某农村自建房结构检测与加固研究

田策

摘要：为研究农村自建房屋检测方法及评估方式，以某农村自建砖混结构办公建筑为例，通过现场监测，分析该结构的混凝土强度、砖强度、砌筑砂浆强度、建筑物整体倾斜量、外观质量，同时通过PKPM对主体结构承载力及楼板挠度进行验算，评估房屋安全性等级，并提出加固方法，为同类建筑物结构监测提供参考。

Abstract： To study the detection methods and evaluation methods of rural self-built houses， taking a rural self-built brick-concrete structure office building as an example， through on-site monitoring， this paper analyzes the concrete strength， brick strength， masonry mortar strength， overall tilt of the building， and appearance quality of the structure. At the same time， PKPM is used to check the bearing capacity of the main structure and the deflection of the floor to evaluate the safety level of the house， and reinforcement methods are proposed to provide a reference for structural monitoring of similar buildings.

关键词：农村自建房;结构检测;结构安全等级;加固方法

Key words： rural self-built houses;structure detection;structural safety rating;strengthening method

中图分类号：TU364                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）06-0151-03

0  引言

随着社会的进步，建筑理念不断更替，施工工艺水平的不断提高，以及规范的严格执行，2000年以来建筑可靠度不断提高，且越来越被人关注[1]，但是在我国许多农村地区自建房屋，由于管理不严，建设者缺乏基本建筑安全理论，施工随意性大，导致部分房屋在使用几年后便出现一定问题[2]，这其中不仅包含民居，也包含部分村委会的办公建筑。尽管大量学者对结构检测加固做了不少研究，但对农村自建办公建筑研究较少缺乏实例分析，本文以某农村办公楼为例通过结构检测对其稳定性安全性进行分析，位置后的结构检测提供实例依据。

1  工程概况

某三层砖混村委会办公楼，建2008年，总建筑面积约为950m2。该建筑平面内呈规则矩形布置，建筑结构形式为地上3层砖混结构，墙体材料为普通粘土砖和混合砂浆，楼、屋盖为现浇混凝土楼板。基础形式为墙下条形基础。

经现场勘查，该建筑在平面内呈矩形布置，建筑物东西向长度为32.40m，南北向长度为9.70m。该建筑地上三层，地上一层层高为3.30m、地上二、三层层高为3.00m，建筑面积约为950m2。

该建筑结构形式为砖混结构，承重体系为纵横墙混合承重体系，承重墙体材料为烧结普通砖和混合砂浆。该建筑内、外墙厚均为240mm。混凝土梁截面尺寸仅有一种，尺寸为250mm×300mm，混凝土板厚分别为110mm， 150mm（地上二、三层5-7/A-C轴间），200mm（7-8/B-D轴间）。该建筑楼、屋盖均为现浇混凝土板，各层均构造柱设置，无圈梁设置。各层平面布置示意图见图1～图3。

2  现场检测结果

2.1 混凝土强度检测结果

采用回弹法对结构构件的混凝土强度进行检测，在每一个待测的构件上布置10个测区，测区间距不大于2m，每个测区大小约0.04m2。采用回弹仪在各个测区进行16次均布取样，且保障各测点间隔不低于20cm。同时使用浓度为2%酚酞同业喷射进入混凝土上凿出的小孔，进行碳化深度结果采集。该建筑建于2008年左右，混凝土龄期约为4000天，修正系数αn取值为0.98。通过现场检测，该房屋顶板构件现龄期混凝土强度推定值介于20.6～24.9MPa之间。结果见表1。

2.2 砌体砖强度检测

采用回弹法对结构的砌体砖强度进行检测，在该建筑中随机抽取承重墙体布置回弹测区，每个测区的面积不宜小于1.0m2，在每个测区中随机选取10块条面向外的砖作为10个测位供回弹测试。回弹测点布置在外观质量合格磚的条面上，在每块砖的测面上均匀布置5个弹击点，弹击点避开砖表面的缺陷且相邻两弹击点间距不应小于20mm。单个弹击点只采取一次弹击，直到估读回弹值读数为1。经现场检测，该工程所测砌体砖抗压强度推定等级为MU10。

2.3 砌筑砂浆强度检测

采用贯入法对结构构件的砌筑砂浆强度进行检测，在该建筑中随机抽取承重墙体布置测区。选择饱满且厚度大于等于7mm的灰缝进行检测，同时不应在竖缝位置、门窗洞口、后砌洞口和预埋件边缘进行检测。检测位置要采取清洁措施，清洁区域包括饰面层、粉刷层、勾缝砂浆、浮浆以及表面损伤层等;完全暴露待测灰缝砂浆，并将其处理平整后再进行检测。每一构件需选取16个点进行检测，且应在水平灰缝上均匀分布，邻两测点应相聚240mm以上，每条灰缝测点小于3个。

经现场检测，该工程所测地上一层砌筑砂浆抗压强度推定值为1.3MPa;地上二、三层所得到的砌筑砂浆抗压强度推定值为1.9MPa。

2.4 建筑物整体倾斜检测

对该建筑上部结构的整体倾斜进行测量，并检查该建筑的上部结构构件是否存在不均匀沉降引起的裂缝和倾斜。采用投点法对该建筑上部结构的整体倾斜进行测量，使用全站仪，在每测站安置全站仪投影时，按正倒镜法测出每对上下观测点标志间的水平位移分量，再按矢量相加法求得水平位移值（倾斜量），并计算出该建筑的各测点倾斜率。经现场检测，该三层砖混办公楼工程各测点最大倾斜率为3.4‰，各观测点所得倾斜率均在《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）[3]允许的4‰的范围内，满足规范要求。

2.5 钢筋保护层厚度、钢筋配置检测

采用电磁感应法对结构构件的钢筋保护层厚度和钢筋位置进行检测，将探头放置在被检测部位表面，沿被测钢筋走向的垂直方向匀速缓慢移动探头，根据信号提示判定钢筋位置，在对应钢筋位置的混凝土表面处做出标记，每根钢筋应至少用3个标记初步确定其位置。确定钢筋准确位置后，检测钢筋保护层厚度和直径。每一测点重复测试3次，取最小值为检测结果，并配合现场剔凿验证。经检测钢筋保护层厚度，钢筋种类以及钢筋间距均符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）的要求。

2.6 外观质量检查

采用目测、常规测量的方法检查各建筑整体外观质量是否良好，检查内容包括是否有影响结构安全的裂缝、变形、渗漏等外观质量缺陷，混凝土构件是否存在倾斜、开裂及钢筋外露等外观质量缺陷;砌体构件表面是否存在裂缝、歪闪、酥碱等外观质量缺陷。经现场检查，该建筑存在外观质量缺陷，缺陷类型主要包括：墙体开裂、墙体抹灰层脱落、墙体拆除、隔墙沿水平向贯通开裂、地砖起鼓、楼板开裂、楼板渗水。

3  主体结构承载力及楼板挠度验算

3.1 楼板承载力及挠度计算

楼板承载力、楼板挠度计算模型的荷载及结构抗力参数取值依据现场检测结果取得，采用中国建筑科学研究院V2.2版PKPM分析软件对楼板构件进行内力及挠度计算[4]。经承载力计算，地上一层7-10/B-D楼板～地上三层7-10/B-D楼板配筋不满足计算要求;地上一层7-10/B-D楼板～地上三层7-10/B-D楼板挠度计算值不满足《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）规范[5]第3.4.3条要求。

3.2 墙体承载力计算

墙体承载力计算模型的荷载及结构抗力参数取值依据现场检测结果取得，采用中国建筑科学研究院V2.2版PKPM分析软件对砌体墙体进行受压承载力及抗震承载力计算[4]。经承载力计算，地上一层7-9/D墙、7-10/A墙、7/A-C墙受压抗力与荷载效应之比小于1;地上一层～地上三层大部分墙体抗震抗力与效应之比小于1。

4  鉴定结论及建议

经现场检测、检查，发现该建筑墙体及顶板包含较明显裂缝，屋顶存在渗水情况，部分楼板不能满足结构挠度要求，且配筋不符合相关规范要求，顾根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）[6]第8章的规定，评定该建筑的安全性等级为Csu级。显著影响整体承载，应采取措施处理。

因此提出以下建议：

①建议委托具有设计资质和加固经验的单位，对不满足受压承载力的墙体、不满足抗震承载力的墙体及地上一层～地上三层7-10/B-D顶板进行加固设计。

②对开裂墙体进行重新灌浆修补，通过碳纤维增强材料处理局部开裂楼板，对腐蚀较为明显的墙体采取修复措施，重现粉刷。

③重新铺设屋顶防水。

④加强倾斜沉降监控，增强地基土体。

5  结束语

尽管我国房屋建筑规范不断更新，但由于建筑知识不足，安全管理意识薄弱，施工随意性较强，使得不少农村自建房施工质量难以保证，因此房屋结构检测就显得尤为重要，这不仅可以及时发现房屋结构安全隐患，同时还可以保证人民生命财产安全，国家应当对大量农村自建房安全性评估给予重视，本文以真实实例介绍房屋检测方法以及加固意见，用于之后的工程和研究参考。

参考文献：

[1]周凯强.房屋结构安全性检测鉴定与加固的研究[J].建材与装饰，2019（01）：40-41.

[2]孙艮君.农村住房施工的规范化管理途径[J].四川水泥，2014（12）：114.

[3]张敬书.建筑结构设计常用规范条文解读[M].知识产权出版社，2009.

[4]张宝震，杨彩霞，王磊，等.校园既有建筑砌体房屋安全鉴定分析[J].城市住宅，2017（12）.

[5]徐有邻，周氐.混凝土結构设计规范理解与应用[M].2002.

[6]刘兴远，封承九，刘洋.《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015的应用探讨[J].重庆建筑，2017（5）.