【摘要】上海某筒仓，为某码头改造项目其中一幢建筑，业主拟对该筒仓进行改造开发建设，同时为规划保留建筑的保护性改造提供房屋质量的基础资料。本报告对结构的改变、损伤、倾斜、不均匀沉降、混凝土强度、构件尺寸和配筋等进行复核调查，对结构建立计算分析模型，对现有结构承载力进行验算，给出检测结论。

 

　　1.检测目的、范围

　　为配合某码头改造项目的开发建设，同时为规划保留建筑的保护性改造提供房屋质量的基础资料，受业主委托对上述建(构)筑物进行安全检测。

　　被检测建(构)筑物总平面见图1-1。

　　本报告对象为八万吨筒仓。

 

　　2.主要检测内容

　　1) 调查、摸清房屋的建筑、结构情况和使用情况，包括实际组成、结构形式、结构布置、构件类型、连接构造等;

　　2) 检测房屋建筑、结构的缺陷和损伤，并分析各类缺陷和损伤对结构性能的影响和产生原因;

　　3) 对该建筑的主要结构构件进行材料强度检测;

　　4) 建筑变形测量;

　　5) 正常使用荷载下结构承载力分析;

　　6) 按照现行国家和地方标准，根据现场检测结果、委托方提供的图纸资料及结构验算结果，确定房屋结构安全性，提出使用、维修、加固的措施和建议。

 

　　4.房屋基本情况

　　房屋名称：八万吨筒仓

　　结构类型：钢筋混凝土筒仓结构

　　房屋设计日期：1991年

　　1)筒仓

　　筒仓建筑平面近似矩形，由3排10列、共30个内径为12m的标准单仓及18个内径为5.14m的星仓组成，东西向总长124.2m，南北向总宽37.2m。仓壁结构底部标高为10.8m，仓顶标高为39.3m;仓上建筑物为单层房屋，屋面标高为48m。

　　标准单仓由支撑结构、仓壁结构、漏斗结构和仓顶组成。支撑结构为钢筋混凝土支柱，支柱截面尺寸为850mm×850mm、850mm×1700mm，混凝土柱纵筋分别为3232、5832，8@200复合箍筋。仓壁内径为12m，壁厚为210mm，仓壁高28.5m;仓壁按照高度分段配筋，内仓壁自下至上分为四段，标高10.160m~20.300m水平环筋、垂直钢筋分别为214@100、214@200，标高20.300m ~25.050m水平环筋、垂直钢筋分别为214@125、214@200，标高25.050m ~29.800m水平环筋、垂直钢筋分别为212@125、212@200，标高29.800m ~39.300m水平环筋、垂直钢筋分别为212@150、212@200;外仓壁自下至上分为五段，标高10.160m~20.300m水平环筋、垂直钢筋分别为216@100、214@150，标高20.300m ~25.050m水平环筋、垂直钢筋分别为216@120、214@150，标高25.050m ~29.800m水平环筋、垂直钢筋分别为214@100、212@150，标高29.800m ~34.550m水平环筋、垂直钢筋分别为214@120、212@150，标高34.550m ~39.300m水平环筋、垂直钢筋分别为212@120、212@150;仓壁下环梁截面尺寸主要为850mm×1260mm，梁底、梁顶钢筋均为1325，箍筋为8@200。漏斗结构为圆锥钢漏斗，筒仓钢漏斗高度为5.0m，钢板厚度为12mm;星仓钢漏斗高度为1.9m，钢板厚度为10mm。仓顶为井子梁、板结构，井子梁为桁架结构，东西向梁及南北向梁截面尺寸主要为350mm×1250mm的劲性梁;预制板楼盖。仓上建筑钢筋混凝土结构，混凝土梁的截面尺寸主要为300mm×1100mm、300mm×1300mm，预制板屋盖。

　　筒仓基础为钢筋混凝土桩筏基础，筏板厚度为1750mm。工程桩采用450mm×450mm预制钢筋混凝土方桩，为二节制作，上段15m，下段16.5m，桩编号为JZHb-45-1516.5C，混凝土标号为400级。

　　混凝土设计强度等级如下：

　　基础、筒仓支柱及仓壁：300号。

　　2)工作楼

　　工作楼为一幢地下一层、地上八层的钢筋混凝土结构房屋，建筑平面呈矩形，东西向为单跨，跨度为12.5m;南北向共6个开间，北起第三个开间尺寸为7.0m，其余开间尺寸均为5.5m，总长35m。房屋地下一层、一层、三层层高为4.5m，二层层高为6.0m，四~八层层高均为8.1m，总高55.5m。

　　工作楼结构以框架为主，南端楼梯间区域及部分外墙为剪力墙。混凝土柱的截面尺寸主要为600mm×1200mm，混凝土梁截面尺寸主要为350mm×1250mm、350mm×850mm。混凝土墙板厚度主要为220mm、240mm、350mm。现浇混凝土楼(屋)盖，楼板厚度主要为120mm。

　　基础为钢筋混凝土桩筏基础，地下室底板厚度为1100mm，工程桩采用450mm×450mm预制钢筋混凝土方桩，为二节制作，上段13m，下段14.8m，桩编号为JZHb-45-1314.8C，混凝土标号为400级。

　　混凝土设计强度等级如下：

　　根据委托方提供的图纸扫描件(图号：结施7，结施10)，砼标号为300号;

　　根据委托方提供的图纸扫描件(图号：结施33)，四层以下为C35，四层以上为C30。

 

　　5.现场检测

　　1、建筑、结构布置调查

　　在现场对房屋的建筑和结构布置进行了调查，采用激光测距仪(型号：PD-24，仪器编号：031-1) 抽查测量了部分轴线尺寸。

　　检测结果表明，房屋结构布置、轴线尺寸基本与委托方提供的图纸资料相符。

　　2、混凝土构件截面尺寸检测

　　现场用钢卷尺(型号：30m，仪器编号：016)抽样检测了部分结构构件的截面尺寸。

　　检测结果表明，房屋结构构件截面尺寸基本与委托方提供的图纸资料相符。

　　3、构件配筋抽样检测

　　为明确混凝土构件中钢筋配置情况，现场采用钢筋探测仪(型号：PROFOMETER-5s，仪器编号：002)对梁柱纵筋数量进行了探测，并局部凿除混凝土保护层用游标卡尺(仪器编号：030)测量钢筋直径。

　　经复核，混凝土构件配筋基本与委托方提供的图纸资料相符。

　　4、混凝土强度测试

　　为确定被检测房屋混凝土的抗压强度，采用超声回弹法并进行钻芯修正，按照《结构混凝土抗压强度检测技术规程—回弹法、超声回弹综合法、钻芯法》DG/TJ08-2020-2007规程进行混凝土强度现场抽样检测。

　　考虑到钻芯会对房屋结构产生一定的损坏，因此根据房屋建造年代，把同一时期建造房屋作为一个批次进行修正量计算。

　　具体检测结果见表 5-1～表5-2。

　　5、钢筋强度检测

　　根据《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004)，采用硬度法对混凝土构件中钢筋强度进行现场抽样检测。采用HL-300里氏硬度计检测钢筋表面里氏硬度，根据《金属里氏硬度试验方法》(GB/T 17394-1998)、《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T 1172-1999)、《钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)、《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)评定钢筋的抗拉强度，具体检测结果见表5-3，测量结果含测量误差。

　　经检测，混凝土柱中钢筋抗拉强度相当于现行规范HRB335的强度要求，达到二级钢设计强度等级要求。

　　6、相对沉降测量

　　为了解该房屋的相对沉降情况，根据国家行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8-2007，采用水准仪(型号：DZS2，仪器编号：005)测量房屋一层窗台的相对高差，测量结果见表5-4，测点布置图见图5-1，测量结果含施工和测量误差。

　　该厂房目前基础倾斜率最大值为3.274‰(S8和S9两点之间)，小于《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)关于排架结构基础倾斜率的限值4‰。

　　7、房屋整体倾斜检测

　　根据国家行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8-2007，用J2-JDE经纬仪(编号003)采用投点法测量房屋倾斜率，测点布置见图5-2，测量结果见表5-5(结果含测量误差)。

　　8、房屋完损检测

　　为明确房屋完损状况，现场对房屋建筑结构进行了完损检测。

　　经检测，工作楼室外楼梯混凝土构件存在铁胀、钢筋锈蚀现象，局部混凝土楼板存在收缩裂缝。

　　筒仓一层围护结构存在多处渗漏水现象，围护外墙局部开裂，内粉刷局部脱落;仓上建筑屋面天沟处及外墙多处渗漏水，内粉刷受潮、脱落;仓壁顶部局部露筋，钢筋锈蚀。

　　工作楼与筒仓间的房屋混凝土梁端与牛腿处存在开裂现象，平顶存在预制板缝、渗漏水现象，围护墙体多处开裂。

　　典型损坏情况如下表：

　　6.结构验算

　　6.1工作楼

　　6.1.1主要验算参数

　　根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定，被检测房屋主要验算参数如下：

　　风荷载：基本风压0.55kN/m2，C类粗糙度;

　　二层~八层楼盖恒载：3.7 kN/m2;

　　屋面恒载：6.0kN/m2;

　　二层~八层楼面活载：5.0kN/m2(经试算，当楼面活载大于该值时，上部结构承载力不能满足现行规范要求);

　　屋面活载：2.0 kN/m2(上人屋面)。

　　其余参数均根据现行标准、现场检测结果取值。

　　不考虑地震作用。

　　6.1.2结构验算结果

　　验算按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)等现行地方和国家标准，采用中国建筑科学研究院结构研究所PKPM系列的SAT8等软件计算。

　　柱承载力验算

　　混凝土柱承载力基本满足要求。

　　梁承载力验算

　　混凝土梁承载力满足要求。

　　6.2筒仓

　　6.2.1主要验算参数

　　根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢筋混凝土筒仓设计规范》(GB50077-2003)的规定，被检测筒仓主要验算参数如下：

　　筒仓贮料：大米(常见粮食中密度最大);

　　贮料重力密度：8.5kN/m³;

　　内摩擦角：30°;

　　对混凝土板摩擦系数：0.42;

　　竖向压力修正系数：1.0;

　　仓壁保护层厚度按设计取值：20mm;

　　仓上建筑楼面恒载：5.5kN/m2，楼面活载：4.0kN/㎡;

　　仓上建筑屋面恒载：6.0kN/m2，屋面活载：0.5kN/m2;

　　风荷载：基本风压0.55kN/m2，C类粗糙度;

　　其余参数均根据现行标准、现场检测结果取值。

　　不考虑地震作用。

　　6.2.2结构验算结果

　　仓壁

　　按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢筋混凝土筒仓设计规范》(GB50077-2003)的规定等现行地方和国家标准，采用手算进行验算复核，验算结果见表 5-1～表 5-3。

 

　　7.结论及建议

　　c. 经复核，房屋结构布置、轴线尺寸、构件截面尺寸基本与委托方提供的测绘图纸资料基本相符。

　　d. 经混凝土强度检测，筒仓及仓上建筑混凝土强度推定值分别介于28.2MPa~31.1MPa、27.4MPa~29.2MPa，工作楼结构构件混凝土强度推定值介于26.5MPa~31.1MPa。

　　e. 经钢筋强度检测，混凝土构件中钢筋抗拉强度相当于现行规范HRB335的强度要求，达到二级钢设计强度等级要求。

　　f. 经完损检测，房屋主要存在混凝土构件铁胀、钢筋锈蚀、牛腿开裂、外墙和屋面渗漏水等损坏现象。

　　g. 根据测量结果，目前受检房屋整体倾斜方向不具有一致性，测点倾斜率介于0.63‰~1.67‰，倾斜率小于《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)规定的限值4‰。

　　h. 经验算，在正常使用荷载下，工作楼楼面最大活载取值为5kN/m2，此时，房屋上部结构混凝土构件承载力基本满足要求;筒仓区域结构承载力基本满足要求。

　　i. 综上，在正常使用荷载下，目前房屋整体结构安全，但房屋存在混凝土构件铁胀、钢筋锈蚀、牛腿开裂等损坏现象，应进行对症加固、修缮。