檐口，按承載力項(xiàng)目也評(píng)定為c級(jí)。

依據(jù)GB 50144—2008《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.4節(jié)規(guī)定，該庫(kù)房圍護(hù)系統(tǒng)中承重圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)為C級(jí)；根據(jù)表5.1中評(píng)定結(jié)果可知，非承重圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)為C級(jí)，使用性等級(jí)為C級(jí)；因此，對(duì)該庫(kù)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性等級(jí)應(yīng)評(píng)為C級(jí)。

4 庫(kù)房主體結(jié)構(gòu)抗震鑒定

4.1 鑒定概況

根據(jù)GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第1.0.4條規(guī)定，該庫(kù)房已建成三十年，考慮到業(yè)主后續(xù)改造需求，因此確定該庫(kù)房宜按照后續(xù)使用年限40年進(jìn)行抗震鑒定[4]。

4.2 庫(kù)房抗震鑒定

如6.1節(jié)論述，以下依據(jù)GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第9節(jié)單層磚柱庫(kù)房的有關(guān)條文規(guī)定對(duì)該庫(kù)房進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震鑒定。

（1）該糧倉(cāng)儲(chǔ)備庫(kù)的為單跨等高庫(kù)房，柱頂標(biāo)高不大于6m，但在抗震設(shè)防烈度為8度情況下，跨度大于12m，不滿足庫(kù)房的結(jié)構(gòu)布置要求。

（2）在8度Ⅰ、Ⅱ類場(chǎng)地時(shí)，宜為組合磚柱，而本倉(cāng)庫(kù)為無(wú)筋磚柱，不滿足關(guān)于庫(kù)房的結(jié)構(gòu)布置要求。

（3）本倉(cāng)庫(kù)實(shí)測(cè)磚達(dá)到的強(qiáng)度等級(jí)為MU10，砂漿達(dá)到的抗壓強(qiáng)度等級(jí)為1.1MPa（小于2.5MPa），不滿足庫(kù)房的磚柱的材料強(qiáng)度等級(jí)要求。

4.3 庫(kù)房結(jié)構(gòu)抗震鑒定結(jié)論

該庫(kù)房在結(jié)構(gòu)體系、砌筑砂漿強(qiáng)度及抗震措施方面均不符合GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于抗震措施鑒定的相關(guān)要求，不具備抵抗地震能力，在目標(biāo)使用年限內(nèi)可能會(huì)造成抗震安全問(wèn)題。

5 建議

（1）建議采取砂漿鋼筋網(wǎng)片墻及鋼筋混凝土組合磚壁柱等方法來(lái)提高結(jié)構(gòu)承重墻體的可靠性與抗震性能。

（2）該糧倉(cāng)雨棚均存在不同程度的損壞，包括混凝土層脫落，鋼筋外露，雨棚下方抹灰層脫落等，建議采取適當(dāng)措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。

（3）建議對(duì)墻體抹灰層脫落部位進(jìn)行抹灰修復(fù)，修復(fù)前填實(shí)灰縫。