文物保护建筑的勘察特点和工程实例有哪些?
* * *舞台位于上海市黄浦区延安东路433号,是大世界游乐场的一部分。1989年9月被列为上海市第一批优秀历史建筑,被上海市人民政府公布为上海市文物保护单位。防护要求为三级。* * *舞台是欧式仿古风格建筑,建于1930。* * *舞台是英国人设计的。原是三层现浇钢筋混凝土框架结构,楼板和屋面板为现浇楼板,用非承重砌体砖墙填充分隔。80年来,经过多次改扩建工程,房子的建筑和结构布局与原设计图纸相比有了很大改变。1房屋测量1.1房屋实地测绘由于该建筑原设计图纸部分缺失,且经过多次改扩建工程,需要先进行全面准确的实地测绘。测绘工作采用SOJIA set2000无棱镜反射式全站仪及配套设备,* *舞台内外布置封闭导线。根据屋内铺设的导线闭合回路,采用极坐标法采集* * *舞台剧场各楼层内部轮廓线和室内柱子转角的坐标。然后将坐标数据传输到计算机中,利用南方的CASS绘制地形图,最终得到* * *戏台房内外轮廓的边界图。房屋内外轮廓的测绘成果将成为准确绘制* * *阶段最新建筑图和结构图的重要依据。1.2房屋倾斜和不均匀沉降测量结果表明* * *舞台房屋整体基本呈向北倾斜的趋势。实测北向各柱最大倾斜率为3-3‰,东向最大倾斜率为2-9‰,西向倾斜率为2-4‰,均在《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)允许的4‰范围内[2]。顶板相对不均匀沉降测量结果如图1所示。从图中可以看出,房屋的最大相对沉降为225mm,西北角的点P1是整个建筑的最低点,南角的点P5是最高点,所以整个房屋基本呈现东南高西北低的趋势。这一结果与房屋倾斜的趋势基本一致。2建筑结构复核及损伤情况检测2.1建筑结构复核实地调查复核了* * *阶段建筑结构的平面布置,并对构件的几何尺寸和配筋进行了抽样。结果表明,该建筑主要梁、板、柱的实际尺寸和配筋与原设计图纸基本一致。主梁、板、柱构件混凝土保护层平均厚度为30mm,基本满足现行规范要求。2.2房屋损坏情况检测由于房屋于2005年进行过维修加固,重点保护部位(外观)基本完好,结构外观无明显损坏。室内墙壁、门窗、管道等未见明显损坏。,房屋原结构表面未发现明显裂缝。只是在楼道的卫生间部分,有一些墙面、地板渗水、油漆脱落的现象。由于年代久远,少量屋面板底面混凝土保护层剥落,钢筋裸露锈蚀。顶板基本完好,未发现严重顶板渗水现象。3建筑结构耐久性检测对建筑的混凝土碳化和钢筋截面锈蚀进行了检测。12混凝土芯样取自建筑物各层不同部位的梁、柱,用浓度为1%的酚酞溶液测定混凝土碳化深度。结果表明,混凝土结构构件的碳化深度(34~74mm)已超过混凝土保护层厚度(平均30mm),达到主筋位置。采用现场检测的方法检测钢筋的腐蚀状况,用高精度电子游标卡尺测量腐蚀后钢筋的有效直径(或边长),分析钢筋的腐蚀速率。结果表明,切开未暴露钢筋的保护层后,钢筋表面发生腐蚀,平均腐蚀率为7-3%。4.主要建筑材料强度的检测遵循保护性建筑优先采用无损检测方法的原则。采用超声波回弹综合法对该文物建筑的梁、柱混凝土强度进行检测,并钻取混凝土芯样,利用芯样检测结果对无损检测结果进行修正。结果表明,该建筑混凝土强度离散性小,但强度偏低。各层梁柱混凝土强度预估值在14-9 ~ 15-6 MPa之间,标准差为0 ~ 277 MPa。混凝土最终强度等级可估算为C15。本文采用里氏硬度法对结构构件的钢筋强度进行抽样,估算出该建筑结构构件的主筋设计值为295MPa。但考虑到20世纪30年代的钢筋强度介于一级钢和二级钢之间,为安全起见,建议在今后该文物建筑的维修加固改造工程中,采用现行规范中的HPB235级钢筋进行设计计算。* * *舞台房框架填充墙采用烧结粘土实心砖,其强度采用现场回弹法取样测定。结果表明,烧结粘土实心砖的强度等级为MU7-5。由于* * *的舞台房建造时间较长,用回弹法检测砂浆强度时,砂浆已风化成粉末,无法测出其强度值。5.建筑结构安全性分析5.1验算上部结构承载力该建筑原设计没有抗震设防的考虑。根据现场实测的主要材料强度,按照不考虑抗震设防的要求,利用PKPM软件中的SATWE模块对该建筑上部结构的承载力和配筋量进行验算。经验表明,在房屋现有使用条件下,上部结构大部分承重构件的承载力能够满足要求;但仍有不少梁柱构件存在过度配筋,配筋量达不到承载力要求,或者框架柱轴压比超过限值,这些不满足承载力要求的构件需要进行相应的加固。5.2地基及地基承载力分析建筑基础主要采用柱下钢筋混凝土独立基础,仅在走廊、大厅采用少量柱下组合基础。由于该建筑已建成近80年,地基沉降已基本完成,建筑倾斜率不大。可以认为该建筑地基的承载力和变形在现阶段可以满足使用要求。根据业主提供的改造方案,修复后将恢复* * *舞台原有框架结构体系(2005年大修工程将文物建筑原有框架结构体系改为混合结构体系),不改变立面,不增加荷载。以后使用功能不会有太大变化,主要是把剧院改成工作室。建筑布局与目前基本一致,几次大修中增加的部分将全部拆除,恢复文物建筑原貌。因此,建筑物未来的使用荷载将保持不变,甚至有所降低。因此,地基不需要特殊处理,地基和基础应能满足未来使用荷载下的承载力和变形要求。6建筑结构抗震性能分析* * *该阶段为框架结构,建筑在ⅳ类场地土和7度抗震设防区,建筑平面不规则。由于修建较早,设计中没有考虑抗震设防的要求,所以其抗震结构很多不能满足现行相关抗震规范的要求。根据DBJ08-81-2000《既有建筑抗震鉴定与加固规范》的规定,进行了一级抗震鉴定。结果表明,该文物建筑的综合抗震能力不符合一级鉴定的要求。根据规范第4-2-6条,不需要对建筑物进行二级抗震鉴定,但应对建筑物进行加固或采取其他相应措施提高其抗震性能。笔者在分析上海* * *阶段勘测项目的基础上,仔细对比了文物保护建筑勘测与一般房屋质量检测,认为前者的特点主要表现在以下几个方面:(1)文物保护建筑一般都有几十年甚至上百年的历史,其图纸资料缺失严重,往往经过多次改扩建工程,往往需要先进行全面准确的测绘。(2)文物保护建筑因其具有特殊的历史、文化和科学价值,应从建筑文脉、建筑历史沿革、建筑风格和特点等方面进行充分调查,在不破坏其重点保护部位的前提下,进行全面细致的调查,为今后的修缮和重建提供有力依据,最大限度地保护文物。(3)在文物保护建筑的调查中,除满足一般房屋质量检验的有关规范要求外,国家保护法律法规(如《文物保护法》、《文物保护法实施条例》、《文物保护工程管理办法》等。)和地域性保护法律法规(如《上海市优秀近代建筑保护管理办法》)也必须遵守。但与此同时,实践也证明,文物保护建筑的调查仍然缺乏更加细致、全面、可操作的法律法规。因此,要加快完善法律法规,制定相关行业标准,如《文物保护建设工程勘察设计标准》,详细规范勘察文件的编制和深度要求。(4)在文物保护建筑的勘察中经常会遇到很多问题,如:结构承载力、抗震性能与文物保护之间存在矛盾;勘测范围和手段的限制,往往导致测绘困难、误差甚至错误,而建筑、结构方面的测绘误差和错误,又会对后期的设计计算工作产生很大影响,造成反复复核和补测。因此,与一般的房屋质量检测相比,其工作难度、工作量和工作周期都会大大增加。
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