1.檢測(cè)概述

　　上海某劇院是上海市的文化演出交流中心，每年承擔(dān)近700場(chǎng)的演出任務(wù)和重要活動(dòng)。地下二層~六層為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，七~八層為鋼結(jié)構(gòu)。

　　上海某劇院在經(jīng)歷13年之久的運(yùn)營(yíng)后，該劇院室內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修以及設(shè)備管道等出現(xiàn)一定老化損傷現(xiàn)象，部分樓屋面板出現(xiàn)不同程度的滲漏情況，機(jī)械設(shè)備、安防設(shè)施及控制系統(tǒng)也已大大落伍。為保證該劇院正常使用，提升該劇院整體硬件品質(zhì)，緊跟影劇院先進(jìn)技術(shù)的時(shí)代步伐并更好的體現(xiàn)上海該劇院的城市名片功能、發(fā)揮中西方文化平臺(tái)交流的中心地位，委托方擬對(duì)上海該劇院進(jìn)行大修，為了進(jìn)一步了解該劇院目前存在的建筑結(jié)構(gòu)損傷情況，有針對(duì)性的制定修繕方案，特委托房屋質(zhì)量檢測(cè)站對(duì)該劇院進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的完損檢測(cè)評(píng)估工作。

　　1.1 本次檢測(cè)鑒定的范圍

　　1.2主要檢測(cè)內(nèi)容

　　本次檢測(cè)鑒定主要工作內(nèi)容包括：調(diào)查目前房屋各個(gè)部分的使用現(xiàn)狀;房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修及部分設(shè)施設(shè)備完損現(xiàn)狀情況調(diào)查;測(cè)量房屋的傾斜和不均勻沉降;總結(jié)圖紙資料、修繕改造歷史、當(dāng)前各建筑部分使用狀況調(diào)查情況，整理現(xiàn)場(chǎng)完損檢測(cè)及傾斜沉降成果，給出當(dāng)前該劇院損傷特點(diǎn)、分布范圍、程度以及原因分析，對(duì)存在的問題提出相應(yīng)的處理建議。

 

 

　　2.房屋概況

　　2.1 建筑及使用功能簡(jiǎn)介

　　劇院總建筑面積為62803m2，地下兩層，地上八層(含兩層鋼結(jié)構(gòu)拱頂)，總高度為42.2m。

　　地下二層和地下一層主要使用功能為停車場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、化妝間、演職員餐廳及各類設(shè)備用房等。一~六層根據(jù)使用功能分為南北兩區(qū)，南區(qū)主要使用功能為商場(chǎng)、觀眾廳、燈光和音響控制室及其它設(shè)備用房。北區(qū)主要使用功能為主舞臺(tái)、側(cè)舞臺(tái)、后舞臺(tái)上部及機(jī)械設(shè)施操作平臺(tái)，有關(guān)排練廳及演員用房，演職人員辦公及管理用房，消防安全中心、煤氣表等設(shè)備用房。劇院頂部月牙形鋼屋蓋內(nèi)部有二層(局部三層)，作為劇院宴會(huì)廳使用，南面是多功能廳，休息廳，北面是設(shè)備用房。
　　2.2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

　　上海某劇院地下兩層，地面以上八層。基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底板厚800mm，在電梯井及舞臺(tái)、看臺(tái)、側(cè)臺(tái)等部分鋼筋混凝土剪力墻受力較為集中的位置，采用Ø600預(yù)制PHC管樁，其余受力較均勻且較小的框架柱部分以及承受地下水浮力的錨樁采用450mm×450mm預(yù)制混凝土方樁。

　　地下二層~六層為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，由剪力墻構(gòu)成7個(gè)較大筒體，劇場(chǎng)兩側(cè)六個(gè)樓電梯間做成小筒體，作為建筑物頂部鋼結(jié)構(gòu)拱頂?shù)闹c(diǎn)。

　　劇場(chǎng)主舞臺(tái)屋蓋為梯形鋼桁架，下弦采用工字型鋼，上弦桿及腹桿均為角鋼，設(shè)有屋面水平支撐及縱向拉條。觀眾廳屋蓋為上弦支撐的正四角錐螺栓球鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架桿件均為薄壁鋼管。劇院頂部為月牙形反拱鋼屋蓋，縱向長(zhǎng)100.4m，橫向?qū)?4.5m，縱向懸挑26m，橫向懸挑30.9m，拱高11.52m。整個(gè)鋼屋蓋由位于3、4、5軸上的六個(gè)鋼筋混凝土電梯筒體作支撐柱，由于較高的隔音和抗震要求，支撐柱與下部的主舞臺(tái)、觀眾廳等部分結(jié)構(gòu)完全脫開(留有隔音縫)。鋼屋蓋采用巨型鋼框架結(jié)構(gòu)體系，兩榀縱向主桁架(見圖2-5)及十二榀月牙形桁架形成主框架梁，承擔(dān)豎向荷載，并將之傳至電梯筒體，鋼屋蓋內(nèi)部樓面結(jié)構(gòu)組成巨型結(jié)構(gòu)的次框架部分。樓層采用鋼梁——壓型鋼板組合樓面。

 

　　劇院基礎(chǔ)梁及底板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C45, 6座電梯間組成的筒體混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C60，其余結(jié)構(gòu)凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50。鋼屋蓋主要桁架采用鋼材型號(hào)為16MnR(Q345R)，其余鋼結(jié)構(gòu)采用鋼材型號(hào)為A3(Q235)，舞臺(tái)及觀眾廳上部鋼結(jié)構(gòu)桁架和網(wǎng)架采用鋼材型號(hào)為A3(Q235)。

　

　　3.現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況

　　3.1室內(nèi)外損傷情況調(diào)查

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，檢測(cè)人員對(duì)大劇院室內(nèi)外裂縫等損傷狀況進(jìn)行了調(diào)查，使用文字、照片的形式進(jìn)行記錄。主要損傷狀況分述如下。

　　檢測(cè)人員對(duì)大劇院室外地坪、圍墻、臺(tái)階、花壇、水景及外立面損傷情況進(jìn)行了調(diào)查。

 

 

 

 

　　3.2傾斜與相對(duì)沉降測(cè)量

　　根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)量規(guī)程》JGJ/T8-2007，用經(jīng)緯儀測(cè)量建筑外棱線垂直度偏差。

 

 

　　測(cè)量結(jié)果表明，房屋東西向傾斜率為0.07‰~0.97‰，南北方向傾斜率為0.07‰~0.70‰，傾斜方向無(wú)明顯規(guī)律。

　　用水準(zhǔn)儀測(cè)量了地下二層地坪、地下二層頂板及屋面的相對(duì)高差，以了解房屋的相對(duì)沉降情況測(cè)量結(jié)果含施工和測(cè)量誤差。

　　相對(duì)高差測(cè)量結(jié)果表明：地下二層地坪最大相對(duì)高差為28mm，地下二層頂板最大相對(duì)高差為61mm，屋面最大相對(duì)高差為73mm，相對(duì)高差換算為傾斜率最大值為1.31‰。總體上看，相對(duì)高差數(shù)值不大，且無(wú)明顯規(guī)律。

　　大劇院曾委托監(jiān)測(cè)單位對(duì)房屋地基沉降及鋼屋蓋撓度進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，根據(jù)委托方提供的《上海大劇院地基沉降、鋼屋蓋撓度、鋼桁架應(yīng)力監(jiān)測(cè)報(bào)告》，截至2011年8月，房屋主體結(jié)構(gòu)各測(cè)點(diǎn)累計(jì)最大沉降量為-14.2mm，累計(jì)沉降量平均值為-10.7mm;主體結(jié)構(gòu)南側(cè)兩水景機(jī)房沉降較大，各測(cè)點(diǎn)累計(jì)最大沉降量為-35.4mm，累計(jì)沉降量平均值為-24.9mm。鋼屋蓋撓度測(cè)點(diǎn)累計(jì)最大沉降量為-11.3mm，未見明顯的撓度變形現(xiàn)象。

　　綜合分析認(rèn)為，房屋主體結(jié)構(gòu)沉降較均勻，未發(fā)現(xiàn)傾斜及明顯的不均勻沉降情況。根據(jù)委托方提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，南側(cè)水景部分與主體結(jié)構(gòu)相比，沉降量較大，平均值相差14.2mm，鋼屋蓋桁架未出現(xiàn)明顯的撓度變形情況。

 

　　4.大劇院現(xiàn)狀檢測(cè)總結(jié)及分析

　　4.1大劇院損傷情況總結(jié)

　　上海大劇院自1998年開始投入使用，至今已運(yùn)營(yíng)13年。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果表明，大劇院室內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及裝飾出現(xiàn)了多處損傷情況，室外損傷情況主要包括以下幾方面：

　　(1) 室外地坪開裂破損，裂縫寬度δ≈0.10mm~13.0mm。

　　(2) 車庫(kù)圍墻與地坪脫開并開裂。

　　(3) 個(gè)別臺(tái)階開裂損壞。

　　(4) 西側(cè)花壇圍護(hù)石材移位脫開，草坪燈具漏水。

　　(5) 南側(cè)水景圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)脫開約5mm，水景圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地坪脫開。

　　(6) 北立面局部大理石滲水。

　　(7) 北側(cè)二層屋檐底部個(gè)別裝飾板脫落。

　　(8) 三層露臺(tái)部分護(hù)欄玻璃缺失，西側(cè)四塊，東側(cè)三塊，北側(cè)護(hù)欄未安裝玻璃。

　　室內(nèi)損傷主要包括以下幾方面：

　　(1) 墻面裂縫損傷。墻面裂縫主要分為以下幾類：1)墻面粉刷開裂，方向無(wú)明顯規(guī)律，δ≈0.10~6.0mm，部分區(qū)域涂料脫落;2)門窗洞口四周墻上裂縫，集中在洞口周圍，多為斜裂縫和水平裂縫，δ≈0.05~0.50mm;3)墻與板、墻、柱等接縫位置或伸縮縫處開裂。

　　(2) 樓板及梁損傷，主要包括樓板裂縫和板底及梁底露筋。樓板裂縫多集中在房屋邊緣及四角區(qū)域，角部裂縫與相鄰支座呈45°角，中間寬且兩邊窄，止于梁或墻邊，多為貫通裂縫，部分裂縫處有滲漏情況;邊緣及中部樓板裂縫多出現(xiàn)在板跨中位置，平行于樓板支座。裂縫寬度δ≈0.10-0.50mm。個(gè)別位置板底鋼筋或梁箍筋露筋且銹蝕。

　　(3) 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷，劇院鋼結(jié)構(gòu)部分主要包括大劇場(chǎng)舞臺(tái)及觀眾廳鋼結(jié)構(gòu)頂棚和月牙形反拱鋼屋蓋。觀眾廳頂部網(wǎng)架個(gè)別位置構(gòu)件銹蝕，多為表面浮銹。反拱形鋼屋蓋少數(shù)屋底鋼梁由于滲漏而出現(xiàn)局部銹蝕，多為表面浮銹。

　　(4) 裝修及附屬設(shè)施損傷，主要包括以下幾類：1)地坪開裂損壞，δ≈0.05mm~0.50mm;2)吊頂下沉、開裂損壞;3)墻面及地面瓷磚空鼓破損脫落，墻紙開裂脫落;4)墻面、吊頂吸音板破損;5)劇場(chǎng)墻面裝飾變形、破損;4)卷簾門及金屬門框銹蝕、變形;5)管道銹蝕;6)屋面防水卷材開裂。

　　(5) 滲漏。根據(jù)滲漏位置和滲漏源不同，可分為以下幾類：1)水景下方機(jī)房普遍滲漏;2)各樓層頂板板底滲漏，多出現(xiàn)在頂板開裂位置及管道穿孔周邊區(qū)域，地下室滲漏情況較為集中;3)地下室墻面返潮;4)空調(diào)、管道等設(shè)施設(shè)備滲漏;5)大堂室內(nèi)地坪滲水;6)反拱形鋼屋蓋屋底鋼梁及頂板板底滲漏。

　　4.2劇院傾斜和相對(duì)高差測(cè)量結(jié)果

　　根據(jù)本次傾斜測(cè)量和相對(duì)高差測(cè)量結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)劇院主體結(jié)構(gòu)存在明顯的傾斜及不均勻沉降情況。

　　根據(jù)委托方提供的監(jiān)測(cè)報(bào)告，房屋主體結(jié)構(gòu)沉降均勻，南側(cè)水景部分與主體結(jié)構(gòu)相比，沉降量較大，平均值相差14.2mm，鋼屋蓋桁架未出現(xiàn)明顯的撓度變形情況。

　　4.3分析及評(píng)估

　　綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果和委托方提供的圖紙資料，引起劇院損傷主要有以下原因：

　　(1) 附屬結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)沉降差異。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和委托方提供的沉降監(jiān)測(cè)報(bào)告，劇院主體結(jié)構(gòu)無(wú)明顯的不均勻沉降和傾斜情況，但南側(cè)水景由于基礎(chǔ)形式不同，沉降較大。不均勻沉降引起了南側(cè)地坪開裂、水景圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)脫開、花壇石材移位等損傷情況，并間接導(dǎo)致水景下方機(jī)房嚴(yán)重滲漏。

　　(2) 環(huán)境溫差和材料收縮。混凝土等建筑材料受環(huán)境溫度的影響，產(chǎn)生熱脹冷縮變形，當(dāng)變形受到約束，便會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致裂縫。包括樓板裂縫、墻面粉刷開裂，門窗洞口墻體開裂、不同構(gòu)件之間接縫開裂、吊頂開裂、瓷磚及墻紙開裂、地坪裂縫、防水卷材開裂、裝飾板變形等。

　　(3) 老化及使用磨損。劇院投入使用已有13年，作為公共場(chǎng)所，每日人流量巨大，會(huì)產(chǎn)生一些自然老化和使用磨損的情況。包括地坪磨損、臺(tái)階損壞、水泵及衛(wèi)生設(shè)施老化、門窗變形等。

　　(4) 裂縫變形引起滲漏情況。劇院存在比較突出的滲漏問題，地下車庫(kù)頂部為室外地坪，當(dāng)車庫(kù)頂板出現(xiàn)裂縫或管線穿孔處防水破損，便會(huì)產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。水景機(jī)房由于上部是水景，滲漏問題也比較嚴(yán)重。大堂南側(cè)為草坪，相對(duì)室內(nèi)有一定高差，土壤內(nèi)的積水亦會(huì)沿墻體縫隙滲透至室內(nèi)。廁所和廚房由于需要常常用水沖刷地面，也會(huì)引起下部發(fā)生滲漏，如反拱形鋼屋蓋屋底鋼梁及頂板板底滲漏(上部為廚房)。還有個(gè)別室內(nèi)空調(diào)或管道漏水引起的滲漏情況。

　　(5) 滲漏引起了室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的銹蝕情況。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件都做過(guò)防銹處理，在正常的使用條件下，一般不會(huì)發(fā)生銹蝕。但部分鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于滲漏而長(zhǎng)期處于水份侵蝕中，從而發(fā)生氧化銹蝕。

　　本次檢測(cè)結(jié)果表明劇院室內(nèi)外損傷較為普遍，產(chǎn)生損傷的主要原因包括附屬結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的沉降差異、環(huán)境溫差和材料收縮、老化及磨損等幾方面。裝修損傷、滲漏等問題已經(jīng)影響到了劇院的正常使用。目前損傷情況對(duì)劇院結(jié)構(gòu)安全尚未造成實(shí)質(zhì)影響，但樓板開裂、鋼構(gòu)件銹蝕等結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷問題如不處理會(huì)存在安全隱患。

　　4.4修繕建議

　　建議委托方根據(jù)本次檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合下一步大修工作制定針對(duì)性的修繕方案，具體包括：對(duì)室外地坪、花壇、水景、臺(tái)階及外立面進(jìn)行統(tǒng)一修繕，補(bǔ)充三層缺失的玻璃護(hù)欄和脫落的裝飾板，更換漏水的燈具;妥善處理樓板裂縫、混凝土構(gòu)件露筋及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件銹蝕等結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷情況，消除安全隱患;在滲漏部位重新做好防水措施，消除滲漏源頭;對(duì)老化破損的裝修材料和附屬設(shè)施進(jìn)行更換翻新。

 

　　5.結(jié)論與建議

　　(1)上海某劇院自1998年開始投入使用，至今已運(yùn)營(yíng)13年，一直處于滿負(fù)荷使用狀態(tài)。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果表明，劇院室內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及裝飾出現(xiàn)了多處損傷情況：1)附屬結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)沉降差異引起了引起了地坪開裂、水景、花壇圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形移位等損傷情況;2)環(huán)境溫差和材料收縮引起了樓板裂縫、墻面開裂等多數(shù)損傷情況;3)部分裝修材料和衛(wèi)生設(shè)施存在自然老化和使用磨損情況;4)裂縫變形引起滲漏，而滲漏又是導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件銹蝕的主要原因。上述損傷問題影響了劇院的正常使用，對(duì)結(jié)構(gòu)安全尚未造成實(shí)質(zhì)影響，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷如不處理會(huì)存在安全隱患。

　　(2)傾斜測(cè)量和相對(duì)高差測(cè)量結(jié)果表明大劇院主體結(jié)構(gòu)無(wú)明顯的傾斜及不均勻沉降情況。根據(jù)委托方提供的監(jiān)測(cè)報(bào)告，南側(cè)水景圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相比，沉降量較大，鋼屋蓋桁架未出現(xiàn)明顯的撓度變形情況。

　　(3)建議委托方在大修工作開展之前，根據(jù)本次檢測(cè)結(jié)果制定有針對(duì)性的修繕方案，妥善解決存在的損傷問題。