丁 浩 (巢湖市建设工程质量监督站,安徽 合肥 238000)
巢湖某牌坊位于巢湖市西坝口,立面见图1,为钢筋混凝土结构,装饰以石雕、彩绘等为主。该牌坊由原巢湖市人民政府投资建设,银屏建安公司根据工匠陈自仁的施工方案施工。工程于90年代开工并完工。由于牌坊底座青石块断裂,牌坊处人流、车流密度大,为消除牌坊安全隐患,我站对其结构安全性进行检测、鉴定。
图1 巢湖某牌坊立面照片
该工程为混凝土结构三门仿古牌坊。实测标高、柱距见图2,平面布置示意图见图3。该工程结构布置合理,传力路径明确,形成完整的体系。
图2 巢湖某牌坊立面示意图
图3 巢湖某牌坊平面布置示意图
经检测,本工程4个立柱底部夹杆石为毛石砌体外包青石,4个立柱根部夹杆石均有程度不等的裂缝分布,其中2/A、1/A立柱根部夹杆石裂缝严重,从东南侧面观测,夹杆石裂缝呈竖向伸展,部分竖向裂缝沿青石间拼缝伸展,部分竖向裂缝已致外包青石断裂,甚至出现外包青石与毛石砌体断开现象。现场实测2/A立柱夹杆石外包青石断裂处最大缝宽约为7.5mm,夹杆石裂缝见图4~图11所示。对外包青石脱开处的内部毛石砌体观测表明,毛石砌块间砂浆饱满度较差,砌块孔洞、缝隙明显(见图12所示);外包青石和毛石砌体间用砂浆粘贴。
图4 夹杆石裂缝
图5 夹杆石裂缝
图6 夹杆石裂缝
图7 夹杆石裂缝
图8 夹杆石裂缝
图9 夹杆石裂缝
图10 夹杆石裂缝
图11 夹杆石裂缝
图12 毛石砌体内部
经调查、检测,梁侧面外包石材板(示意图见图13),石材板水平向连接不可靠,局部破损梁底混凝土板见图14,实测梁底部混凝土板单根钢筋为A6钢筋。经检测,1/A、4/A轴柱头外包石材板已开裂,与主体结构局部脱离,见图15~图16。
图13 梁侧面外包石材板
图14 梁底混凝土板
图15 柱头外包石材板
图16 柱头外包石材板
随机抽取一处梁底混凝土板与云墩雀替,局部破损其与主体结构的连接处,见图17,其通过钢筋锚固于主体结构中,未见明显异常现象。
图17 梁底混凝土板与云墩雀替
斗拱组件之间无可靠连接,见图18,斗拱上部木构件未见明显防腐措施,斗拱与主体连接处混凝土蜂窝孔洞,存在质量缺陷,见图19~图20。
图18 斗拱组件
图19 斗拱与主体连接处
图20 斗拱与主体连接处
经检测,该牌坊部分位置油漆脱落、起皮,见图21~图22。
图21 油漆
图22 油漆
经检测,除上述问题,上部结构构件未发现因荷载因素引起的结构性受力裂缝以及因钢筋锈蚀因素引起的顺钢筋方向裂纹、保护层脱落等现象。
现场随机抽取部分混凝土柱采用全站仪测量侧向位移,结果见表1。
被测柱平面外侧向位移在8mm~10mm之间。
现场随机抽取牌坊柱构件,采用回弹法检测其混凝土强度,各单个构件混凝土强度检测结果汇总于表2。
回弹法检测混凝土柱构件现龄期混凝土强度推定值在34.3 MPa~36.3 MPa之间。
柱侧向位移检测结果汇总表 表1
单个构件混凝土强度检测结果汇总表 表2
框架柱钢筋配置及截面尺寸检测结果 表3
现场选取部分框架柱构件,采用钢筋探测仪及卷尺等对框架柱钢筋配置情况及截面尺寸进行检测、调查[1],检测、调查结果见表3。
采用游标卡尺结合局部破损,抽检3/A轴、4/A轴柱各一根主筋均为B22钢筋,抽检4/A轴柱单根箍筋为A8钢筋。
受检测条件限制,未对梁钢筋配置进行检测。
未见本工程基础相关质保资料。建设场地平整,地基尚未见滑动迹象。经调查,本工程地基采用天然地基。根据地面以上的检测结果,可对地基基础的安全性进行评价,鉴于牌坊位置为道路而未有大面积开挖。
现场开挖2/A轴基础,见图23。实测牌坊立柱下设置混凝土基础,立柱基础顶面至路面深度为1.35m。夹杆石下为回填碎石层,碎石层下为粘土层,夹杆石未设置可靠基础。
图23 基础
牌坊柱基础工作状态良好,检测中未发现因牌坊柱基础不均匀沉降或承载力不足引起在牌坊上部承重结构中的反应。4个立柱根部夹杆石均有程度不等的裂缝分布。
夹杆石裂缝主要由于未设置基础,与牌坊主体结构差异沉降引起,道路路基施工促进了差异沉降,该类裂缝不影响主体结构安全,但对正常使用有影响。
①对照《民用建筑可靠性鉴定标准》,该工程安全性等级可评为Bsu级。
②建议对该工程进行地质勘查,对夹杆石增设可靠基础,并增设防撞护栏,对上部外装石材、斗拱、琉璃瓦及顶部预制构件等与主体结构连接进行加强。
③本文主要研究了对没有图纸年代已久的老牌坊的安全性鉴定,鉴定结论对今后处理类似问题提供了参考。