醫院建筑抗震加固工程實施

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醫院作為生命綜合保障系統，在抗震救災中起到的作用極為突出。醫院建筑在地震中需要經受住地震的考驗，擔負起救死扶傷的重要職責，所以醫院建筑應高于當地房屋建筑的抗震設防要求。下面依據原衛生部辦公廳轉發《中國地震局關于學校、醫院等人員密集場所建設工程抗震設防要求確定原則的通知》(中震防發（2009）49號)的要求，以某醫院舊有病房樓抗震加固工程為例，就醫院建筑抗震加固工程實施及方法進行探討。該醫院的病房樓為5層磚混結構，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。樓體結構采用鋼筋混凝土筏板基礎，磚墻承重，預制空心板樓蓋。根據醫院醫療需要，該建筑部分房間使用功能發生變化，需要將病房門、電梯門拓寬以放置病床，同時擬在病房內部增設衛生間。通過對原有結構進行委托檢測，提出了相應的加固、改造處理方案，并按照方案實施加固改造病房樓。

一、材料強度檢測

（一）混凝土構件材料強度檢測

由原設計圖紙可知：樓體結構現澆混凝土構件混凝土強度均為200#。采用鉆芯法對結構的混凝土強度進行檢測，取混凝土芯樣18個，每層3個。依據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》中強度檢測的規定，經對鉆芯法檢測構造柱、圈梁混凝土強度結果進行分析評定，均無樣本異常值。因此，進行結構驗算時，原有結構混凝土構件的強度等級可按C15考慮。

（二）砂漿強度檢測

由原設計圖紙可知：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《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術規程》，采用貫入法檢測、評定地下一層至五層砌體砂漿抗壓強度?，F場對該結構隨機抽取18個測區，每層3個測區。根據檢測結果，進行現有結構承載力驗算時，地下一層砌體水泥砂漿強度可取M10，地上一層至五層砌體混合砂漿強度可取M2.5。各層磚強度可按原設計強度取用。

二、主要承重構件裂縫情況檢測

在現場對墻體裂縫現狀檢測，發現在五層頂部井字形屋蓋梁端外側墻體與原結構由于連接不牢靠而脫開，同時在個別墻體上發現有細微溫度裂縫。除此之外，檢測中未在結構混凝土承重構件（梁、柱、樓板）和縱橫墻體及其連接處發現可見裂縫。

三、結構改造驗算結果

根據原設計圖紙及砌體磚、砂漿、混凝土強度的現場檢測結果，并結合結構使用功能的改變情況，按照有關國家規范，重點驗算該結構抗震及受壓承載力情況。依據計算結果，原有結構地下一層至五層大部分砌體墻抗震承載力抗力與效應的比值，表明該結構中大部分墻體的抗震能力不足，需對這些墻體進行加固處理。依據《砌體結構設計規范》中有關墻的高厚比規定，對該結構墻體高厚比進行規定。經過驗算，地下一層至五層各層墻體高厚比均未超過《砌體結構設計規范》中允許的限值，符合要求。通過查閱原設計圖紙，并經過計算校核，該結構基礎部分承載力滿足設計要求。同時，該結構房屋高寬比，圈梁的布置情況及抗震橫墻最大間距6.60m<15m，均能滿足《建筑抗震設計規范》要求。但由于該結構未在內縱墻局部較小墻垛處設置構造柱，依據國家《建筑抗震設計規范》中抗震設防烈度為8度的規范要求，五層至六層的磚混結構不滿足抗震要求。

四、結構現狀處理措施

（一）樓高

查閱原結構設計圖紙，根據《建筑抗震設計規范》的規定，該病房樓高度限值為15m，鑒于室內外高差為1.5m＞0.6m，故極限高度可按16m計，現該結構高度為18.9m，超出規范要求2.9m，屬超限多層砌體房屋，故抗震加固時應從嚴考慮。

（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）、內縱墻單面增設40mm厚的鋼筋網水泥砂漿面層，另在外縱墻單面增設60mm厚的鋼筋網混凝土面層，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，鋪設鋼筋網片并在舊墻體上打穿墻孔安設S形拉結筋（雙面墻體加固）、L形拉結筋（單面墻體加固），拉筋插入穿墻孔后用水泥砂漿或環氧樹脂填實。鋼筋網宜采用細密點焊，規格為橫向鋼筋為φ8@100，縱向鋼筋為φ6@200。鋼筋網砂漿面層應深入地下，埋深≥500mm。S、L形拉結筋均采用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φ6拉結筋。

（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）沿其較長的一側墻垛拓寬為1500mm，電梯門洞在其兩側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）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），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（鋼柱上部節點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），以同樣的加固方法處理。

（四）病房

根據醫療的需要，在每間病房內部增設衛生間。因為空心樓板內成孔處板壁較薄，當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輕質隔墻。其加固處理方法如下：在輕質隔墻底部預埋與墻體通長的鋼板，鋼板（Q235）規格寬為350mm，厚度為6mm，鋼板底部均勻涂抹結構膠，并與地面緊密粘結。

（五）陽臺

根據醫院擬對該結構陽臺處外包斷橋鋁合金玻璃窗，經對陽臺挑板的承載力進行驗算，陽臺挑板內的配筋基本滿足增加斷橋鋁合金玻璃窗后構件承載力的要求。為安全起見，對該結構陽臺板進行粘鋼加固處理。

（六）地面

醫院原計劃在該結構水磨石地面上鋪設瓷磚。由于在現有水磨石地面上鋪設瓷磚后，增加了樓面恒荷載，加大了預制空心樓板的負荷，也增大了結構整體質量，二者均對結構整體的抗震性不利；故未采用在結構水磨石地面上鋪設瓷磚，而是項目裝修工程中改為采用塑膠地板對原結構地面進行裝飾處理。

五、結束語

我們在實際工作中嚴格按照加固改造方案實施，由于加固的效果主要是取決于施工質量，故嚴格要求施工企業加強實施過程的鋼材管理、水泥管理及混凝土的標號管理，以及施工中的舊有墻面鑿毛處理，施工后的質量養護，以確保施工質量，從而達到醫院要求的抗震加固效果。

作者：呂晉棟