浅谈医院建筑抗震加固工程的实施

  摘 要：文章结合医院建筑抗震加固的实例，从检测、验算、处理方案、实施管理等方面进行了详细阐述，认为加固的效果主要取决于施工质量，建议注重施工中的旧有墙面凿毛处理及施工后的质量养护，以确保施工质量，从而达到了医院要求的抗震加固效果。

  关键词：医院抗震；强度检测；结构改造；建筑加固

 

   医院作为生命综合保障系统，在抗震救灾中起到的作用极为突出。医院建筑在地震中需要经受住地震的考验，担负起救死扶伤的重要职责，所以医院建筑应高于当地房屋建筑的抗震设防要求。下面依据原卫生部办公厅转发《中国地震局关于学校、医院等人员密集场所建设工程抗震设防要求确定原则的通知》( 中震防发（2009）49 号 ) 的要求，以某医院旧有病房楼抗震加固工程为例，就医院建筑抗震加固工程实施及方法进行探讨。该医院的病房楼为5层砖混结构，带1层地下室，总建筑面积约为 3019m2 ，建筑总高度为 18.0m，建筑平面为“一”字形，东西长 39.5m，南北宽13.0m，于 1989 年建成。楼体结构采用钢筋混凝土筏板基础，砖墙承重，预制空心板楼盖。根据医院医疗需要，该建筑部分房间使用功能发生变化，需要将病房门、电梯门拓宽以放置病床，同时拟在病房内部增设卫生间。通过对原有结构进行委托检测，提出了相应的加固、改造处理方案，并按照方案实施加固改造病房楼。

  （一）混凝土构件材料强度检测

  由原设计图纸可知：楼体结构现浇混凝土构件混凝土强度均为 200#。采用钻芯法对结构的混凝土强度进行检测，取混凝土芯样 18 个，每层 3 个。依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中强度检测的规定，经对钻芯法检测构造柱、圈梁混凝土强度结果进行分析评定，均无样本异常值。因此，进行结构验算时，原有结构混凝土构件的强度等级可按 C15 考虑。

  （二）砂浆强度检测

  由原设计图纸可知：地下一层采用 M10 水泥砂浆，一层采用 M10 混合砂浆，二层至三层采用 M7.5混合砂浆，四层至五层采用 M5 混合砂浆。依据《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》，采用贯入法检测、评定地下一层至五层砌体砂浆抗压强度。现场对该结构随机抽取 18 个测区，每层 3 个测区。

根据检测结果，进行现有结构承载力验算时，地下一层砌体水泥砂浆强度可取 M10，地上一层至五层砌体混合砂浆强度可取 M2.5。各层砖强度可按原设计强度取用。

  在现场对墙体裂缝现状检测，发现在五层顶部井字形屋盖梁端外侧墙体与原结构由于连接不牢靠而脱开，同时在个别墙体上发现有细微温度裂缝。除此之外，检测中未在结构混凝土承重构件（梁、柱、楼板）和纵横墙体及其连接处发现可见裂缝。

  根据原设计图纸及砌体砖、砂浆、混凝土强度的现场检测结果，并结合结构使用功能的改变情况，按照有关国家规范，重点验算该结构抗震及受压承载力情况。依据计算结果，原有结构地下一层至五层大部分砌体墙抗震承载力抗力与效应的比值，表明该结构中大部分墙体的抗震能力不足，需对这些墙体进行加固处理。依据《砌体结构设计规范》中有关墙的高厚比规定，对该结构墙体高厚比进行规定。经过验算，地下一层至五层各层墙体高厚比均未超过《砌体结构设计规范》中允许的限值，符合要求。通过查阅原设计图纸，并经过计算校核，该结构基础部分承载力满足设计要求。同时，该结构房屋高宽比，圈梁的布置情况及抗震横墙最大间距6.60m<15m，均能满足《建筑抗震设计规范》要求。但由于该结构未在内纵墙局部较小墙垛处设置构造柱，依据国家《建筑抗震设计规范》中抗震设防烈度为 8 度的规范要求，五层至六层的砖混结构不满足抗震要求。

  （一）楼高

  查阅原结构设计图纸，根据《建筑抗震设计规范》的规定，该病房楼高度限值为 15m，鉴于室内外高差为 1.5m ＞ 0.6m，故极限高度可按 16m 计，现该结构高度为 18.9m，超出规范要求 2.9m，属超限多层砌体房屋，故抗震加固时应从严考虑。

  （二）墙体

  对于不满足抗震承载力要求的墙体，采用在横墙双面（楼梯间横墙为单面）、内纵墙单面增设40mm 厚的钢筋网水泥砂浆面层，另在外纵墙单面增设 60mm 厚的钢筋网混凝土面层，以提高墙体承载力及延性。其加固处理方法如下：首先，将旧墙体面层清除，对原有损坏进行必要的处理。用钢丝刷和压力水将旧墙面冲刷干净。其次，铺设钢筋网片并在旧墙体上打穿墙孔安设 S 形拉结筋（双面墙体加固）、L 形拉结筋（单面墙体加固），拉筋插入穿墙孔后用水泥砂浆或环氧树脂填实。钢筋网宜采用细密点焊，规格为横向钢筋为 φ8@100，纵向钢筋为 φ6@200。钢筋网砂浆面层应深入地下，埋深≥ 500mm。S、L 形拉结筋均采用 φ6 钢筋，间距为 600mm，并且呈梅花状布置。最后，浇水湿润旧墙面，并清除浮渣杂物，然后逐层抹水泥砂浆。砂浆强度等级宜≥ M10，厚度为 40mm。横墙双面、纵墙单面加固的墙体在纵、横墙交接处增设 φ6 拉结筋。

  （三）门

  对于需要拓宽的病房门、电梯门，采用加钢边框的方法进行加固处理。其加固处理方法如下：将门洞处墙体（墙厚为 240mm）沿其较长的一侧墙垛拓宽为 1500mm，电梯门洞在其两侧墙体拓宽相等的长度。同时将原混凝土门过梁剔除，以两根 5 ＃槽钢（肢尖向上，中间每隔 350mm 用缀板 -60×6 连结）的钢过梁替代原混凝土过梁。同时在门框处用两根 5 ＃槽钢（肢背靠墙，中间每隔 350mm 用缀板 -60×6 连结），每隔 300mm 在槽钢肢背上钻孔与原墙体用 M14 的锚栓连接来支撑钢过梁（钢柱上部节点与钢过梁端部通过钢垫板 -150×6 焊 接）。 门 洞 部 位 墙 厚 为 370mm 的

墙体拓宽采用 10 ＃槽钢替代 5 ＃槽钢（中间每隔350mm 用缀板 -60×6 连结），以同样的加固方法处理。

  （四）病房

  根据医疗的需要，在每间病房内部增设卫生间。因为空心楼板内成孔处板壁较薄，当墙体荷载直接作用其上后会形成局部受压从而压坏楼板，故空心楼板上不可直接加筑任何形式的墙体，需采用GRC 轻质隔墙。其加固处理方法如下：在轻质隔墙底部预埋与墙体通长的钢板，钢板（Q235）规格宽为 350mm，厚度为 6mm，钢板底部均匀涂抹结构胶，并与地面紧密粘结。

  （五）阳台

  根据医院拟对该结构阳台处外包断桥铝合金玻璃窗，经对阳台挑板的承载力进行验算，阳台挑板内的配筋基本满足增加断桥铝合金玻璃窗后构件承载力的要求。为安全起见，对该结构阳台板进行粘钢加固处理。

  （六）地面

  医院原计划在该结构水磨石地面上铺设瓷砖。由于在现有水磨石地面上铺设瓷砖后，增加了楼面恒荷载，加大了预制空心楼板的负荷，也增大了结构整体质量，二者均对结构整体的抗震性不利；故未采用在结构水磨石地面上铺设瓷砖，而是项目装修工程中改为采用塑胶地板对原结构地面进行装饰处理。

  我们在实际工作中严格按照加固改造方案实施，由于加固的效果主要是取决于施工质量，故严格要求施工企业加强实施过程的钢材管理、水泥管理及混凝土的标号管理，以及施工中的旧有墙面凿毛处理，施工后的质量养护，以确保施工质量，从而达到医院要求的抗震加固效果。 

吕晋栋   山西省人民医院