上海市某优秀历史保护建筑检测

  一、建筑物概况

  该项目位于延安中路,本次房屋质量检测,包括上海市延安中路内优秀历史建筑(建筑面积合计3303.16m2)及历史保留建筑(建筑面积1474.35m2)。本报告为优秀历史保护建筑部分,由两幢主体三层的框架结构房屋(A楼和B楼)和两幢二层的连廊(东连廊和西连廊)组成。其中A楼建筑面积为1479.61m2,B楼建筑面积为1823.55 m2。建于1933年,其中A楼西侧非阴影部分归其他居民使用,不在本次检测范围之内。房屋原为旧上海房产大亨严同春住宅,1994年被列为第二批上海市优秀历史建筑(编号2B025)。

上海市某优秀历史保护建筑检测

  二、检测目的、范围和内容

  由于建造年代久远,该房屋存在一定程度的损坏,为确保该房屋的结构安全和正常使用,以及为修缮设计提供技术依据,委托我司房屋质量检测站对该房屋进行检测,拟定作为解放日报的编辑部办公用房,在后期的修缮过程中,业主将按照原有的结构体系和建筑风格进行装修,重点保护部位将严格按照原式样、原材质、原工艺进行修缮。

  本次检测的主要内容包括:

  (1)调查房屋建筑概况;

  (2)考证房屋历史沿革,重点保护部位及保护要求;

  (3)建筑结构图纸测绘;

  (4)结构体系复核检测;

  (5)构件尺寸和配筋复核检测;

  (6)结构材性检测;

  (7)房屋完损状况检测;

  (8)房屋倾斜及沉降测量;

  (9)结构验算与安全性分析;

  (10)抗震性能评估;

  (11)结构维修可行性建议。

上海市某优秀历史保护建筑检测

  三、检查及分析结果

  1.建筑物概况

  老宅房屋造型系采用我国传统的两进深四合院布局加以扩大,是市区内少有的一座带有浓厚封建意识的大家庭住宅。原平面采用大天井、大厅堂城市旧住宅布局,中间为厅堂,两侧为厢房。为了外观壮丽,前后两进房屋之间的大花园内,建造了类似高架道路的有顶廊屋相连。前进房屋又类似大院的门厅,在西化造型的形式上刻上中国传统的图案。前进(又称A楼)的底层设计时置有大厅、后厅、接待室、起居室等12间。穿过大天井后,入第二进(又称B楼),是起居室、书房和餐厅等10间。二层A楼设12间,B楼置15间。三层A楼功能分隔设12间,B楼分10间,均为起居室、卧室和休息间。整幢花园住宅楼共设置分隔71间实用房,且71间房间上下、左右都能贯通。

  2.现场调查及测绘

  从上海市城市档案馆及设计院收集到相关设计图纸,结合图纸及现场调查结果如下:

  受检房屋几经易主,主要使用功能亦发生改变,通过现场调查,房屋在使用过程中未发生火灾、使用荷载过大、结构大修等情况。现场对结构形式、柱、梁、墙及门窗等分别进行了调查,并与原建筑结构图纸进行了比较,检测结果发现受检房屋建筑结构布置基本与原设计相符。

  3.结构尺寸及变形复核

  3.1轴网尺寸复核

  根据委托方提供的图纸采用激光测距仪、卷尺等仪器对两栋房屋轴网尺寸进行抽样检测,具体检测数据如下表所示。检测结果表明所测轴网尺寸与原设计偏差基本满足现行规范要求。

  3.2主要结构构件尺寸复核

  根据委托方提供的图纸采用激光测距仪、卷尺、超声测厚仪等仪器对2栋建筑混凝土柱截面尺寸进行抽样检测,具体数据如下表所示,检测结果表明所测构件尺寸与原设计偏差满足规范要求。

  3.3梁的变形检测

  现场采用TCR1202全站仪按照无棱镜反射法对两栋房屋的挠度进行测量,确定其挠度值。由于现场条件所限,本次检测仅对房屋的主梁挠度进行抽查检测。

  3.4柱垂直度检测

  因竖向构件的垂直度是衡量构件使用性能的重要指标,同时还会影响构件的承载力,因此对混凝土柱的倾斜测量是非常必要的。现场使用Leica TCR1202全站仪对混凝土柱的倾斜进行测量,由检测结果可知,结构大部分构件的倾斜率均<1/450=2.2‰,根据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)属于BS级以上,满足规范评定要求。

  4.混凝土柱中钢筋锈蚀及保护层厚度检测

  现场采用游标卡尺对钢筋在锈损后的有效直径进行了测量,并计算得出钢筋截面锈蚀率。检测结果表明,大部分外露钢筋存在锈蚀现象。

  5.材料强度检测

  根据测试条件和房屋的结构特点,在保证安全的前提下,检测人员现场对两栋单体柱的混凝土强度采用回弹法进行检测。按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)的要求,凿除表面涂料层直至其露出混凝土表面,用砂轮处理混凝土表面后,采用ZC3-A型回弹仪测定回弹值。现场检查混凝土结构质量发现,除局部保护层脱落、钢筋锈胀外,混凝土外观质量尚可,无严重蜂窝、麻面现象。

  6.房屋变形测量

  现场采用投点法对房屋四周可测棱线进行倾斜测量,仪器采用Leica TCR1202全站仪。

  测量结果显示,A楼整体向西和向南倾斜,各测点向西的倾斜率介于3.85~5.70‰之间,平均倾斜率为4.59‰,未超过《优秀历史建筑修缮技术规程》(DGJ08-108-2004)二级修缮规定的限值10.0‰,各测点向南的倾斜率介于0.11~2.54‰之间,平均倾斜率为1.25‰,未超过《优秀历史建筑修缮技术规程》(DGJ08-108-2004)二级修缮规定的限值10.0‰;

  7.结构损伤情况检测

  房屋目前空置,大部分室内装饰已拆除,部分填充墙被拆除,构件粉刷层被凿除,主体结构构件裸露在外。

  8.房屋抗震性能评估

  根据中华人民共和国国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)的规定,受检房屋建造于1933年,属于A类建筑。按照上述规范规定,A类钢筋混凝土房屋应进行综合抗震能力两级鉴定。当符合第一级鉴定的各项规定时,应允许不进行抗震验算而评为满足抗震鉴定要求;不符合第一级鉴定要求,除有明确规定的情况外,应在第二级鉴定中采用屈服强度系数和综合抗震能力指数的方法作出判断。

  四、检测结论与建议

  1.结论

  1、该住宅历经多年使用,长期未得到良好的养护修缮,其外立面墙体、填充墙和楼梯护墙板等均有不同程度的损坏现象,其混凝土构件存在露筋、钢筋锈蚀严重的现象。

  2、倾斜检测结果表明,A楼整体向西和向南倾斜,各测点向西的倾斜率介于3.85~5.70‰之间,各测点向南的倾斜率介于0.11~2.54‰之间;B楼整体向西和向北倾斜,各测点向西的倾斜率介于1.65~4.00‰之间,各测点向北的倾斜率介于3.20~6.00‰之间,均未超过《优秀历史建筑修缮技术规程》(DGJ08-108-2004)二级修缮规定的限值10.0‰。

  3、结构构件耐久性检测结果表明,混凝土碳化深度大于混凝土保护层厚度,碳化深度到达钢筋所在位置,A楼和B楼混凝土构件钢筋锈蚀概率大部分处于中~高概率锈蚀状态,部分构件出现钢筋外露、锈蚀现象,A楼钢筋截面锈蚀率介于6.3%~12.3%之间,B楼钢筋截面锈蚀率介于6.0%~8..8%之间。

  4、承重结构材料强度检测结果表明,A楼混凝土柱强度推定值为13.4MPa ~16.4MPa;混凝土梁强度推定值为7.6MPa~11.3MPa。B楼混凝土柱强度推定值为11.4MPa~16.3MPa,;凝土梁强度推定值为8.7MP ~10.5MPa。受检钢筋的里氏硬度在311~404之间,钢筋强度达到现行规范的HPB235级钢筋的要求。

  5、结构承载力验算结果表明,房屋部分框架梁柱配筋安全系数较低。

  6、A楼、B楼和连廊虽部分构造措施不符合要求,但依据A、B楼的沉降、梁柱的变形及强度基本满足规范要求,两栋单体的整体结构基本完好,可判定满足A类建筑后续使用30年的一级鉴定,但在今后的修缮过程中,应对部分强度较低的梁和损伤严重的板进行加固,由于房屋使用年代久远,应对楼板的裂缝及钢筋锈蚀进行处理,进而提高混凝土使用的耐久性。

  7、受检房屋严同春住宅混凝土强度较低,部分混凝土框架梁柱承载力安全系数较低,且房屋历经多年使用,特别是近年来,未得到良好的养护和修缮,混凝土构件大面积露筋,钢筋锈蚀较严重。房屋抗震构造措施不满足现行抗震设计规范,框架结构为单向框架,建筑构造整体性较差,因此在改造修缮时,需对钢筋混凝土构件的耐久性进行处理,对楼板的裂缝、露筋以及钢筋锈蚀进行必要的处理,以确保房屋结构的安全,采取适当措施提高房屋构件的耐久性。

  8、本项目下阶段工作应符合房屋主管部门对历史保护建筑管理的相关规定,修缮方案应经主管部门批准。修缮设计和施工应由有资质和经验的施工单位承担。修缮设计单位应按照有关规范、本报告的实测数据,选择合理的修缮方法。

  2.建议

  1、因业主后期的具体功能使用实施方案尚未确定,建议本次修缮为保护性修缮而非整体性加固处理,制定修缮方案时,应充分考虑使用功能与保护要求的协调一致,内部隔墙可采用轻质材料以避免增加过大荷载。

  2、A楼和B楼倾斜方向不一致,而两连廊在结构上与A楼、B楼均相连,致使连廊楼板多处开裂,建议定期对房屋进行维护检查和沉降观测。

  3、混凝土楼板裂缝对其耐久性有不利影响,建议对宽度≥0.3mm的裂缝采用灌注环氧树脂结构胶进行封闭处理,对宽度<0.3mm的裂缝采用环氧胶泥进行表面封闭。

  4、房屋主要混凝土构件碳化深度大于保护层厚度,且外露构件有明显铁胀现象。修缮时,应先对钢筋除锈,然后采用阻锈剂进行防腐处理,再用修补砂浆修补。对尚未露筋的混凝土构件表面涂刷混凝土保护液,起到保护钢筋的作用,提高混凝土构件的耐久性。

  5、应对各层楼板露筋、裂缝、露筋、破损严重的部位进行必要的除锈、封堵、修复工作,进而延长混凝土的耐久性。对检测中梁、柱钻芯取样部位可采用高强度灌浆料进行封堵,并适当考虑加强房屋结构的整体性能。

  6、建议趁此次修缮过程,对房屋的历次改动部位在调查考证的基础上,尽量按原样恢复,包括拆除A楼三层和B楼屋面层违章搭建建筑等,尽量恢复原貌。

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