醫(yī)院建筑抗震加固工程實(shí)施

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醫(yī)院作為生命綜合保障系統(tǒng)，在抗震救災(zāi)中起到的作用極為突出。醫(yī)院建筑在地震中需要經(jīng)受住地震的考驗(yàn)，擔(dān)負(fù)起救死扶傷的重要職責(zé)，所以醫(yī)院建筑應(yīng)高于當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ目拐鹪O(shè)防要求。下面依據(jù)原衛(wèi)生部辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《中國地震局關(guān)于學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場所建設(shè)工程抗震設(shè)防要求確定原則的通知》(中震防發(fā)（2009）49號)的要求，以某醫(yī)院舊有病房樓抗震加固工程為例，就醫(yī)院建筑抗震加固工程實(shí)施及方法進(jìn)行探討。該醫(yī)院的病房樓為5層磚混結(jié)構(gòu)，帶1層地下室，總建筑面積約為3019m2，建筑總高度為18.0m，建筑平面為“一”字形，東西長39.5m，南北寬13.0m，于1989年建成。樓體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，磚墻承重，預(yù)制空心板樓蓋。根據(jù)醫(yī)院醫(yī)療需要，該建筑部分房間使用功能發(fā)生變化，需要將病房門、電梯門拓寬以放置病床，同時擬在病房內(nèi)部增設(shè)衛(wèi)生間。通過對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行委托檢測，提出了相應(yīng)的加固、改造處理方案，并按照方案實(shí)施加固改造病房樓。

一、材料強(qiáng)度檢測

（一）混凝土構(gòu)件材料強(qiáng)度檢測

由原設(shè)計(jì)圖紙可知：樓體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度均為200#。采用鉆芯法對結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測，取混凝土芯樣18個，每層3個。依據(jù)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》中強(qiáng)度檢測的規(guī)定，經(jīng)對鉆芯法檢測構(gòu)造柱、圈梁混凝土強(qiáng)度結(jié)果進(jìn)行分析評定，均無樣本異常值。因此，進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時，原有結(jié)構(gòu)混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度等級可按C15考慮。

（二）砂漿強(qiáng)度檢測

由原設(shè)計(jì)圖紙可知：地下一層采用M10水泥砂漿，一層采用M10混合砂漿，二層至三層采用M7.5混合砂漿，四層至五層采用M5混合砂漿。依據(jù)《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，采用貫入法檢測、評定地下一層至五層砌體砂漿抗壓強(qiáng)度?，F(xiàn)場對該結(jié)構(gòu)隨機(jī)抽取18個測區(qū)，每層3個測區(qū)。根據(jù)檢測結(jié)果，進(jìn)行現(xiàn)有結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算時，地下一層砌體水泥砂漿強(qiáng)度可取M10，地上一層至五層砌體混合砂漿強(qiáng)度可取M2.5。各層磚強(qiáng)度可按原設(shè)計(jì)強(qiáng)度取用。

二、主要承重構(gòu)件裂縫情況檢測

在現(xiàn)場對墻體裂縫現(xiàn)狀檢測，發(fā)現(xiàn)在五層頂部井字形屋蓋梁端外側(cè)墻體與原結(jié)構(gòu)由于連接不牢靠而脫開，同時在個別墻體上發(fā)現(xiàn)有細(xì)微溫度裂縫。除此之外，檢測中未在結(jié)構(gòu)混凝土承重構(gòu)件（梁、柱、樓板）和縱橫墻體及其連接處發(fā)現(xiàn)可見裂縫。

三、結(jié)構(gòu)改造驗(yàn)算結(jié)果

根據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙及砌體磚、砂漿、混凝土強(qiáng)度的現(xiàn)場檢測結(jié)果，并結(jié)合結(jié)構(gòu)使用功能的改變情況，按照有關(guān)國家規(guī)范，重點(diǎn)驗(yàn)算該結(jié)構(gòu)抗震及受壓承載力情況。依據(jù)計(jì)算結(jié)果，原有結(jié)構(gòu)地下一層至五層大部分砌體墻抗震承載力抗力與效應(yīng)的比值，表明該結(jié)構(gòu)中大部分墻體的抗震能力不足，需對這些墻體進(jìn)行加固處理。依據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)墻的高厚比規(guī)定，對該結(jié)構(gòu)墻體高厚比進(jìn)行規(guī)定。經(jīng)過驗(yàn)算，地下一層至五層各層墻體高厚比均未超過《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中允許的限值，符合要求。通過查閱原設(shè)計(jì)圖紙，并經(jīng)過計(jì)算校核，該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)部分承載力滿足設(shè)計(jì)要求。同時，該結(jié)構(gòu)房屋高寬比，圈梁的布置情況及抗震橫墻最大間距6.60m<15m，均能滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。但由于該結(jié)構(gòu)未在內(nèi)縱墻局部較小墻垛處設(shè)置構(gòu)造柱，依據(jù)國家《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中抗震設(shè)防烈度為8度的規(guī)范要求，五層至六層的磚混結(jié)構(gòu)不滿足抗震要求。

四、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀處理措施

（一）樓高

查閱原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，該病房樓高度限值為15m，鑒于室內(nèi)外高差為1.5m＞0.6m，故極限高度可按16m計(jì)，現(xiàn)該結(jié)構(gòu)高度為18.9m，超出規(guī)范要求2.9m，屬超限多層砌體房屋，故抗震加固時應(yīng)從嚴(yán)考慮。

（二）墻體

對于不滿足抗震承載力要求的墻體，采用在橫墻雙面（樓梯間橫墻為單面）、內(nèi)縱墻單面增設(shè)40mm厚的鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層，另在外縱墻單面增設(shè)60mm厚的鋼筋網(wǎng)混凝土面層，以提高墻體承載力及延性。其加固處理方法如下：首先，將舊墻體面層清除，對原有損壞進(jìn)行必要的處理。用鋼絲刷和壓力水將舊墻面沖刷干凈。其次，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片并在舊墻體上打穿墻孔安設(shè)S形拉結(jié)筋（雙面墻體加固）、L形拉結(jié)筋（單面墻體加固），拉筋插入穿墻孔后用水泥砂漿或環(huán)氧樹脂填實(shí)。鋼筋網(wǎng)宜采用細(xì)密點(diǎn)焊，規(guī)格為橫向鋼筋為φ8@100，縱向鋼筋為φ6@200。鋼筋網(wǎng)砂漿面層應(yīng)深入地下，埋深≥500mm。S、L形拉結(jié)筋均采用φ6鋼筋，間距為600mm，并且呈梅花狀布置。最后，澆水濕潤舊墻面，并清除浮渣雜物，然后逐層抹水泥砂漿。砂漿強(qiáng)度等級宜≥M10，厚度為40mm。橫墻雙面、縱墻單面加固的墻體在縱、橫墻交接處增設(shè)φ6拉結(jié)筋。

（三）門

對于需要拓寬的病房門、電梯門，采用加鋼邊框的方法進(jìn)行加固處理。其加固處理方法如下：將門洞處墻體（墻厚為240mm）沿其較長的一側(cè)墻垛拓寬為1500mm，電梯門洞在其兩側(cè)墻體拓寬相等的長度。同時將原混凝土門過梁剔除，以兩根5＃槽鋼（肢尖向上，中間每隔350mm用綴板-60×6連結(jié)）的鋼過梁替代原混凝土過梁。同時在門框處用兩根5＃槽鋼（肢背靠墻，中間每隔350mm用綴板-60×6連結(jié)），每隔300mm在槽鋼肢背上鉆孔與原墻體用M14的錨栓連接來支撐鋼過梁（鋼柱上部節(jié)點(diǎn)與鋼過梁端部通過鋼墊板-150×6焊接）。門洞部位墻厚為370mm的墻體拓寬采用10＃槽鋼替代5＃槽鋼（中間每隔350mm用綴板-60×6連結(jié)），以同樣的加固方法處理。

（四）病房

根據(jù)醫(yī)療的需要，在每間病房內(nèi)部增設(shè)衛(wèi)生間。因?yàn)榭招臉前鍍?nèi)成孔處板壁較薄，當(dāng)墻體荷載直接作用其上后會形成局部受壓從而壓壞樓板，故空心樓板上不可直接加筑任何形式的墻體，需采用GRC輕質(zhì)隔墻。其加固處理方法如下：在輕質(zhì)隔墻底部預(yù)埋與墻體通長的鋼板，鋼板（Q235）規(guī)格寬為350mm，厚度為6mm，鋼板底部均勻涂抹結(jié)構(gòu)膠，并與地面緊密粘結(jié)。

（五）陽臺

根據(jù)醫(yī)院擬對該結(jié)構(gòu)陽臺處外包斷橋鋁合金玻璃窗，經(jīng)對陽臺挑板的承載力進(jìn)行驗(yàn)算，陽臺挑板內(nèi)的配筋基本滿足增加斷橋鋁合金玻璃窗后構(gòu)件承載力的要求。為安全起見，對該結(jié)構(gòu)陽臺板進(jìn)行粘鋼加固處理。

（六）地面

醫(yī)院原計(jì)劃在該結(jié)構(gòu)水磨石地面上鋪設(shè)瓷磚。由于在現(xiàn)有水磨石地面上鋪設(shè)瓷磚后，增加了樓面恒荷載，加大了預(yù)制空心樓板的負(fù)荷，也增大了結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，二者均對結(jié)構(gòu)整體的抗震性不利；故未采用在結(jié)構(gòu)水磨石地面上鋪設(shè)瓷磚，而是項(xiàng)目裝修工程中改為采用塑膠地板對原結(jié)構(gòu)地面進(jìn)行裝飾處理。

五、結(jié)束語

我們在實(shí)際工作中嚴(yán)格按照加固改造方案實(shí)施，由于加固的效果主要是取決于施工質(zhì)量，故嚴(yán)格要求施工企業(yè)加強(qiáng)實(shí)施過程的鋼材管理、水泥管理及混凝土的標(biāo)號管理，以及施工中的舊有墻面鑿毛處理，施工后的質(zhì)量養(yǎng)護(hù)，以確保施工質(zhì)量，從而達(dá)到醫(yī)院要求的抗震加固效果。

作者：呂晉棟