古建筑物的检测鉴定及加固设计

1、文物建筑物的检测鉴定及加固设计郭治 （河北建研科技有限公司）摘要 对拟进行改造的某名人故居进行了全面的检测鉴定，并提出了抗震鉴定和安全性鉴定结论及加固意见，根据鉴定结果进行了加固设计。按照设计方案进行施工后，建筑物顺利完成了既定的改造，安全状况良好。本文提出了一套详细的文物建筑物的检测鉴定和加固设计的方法，对于相关工程实践和加固设计具有一定的参考价值。关键词 文物建筑 检测鉴定 加固设计中图分类号1 工程概况某名人故居位于秦皇岛市北戴河，建于二十世纪初，为地上二层、局部三层的建筑，建筑面积约480。该建筑为我国某领导人故居，后一直作为全国重点文物建筑进行保护，是否经过正规单位进行设计和施工等情

2、况不详。建筑物南立面外观见图1，东立面外观见图2。图1：沈钧儒故居南立面 图2：沈钧儒故居东立面现相关部门欲对其进行改造，但由于该建筑物年代久远，历史文化底蕴深厚，且为文物保护建筑，为保证改造工作的顺利进行，在改造前对其进行了检测鉴定，并根据鉴定结果对其进行了改造前的加固设计。2 建筑物基本情况测绘现场采用激光测距仪、钢卷尺等工具对该建筑物的平、立面布置、结构布置进行了详细测绘，测绘中对建筑物的基本构件（包括墙、梁、板和柱等）、层高、跨度、木窗、木门、木楼梯、女儿墙、挑檐、外廊、窗间墙、洞口等位置和尺寸进行了详细测量，绘制了该建筑物各层的建筑平、立、剖面图和结构布置平面图，建筑物首层建筑平面图

3、和剖面图见图3和图4。图3 建筑物首层平面示意图图4 建筑物剖面示意图3 结构检测鉴定3.1结构构造体系布置和荷载调查对该建筑结构构造体系布置进行详细调查发现，该建筑一层外墙自基础至一层顶板采用毛石砌筑，局部门窗洞口使用青砖；内墙采用青砖砌筑；G轴、H轴、E轴及1轴的门窗洞口上部采用混凝土过梁。二层内、外墙均采用青砖砌筑；E轴、1轴及5×C-E的门窗洞口上部为混凝土过梁。现场调查未发现圈梁、构造柱。对该建筑楼面及屋面荷载、楼层传力途径进行调查发现，该建筑一层楼面采用木梁、木檩条搭接，满铺20mm厚木板顶面。二层屋面采用木梁、木檩条、木椽子搭接，屋面满铺苇薄。一、二层大开间房间均采用木

4、梁搭接墙体承重，木梁上搭接檩条。一层1-5×C-E部分为入口外门厅，采用400mm×400mm石柱承重，柱顶采用混凝土过梁，混凝土楼板。接下来的改造中拟拆除一层1-4×E-G房间内墙体，使该房间成为大空间房间。经现场检测，该房间内墙体均未承受荷载。该房间内屋面竖向荷载由木梁及檩条承重。3.2 地基基础检测 建筑物改造时会导致局部的荷载变化，明确地基基础的情况对改造具有指导性的价值。采用在现场开挖基础探坑的方法对地基基础进行检测，尺量基础尺寸、埋深，实测工程做法，绘制基础尺寸和做法图，为结构改造前的承载力复核提供数据支持。3.3 材料强度检测采用回弹法（参照）并结合

5、贯入法对墙体用砌筑灰浆的强度进行检测发现，所检墙体砌筑灰浆强度均小于0.3MPa。 该建筑所用混凝土构件较少，抽取了部分构件，采用回弹法检测其现龄期混凝土强度发现，所检混凝土构件现龄期混凝土强度最小值为14.5MPa，多集中在15.0 MPa左右。3.4 混凝土构件配筋检测 采用钢筋扫描仪并局部破损法检测混凝土构件的配筋情况，并绘制混凝土构件的配筋图，为后续的承载力复核和加固设计提供数据支持。3.5 主体结构损伤或缺陷普查、木构件检测 该建筑使用年代较长，已超过现行规范规定的使用基准期，主体结构构件存在许多的老化和损坏现象。对该建筑物主体结构现状进行普查，重点检查墙体裂缝、较大变形、钢筋锈蚀等

6、损伤或缺陷。检测发现，该建筑一、二层局部墙体存在裂缝（绘制了裂缝示意图），一层局部毛石砌筑外墙存在沿毛石缝隙勾缝灰浆脱落现象。对该建筑而言，多数木构件为主要承重构件，木构件的检测是损伤普查的重点。全数检测了木梁、木檩、木椽、木楼板面的腐朽、干裂、虫蛀等质量缺陷发现：一层顶木构件与该建筑使用年限明显不同，多处木构件明显为近期维修更换过。一层1-4×E-G房间顶木梁未见明显腐蚀、虫蛀现象；楼面板与墙体相交节点处，檩条存在严重腐蚀。屋面板存在纵向裂缝。一层5-8×A-D房间木梁底存在纵向干缩裂缝，裂缝最大处宽度约15mm；局部檩条存在纵向干缩裂缝；局部木檩条存在截面损失现象；木顶

7、板板间缝隙明显，存在漏水痕迹。一层6-9×D-F房间梁底存在纵向顺纹裂缝，梁侧向存在纵向干缩裂缝；局部檩条存在纵向干缩裂缝；木顶板局部有破损。一层7-10×F-H房间，木梁侧向存在纵向贯通裂缝，裂缝最大宽度约15mm，该裂缝局部已采用嵌条镶补，但未使用抱箍；局部檩条存在虫蛀和纵向裂缝。二层屋面均采用木梁及檩条、椽子，屋面满铺苇薄，各房间木构件均腐朽严重，梁及檩条存在纵向裂缝，且存在虫蛀现象。三层屋面木构件存在明显修复痕迹，但修复时所使用木材均为旧质木材。存在虫蛀、腐朽现象。楼梯木构件明显修复过，缺陷调查显示，楼梯木构件良好。4. 结构承载力验算依据检测结果及国家相关规范标准

8、，采用中国建筑科学研究院开发的“PKPM”结构设计软件对该建筑物上部砌体结构承载力进行复核验算，结果表明，该建筑的大部分墙体承载力不满足规范要求。二层4-6×1/E混凝土梁承载力满足规范要求。木梁承载力满足规范要求。5 结构性能鉴定5.1 抗震鉴定根据建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008和建筑抗震鉴定标准（GB50023-2009）的相关规定进行鉴定：墙体砌筑砂浆的强度小于M1，不满足建筑抗震鉴定标准（GB50023-2009）条第1款中“多层的毛料石墙，实际达到的砂浆强度等级不应低于M1。”的要求；墙体内无拉结钢筋，不满足建筑抗震鉴定标准（GB50023-2009）10

9、.3.6条第2款“内外墙体应咬槎较好，多层石墙房屋墙体留玛雅差时，每隔600mm左右宜有2的拉结钢筋”的要求；该建筑墙体未设置圈梁，不满足建筑抗震鉴定标准（GB50023-2009）10.3.6第3款中“房屋每层的纵横墙均应设置圈梁”的要求；木屋盖构件连接不满足条第1款中“木屋盖构件应有圆钉、扒钉过钢丝等相互连接”的要求。5.2 安全性鉴定从地基基础、上部承重结构和围护系统承重部分三个方面，按照子单元和鉴定单元分部进行，对该建筑进行了安全性鉴定：该建筑物局部墙体存在裂缝；一层少许木构件存在纵向裂缝，但木构件与墙体搭接节点处存在局部腐朽现象；二、三层大部分木构件出现严重腐朽和虫蛀现象，木构件承载力损失严重。该建筑物年代久远，整体性较差。依据现行规范，多处抗震措施不满足规范要求。计算结果显示，该建筑物多处墙体承载力不满足规范要求。木梁及混凝土梁承载力满足规范要求。综合评定该建筑物安全性等级评定为Csu。6 加固设计 根据检测鉴定结果，对该建筑进行了针对性的加固设计。6.1整体性加固对该建筑内墙采用双面夹板墙，外墙采用单面夹板墙进行加固处理，详见图5、图6。对该建筑的整体结构进行改造，加设圈梁，加设圈梁的做法详见图7和图8。图5 双面夹板墙加固图5 单面夹板墙加固图6 外墙圈梁做饭 图7内墙圈梁做法6.2 其他加固对存在质量缺陷的木构件及屋