林华艺

（福建工大建设工程检测有限公司，福建 福州 350100）

0 引言

随着中国经济发展进入新的时期，新建建筑的开发建设逐渐放缓，越来越多的焦点聚集在对既有建筑的改造上，这些改造不仅仅是建筑使用功能上的变化，往往会涉及对主体结构的拆改，如楼板开洞、梁柱拆除等，甚至是整个结构体系的变化。加固改造行业飞速发展的同时，又带来了新的房屋安全问题，如装修公司未对房子进行检测鉴定加固就野蛮施工、结构拆改未经专业人员进行加固设计就自行改造等，这些不规范的行为都会埋下不可预测的安全隐患。本文结合实际工程，对某酒吧提升改造过程中遇到的检测鉴定及加固问题进行系统性分析，供以后类似的改造工程在检测鉴定及加固时参考。

1 工程概况

某酒吧提升改造工程为地下一层、地上三层框架结构，建筑物高度约 12.00 m，地下一层～地上一层梁、板、柱混凝土强度设计等级为 C30，地上二层～屋面梁、板、柱混凝土强度设计等级为 C25，该工程地处抗震设防烈度为 7 度（0.10g）区，设计地震分组为第三组，框架抗震等级为三级，屋面为上人屋面。

该工程原结构建于 2010 年，原设计为商业用途，后出租为酒吧，因业态需求，拟进行大空间提升，对二层轴（7-10）交轴（A-F）区域局部梁板进行拆除，并对拆除后承载力不足构件进行加固施工，该建筑现状外观如图1 所示。

图1 酒吧外部照片

2 现场检测结果

为确保后续改造过程中结构安全及原设计图实施的准确性，先对该建筑进行加固改造前的施工质量检测，主要从两方面进行，建筑物现状勘查和结构施工质量检测。

2.1 建筑物现状勘查

2.1.1 建筑结构布置检查

本工程为地下一层、地上三层现浇钢筋混凝土框架结构，地下一层层高约 5.10 m，一层层高约 4.5 m，二层层高约 4.0 m，三层～出屋面层高均约 3.60 m。本工程墙体均采用 240 mm 厚黏土实心砖砌筑；外墙粘贴饰面砖（局部刷涂料），内墙均抹灰；楼、地面均采用水泥砂浆抹面，板底抹灰。经现场勘查，拟改造区域已对局部楼板进行拆除，如图2、3 所示，其余各层结构平面布置与设计基本相符。

图3 楼板已局部拆除区域（单位：mm）

2.1.2 使用功能调查

本工程地下室为停车库，一、二层为酒吧，三层为包厢，出屋面一层及出屋面二层为办公室，屋面为上人屋面。

2.1.3 结构构件工作状态检查

经现场勘查，现阶段未发现建筑物周边存在明显开裂和沉陷，且上部结构未发现因基础不均匀沉降引起的开裂及变形，地基基本处于稳定状态。未发现钢筋混凝土梁、板、柱存在明显变形和开裂现象，围护结构构件工作状态未见明显异常。

2.2 结构施工质量检测

依据 GB/T 50783－2013《混凝土结构现场检测技术标准》［1］、GB 50204－2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》［2］、GB/T 50344－2019《建筑结构检测技术标准》［3］，经现场检测，各层结构平面布置及梁、柱截面尺寸与设计基本相符。各层柱、梁混凝土表面观感良好，未见明显蜂窝、麻面、孔洞及露筋等明显外观缺陷。

依据 DBJ/T 13－71－2015《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》［4］，经现场检测数据表明，所检柱现龄期混凝土强度推定值为 32.7～50.3 MPa，所检梁现龄期混凝土强度推定值为 40.1 MPa，均符合设计强度要求。

依据 GB/T 1499.2－2018《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》［5］，经现场检测，各层梁、柱主筋直径、根数与设计基本相符；所检梁、柱箍筋间距及加密区长度与设计基本相符。

2.3 检测结论及建议

结合检测结果，该建筑施工质量良好，混凝土强度与钢筋配置基本与设计相符，结合现场实际开洞位置，可按设计图纸对其进行结构验算。

3 加固改造设计分析

根据目前改造方案及结构现状，二层轴（7-10）交轴（A-F）区域原有洞口偏小，且洞口中未拆除的梁系影响灯架上下升降，无法满足后期装修效果，现拟扩大洞口，且对洞口内的梁系进行切除，仅保留洞口中轴（6-11）交轴 C 主框架梁。二次改造新增拆除部分如图4 所示，拆完后洞口如图5 所示。

图4 二次改造新增拆除部分（单位：mm）

图5 拆完后洞口示意图（单位：mm）

3.1 加固方案分析

如图4、图5 所示，可以看出改造后对结构影响比较大的地方是需要切除个别主框架梁，如 2KL-7-（CF）、2KL-8-（C-F）、2KL-9-（C-J）、2KL-8-（B-C）、2L1-1/8-（B-C），切除后变为悬臂梁，根据洞口方案，主要采取几大加固措施。

1）沿洞口边新增封边梁系，如图6 中阴影所示。

图6 加固后示意图（单位：mm）

2）对局部配筋不足的梁进行扩截面加固。

3）新增梁系搭接到原有结构梁处增设附加闭合箍板。

4）因为一层层高要求，无法过大地增加二层梁高，所以在局部切除后变成悬挑梁的构件端头增加双槽钢吊柱。

上述措施 1）～措施 3）均为常规加固方法，在此不再赘述，以下主要针对措施 4）中增加双槽钢吊柱进行方案分析，吊柱做法如图7 所示。

图7 新增双槽钢吊柱加固大样图（单位：mm）

3.2 四种加固模型计算包络分析

针对悬臂梁端新增双槽钢吊柱，共采用了以下四种加固模型进行计算（见图8）。

图8 加固模型计算位置示意图（单位：mm）

第一个模型:图8 中 2、3、4、5、6 处不设双槽钢吊柱，1 跟 7 节点固接。

第二个模型:图8 中 2、3、4、5、6 处不设双槽钢吊柱，1 跟 7 节点铰接。

第三个模型:图8 中 2、3、4、5、6 处设双槽钢吊柱，1 跟 7 节点固接。

第四个模型:图8 中 2、3、4、5、6 处设双槽钢吊柱，1 跟 7 节点铰接。

上述 4 种加固模型充分考虑了几种极端情况下的结构状态。①吊柱失效，荷载全部由悬臂梁来承担；②吊柱失效，且悬臂梁根部开裂成铰接，荷载由其他梁系分担走；③吊柱有效，但悬臂梁根部先于吊柱端破坏成铰接，由悬臂梁变成简支梁，根部受力转为梁底部受力；④吊柱有效，悬臂梁根部固结，吊柱端铰接，为正常且理想的工作状态。

按 4 种结构状态建立的四种模型分别进行计算，并对计算后的结果进行包络分析，取最不利状态进行加固。

4 施工中检测要点

4.1 接触面检测

扩截面加固后的梁属于新旧混凝土二次组合梁，能否成为一个整体共同受力的关键取决于结合面能否充分传递力，所以交界面的处理至关重要［6］，新旧混凝土结合面要做凿毛处理。

根据 GB 50550－2010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》［7］，人工凿沟槽:宜用尖锐、锋利凿子，在坚实混凝土粘合面上凿出方向垂直于构件轴线、槽深约6 mm、间距为 100～150 mm 的横向沟槽。当采用三面或四面新浇混凝土层外包梁、柱时，尚应在打毛同时，凿除截面的棱角。凿毛后还应用钢丝刷等用具清除原构件混凝土表面松动的骨料、砂砾、浮碴和粉尘，并用清洁的压力水冲洗干净。

检测方法主要用观察和触摸，且要全数检测。

4.2 植筋拉拔试验

植筋的效果主要与清孔、有效深度、胶粘剂的饱满度有关，孔洞钻好后应用吹气筒清除孔内灰尘，在有照明的条件下全数观察检验。

植筋有效深度在结构改造加固项目中至关重要。根据试验结果表明，若锚固深度仅有 10 d，在构件破坏时，群植的钢筋不可能屈服，完全是由于混凝土劈裂而引起的脆性破坏，每种规格的钢筋随机抽取 5 %，且不少于 5 根检测钻孔深度。

植筋注胶应先往孔洞内注满胶后插入钢筋，不得将胶粘剂先涂在钢筋表面再插入孔内，当植筋的胶粘剂固化达到 7 d 的当日，进行现场拉拔试验，拉拔合格后方可进行下道工序。

4.3 新增混凝土强度检测

新增混凝土强度检测最好使用同条件养护混凝土试块进行抗压试验得出，因为加固工程中新增混凝土基本上都是用于扩截面，扩出来的界面厚度偏小，不适合采用回弹法检测，所以留置同条件试块是比较好的选择。

4.4 变形观测

拆除过程中应尽量减少震动，先拆除楼板，后拆除框架梁；先非承重构件后承重构件。拆除过程中不得对保留的结构造成影响，禁止猛敲猛打，应采用无震动切割技术进行拆除，解体后的构件缓慢下放至堆放区，放置稳定后再破碎。

该项目在切除框架梁的时候，采用了百分表进行变形观测，在拟切除为悬挑梁的端部设置线锤下放到地面，线锤下方放置百分表，实时观测百分表读数，防止切除过程中悬挑梁变形突变，导致坍塌。

4.5 吊柱施工质量检测

双槽钢吊柱首先应对钢构件的截面尺寸进行检测，现场焊接的焊缝应进行超声波无损探伤检测，槽钢与原结构梁接触面空隙部分应采用结构胶填满。施工完成后，还应对钢构表面的防火涂层进行厚度检测。

5 实施效果

经过改造加固后，新的洞口面积达到 100 m2，且洞口内几乎没有梁系遮挡，高度空间由原有 4.45 m 提升为8.45 m，很好地扩大了视觉效果，为二次装修奠定基础，如图9 所示。

图9 新增双槽钢吊柱加固大样图

且吊柱不占用洞口空间，可与后期洞口边维护墙体连成一体，既能把吊柱隐藏起来不影响美观，又能充当维护墙体的构造柱，一举多得。

该酒吧提升改造工程从施工开始到结束，乃至后期使用过程中，现场的结构变形均很小，新旧结构构件工作完全正常，未发现原有承重结构及维护结构出现裂缝，达到了预期的实施效果。

6 结语

本文根据业主需求，对某酒吧提升改造工程从检测与鉴定开始，然后是加固方案分析和加固设计，再到施工中的检测要点把控，最后圆满且安全地完成了业主的需求，系统地解决了结构改造加固问题。且本项目采用双槽钢吊柱对悬挑结构进行保护，既提升了高度空间，又不占用下层层高，与单一加大悬挑结构截面相比较有很大安全优势，给以后的加固工程研究提供了一个好的思路，对同类型的提升改造工程有一定的参考价值。