陜西建工集團(tuán)辦公樓抗震加固

解其良   李峰

（陜西省建筑科學(xué)研究院710082西安）

陜西建工集團(tuán)辦公樓，原為西北行政委員會(huì)建筑工程局及設(shè)計(jì)公司辦公樓，始建于1953年7月，1954年10月完工。西北設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，西北建筑工程公司承建。

該辦公樓系一幢具有歷史價(jià)值的陜西地區(qū)在建國(guó)初期興建的一批優(yōu)秀現(xiàn)代建筑的一個(gè)典范，2007年5月28日已被西安市人民政府立碑公布為西安市第三批文物保護(hù)單位。

上世紀(jì)80年代，陜西地區(qū)在1976年唐山大地震及四川松潘、平武地震對(duì)西安有強(qiáng)烈震感的時(shí)代背景下，陜西省抗震辦公室為了貫徹地震工作要以預(yù)防為主的方針，發(fā)文明確要求開(kāi)展各項(xiàng)工業(yè)與民用建筑的抗震鑒定與抗震加固工作，以確保陜西地區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1989年10月，省建研院的相關(guān)部門(mén)及人員，按照省建總公司領(lǐng)導(dǎo)的要求，對(duì)該辦公樓進(jìn)行了抗震鑒定、并根據(jù)抗震鑒定結(jié)果及為確保這一重要建筑結(jié)構(gòu)抗震安全的要求，進(jìn)行了相應(yīng)的抗震加固設(shè)計(jì)。

由于文檔資料保管上存在的問(wèn)題，在省建研院及陜建集團(tuán)機(jī)關(guān)均未能找到該辦公樓當(dāng)年的抗震鑒定資料及抗震加固設(shè)計(jì)圖紙。因此，對(duì)該辦公樓的抗震鑒定及抗震加固設(shè)計(jì)工作回顧一下很有必要。

該辦公樓抗震鑒定時(shí)，鑒定人員僅找到了1953年8、9月份西北建筑設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的該辦公樓的總平面布置圖、底層二層平面圖、立面圖、剖面圖等5張建筑設(shè)計(jì)圖及省建總公司設(shè)計(jì)室1988年12月份復(fù)制的其余部分的少量建筑設(shè)計(jì)圖，未能找見(jiàn)西北設(shè)計(jì)公司關(guān)于該工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙。呈“L”形布置的建筑總平面圖表明，該辦公樓面臨北大街、底層平面尺寸為15.670×76.490的四層辦公樓為原西北行政委員會(huì)建筑工程局辦公樓，即現(xiàn)陜西建工集團(tuán)辦公樓的主樓部分，而平行于西安北城墻的三層、平面尺寸為14.810×65.865的設(shè)計(jì)公司及試驗(yàn)樓，即現(xiàn)陜建工集團(tuán)辦公樓的輔樓部分。

由于未找到原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，故抗震鑒定時(shí)，只能從部分建筑設(shè)計(jì)圖上查到該辦公樓外墻（青磚）、內(nèi)墻（紅磚）為100號(hào)粘土磚及相關(guān)部位砌筑砂漿（水泥砂漿或水泥石灰砂漿）的配合比，無(wú)法查到水泥、混凝土標(biāo)號(hào)及鋼筋、木材等結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)。

該辦公樓抗震鑒定時(shí)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果表明，該辦公樓主樓為一幢青磚清水磚外墻、內(nèi)縱橫墻為紅磚砌體、并于門(mén)廳部位3個(gè)開(kāi)間通高設(shè)計(jì)為局部?jī)?nèi)框架、現(xiàn)澆樓、屋面的四層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓；對(duì)稱(chēng)于門(mén)廳中心線(xiàn)在四層11個(gè)開(kāi)間的上部9個(gè)開(kāi)間范圍內(nèi)，還設(shè)計(jì)建造了古建大屋頂。輔樓則為一幢青磚清水磚外墻、內(nèi)縱橫墻為紅磚墻體、現(xiàn)澆樓、屋面的三層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓。結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果還表明，不論是主樓還是輔樓，由于底層室外混凝土散水完好無(wú)損，排水明溝完好暢通，底層外墻水泥砂漿勒腳、外墻勾縫與內(nèi)墻紙筋灰粉刷施工質(zhì)量好，故均未發(fā)現(xiàn)砌體砂漿的粉化現(xiàn)象和外墻磚面的凍融酥裂現(xiàn)象；所有墻體也未發(fā)現(xiàn)有任何裂縫產(chǎn)生，所有混凝土梁、板、柱等構(gòu)件也均未發(fā)現(xiàn)有任何裂縫產(chǎn)生；大屋頂部分的園木鋼木屋架及園木立柱中未發(fā)現(xiàn)園木桿件的蟲(chóng)蛀腐朽現(xiàn)象，僅發(fā)現(xiàn)個(gè)別園木桿件發(fā)生了一些干裂現(xiàn)象，鋼木屋架中的園鋼拉桿及園鋼螺栓拉桿剪刀撐與相應(yīng)的鋼墊板、螺帽等亦均未發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。

根據(jù)抗震鑒定需要，參考當(dāng)時(shí)砌體結(jié)構(gòu)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，采用射釘法與原位剪切法相結(jié)合的方法，抽檢評(píng)定了主、輔樓240厚內(nèi)縱橫墻部位砌筑砂漿的當(dāng)時(shí)的現(xiàn)齡期抗壓強(qiáng)度；按當(dāng)時(shí)的回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的陜西地方標(biāo)準(zhǔn)，采用回彈法抽檢了該辦公樓混凝土梁、板、柱構(gòu)件當(dāng)時(shí)的現(xiàn)齡期抗壓強(qiáng)度（主、輔樓每層各抽檢3個(gè)構(gòu)件）。抽檢結(jié)果表明，主樓底層的水泥砂漿、二層的混合砂漿均達(dá)到了M7.5的水平，而主樓三、四層與大屋頂部分的混合砂漿及輔樓底層的水泥砂漿與二、三層的混合砂漿均達(dá)到了M5的水平；主、輔樓各層梁、板、柱砼構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度均達(dá)到了C20的水平。

該辦公樓的抗震鑒定主要依照《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（TJ23-77）的《房屋抗震鑒定記錄表》進(jìn)行。

由于該辦公樓場(chǎng)地為地處抗震有利地段的Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，故現(xiàn)澆樓、屋面的該樓建成后的地基基礎(chǔ)，30多年的時(shí)間里未發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查時(shí)也未發(fā)現(xiàn)墻體及梁、板、柱等砼構(gòu)件產(chǎn)生了任何裂縫；縱橫墻布置及局部尺寸符合當(dāng)時(shí)抗震規(guī)范要求，縱橫墻咬槎砌筑，且在縱橫墻交接處設(shè)置了Ф8抗震構(gòu)造鋼筋；抽檢的相應(yīng)樓層的砌筑砂漿強(qiáng)度及砼構(gòu)件的強(qiáng)度，也滿(mǎn)足了當(dāng)時(shí)相關(guān)規(guī)范要求（同時(shí)滿(mǎn)足現(xiàn)行抗震規(guī)范要求），故主、輔樓《房屋抗震鑒定記錄表》的鑒定結(jié)論與處理意見(jiàn)均為：符合抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（TJ23-77）要求，不需要采取加固處理措施。

鑒定人員為進(jìn)一步摸清該辦公樓的結(jié)構(gòu)抗震性能，在上述鑒定的基礎(chǔ)上，又以砌筑砂漿強(qiáng)度為M5（主樓底層、二層實(shí)際為M7.5）及該辦公樓層高較大故取每層層重為1500kg/m2的條件，參照《京津地區(qū)工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（該標(biāo)準(zhǔn)砌筑砂漿為M5、每層層重取用1200 kg/m2）對(duì)該辦公樓進(jìn)行了8度抗震設(shè)防要求的抗震磚墻面積率的驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果表明，由于主、輔樓各層縱、橫抗震墻均以490墻為主，僅有少量的縱橫墻為240墻，主樓亦僅3、4、19軸橫墻為370墻（原圖中標(biāo)為36.5厚），所以主、輔樓各層橫墻與縱墻驗(yàn)算的A/F均符合大于該標(biāo)準(zhǔn)第11條表4之8度設(shè)防時(shí)抗震墻最小容許面積率[A/F]min的要求；而且主樓3、4、19軸370橫墻分別驗(yàn)算的各層A/F也符合大于該標(biāo)準(zhǔn)[A/F]min要求。這些驗(yàn)算結(jié)果清楚地表明了主、輔樓各層墻體的抗震強(qiáng)度均符合該鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求，也不需要采取相關(guān)的加固處理措施了。

上述兩項(xiàng)抗震鑒定結(jié)果均較充分地說(shuō)明了該辦公樓已經(jīng)具有了良好的結(jié)構(gòu)抗震性能，但為確保這一優(yōu)秀的現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全，在該辦公樓結(jié)構(gòu)符合相關(guān)抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，仍然對(duì)主樓進(jìn)行了如圖1、圖2所示的抗震加固設(shè)計(jì)，總公司領(lǐng)導(dǎo)也如期組織施工力量進(jìn)行了圖1、圖2所示抗震加固工程的施工。圖1所示對(duì)主樓底層、二層3、4、19軸370橫墻進(jìn)行夾板墻加固的目的，在于進(jìn)一步提高主樓的整體抗震性能，而圖2所示對(duì)大屋頂中部園木鋼木屋架及園木立柱構(gòu)成的木房架的園鋼拉桿剪刀撐兩側(cè)附加木夾板剪刀撐進(jìn)行加固的目的，則在于進(jìn)一步提高大屋頂屋面結(jié)構(gòu)（木房架部分）的整體穩(wěn)定性（對(duì)開(kāi)裂園木桿件緊密纏繞8#鐵絲可有效保持開(kāi)裂園木桿件的安全與耐久性）。

               圖1  主樓底層（含二層）370橫墻夾板墻加固圖

 圖2  主樓大屋頂中部木房架園鋼拉桿剪刀撐木夾板加固圖

2008年5月12日的汶川大地震，對(duì)漢中地區(qū)產(chǎn)生了較大的震害影響；對(duì)寶雞陳倉(cāng)地區(qū)較多的工業(yè)與民用建筑則產(chǎn)生了較嚴(yán)重的破壞；對(duì)西安地區(qū)的一些建筑物則產(chǎn)生了相當(dāng)于烈度6度的震害影響，一些新建房屋窗間墻外貼瓷磚產(chǎn)生了交叉形剝落，一些原有房屋的墻體裂縫既加寬又延長(zhǎng)了，有些房屋的墻體與砼構(gòu)件則產(chǎn)生了一些新的裂縫。汶川地震后，在對(duì)陜建集團(tuán)辦公樓的詳細(xì)檢查中，主、輔樓均未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，表明經(jīng)過(guò)加固的主樓和未經(jīng)加固的輔樓，在經(jīng)受汶川地震的影響中，再次體現(xiàn)了良好的結(jié)構(gòu)抗震性能。為此，抗震鑒定人員與抗震加固設(shè)計(jì)人員欣慰地感到，自己在為保護(hù)這一重要現(xiàn)代建筑的工作中，多少還是作出了一些微薄的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

1.《工業(yè)與用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（TJ23-77）；

2.國(guó)家建委1975年9月1日頒布的《京津地區(qū)工業(yè)與民建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》；

3.《民用建筑抗震加固圖集》GC02；

4.《民用建筑抗震加固構(gòu)造詳圖》陜G-704（87）

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)     文徑網(wǎng)絡(luò)：劉軍 呂琳琳 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)