趙洪花+馬榮清
摘 要:汶川地震砌體結(jié)構(gòu)的學(xué)校建筑毀壞、倒塌裂損嚴(yán)重,為保證學(xué)生的生命安全,國務(wù)院于2009年4月啟動全國中小學(xué)校舍安全工程,力爭用三年時間把校舍建成最安全的建筑。淄博地區(qū)積極行動,組織有關(guān)專家對中小學(xué)校舍進(jìn)行全面鑒定,根據(jù)鑒定結(jié)果確定加固設(shè)計(jì)方案,以保證校舍安全工程的順利實(shí)施。本文針對淄博地區(qū)現(xiàn)有中小學(xué)校舍加固現(xiàn)狀和施工圖審查中存在的問題做簡要分析。
關(guān)鍵詞: 中小學(xué)校舍; 抗震鑒定; 加固改造
【文章編號】1627-6868(2017)08-0049-03
1.概述
2011年五六月份,審圖中心受理了部分中小學(xué)校舍加固工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審查任務(wù),建設(shè)單位要求利用學(xué)生放暑假時間對校舍進(jìn)行加固,任務(wù)比較集中,時間緊迫,如何把握深度、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等必須達(dá)成共識,以盡快完成審查任務(wù),為此審圖中心結(jié)構(gòu)室成立攻關(guān)小組,加班加點(diǎn),集中學(xué)習(xí)鑒定標(biāo)準(zhǔn)、加固規(guī)程、熟悉掌握中小學(xué)加固圖集做法,針對每個問題,進(jìn)行充分研究和討論,選擇最佳方案,形成一致性意見,成效顯著。
2.中小學(xué)校舍現(xiàn)狀
2.1鑒定加固情況:中小學(xué)校舍的抗震抗災(zāi)安全隱患較為嚴(yán)重,根據(jù)文獻(xiàn)1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),淄博市中小學(xué)及幼兒園校舍共鑒定136棟,需做抗震和安全加固67棟,占總鑒定面積的26.03%;博山區(qū)鑒定總面積19.00萬㎡,需加固面積為8.00萬㎡,占總鑒定面積的42.1%。張店區(qū)鑒定面積為47.00萬㎡,需加固面積為42.1萬㎡,占總鑒定面積89.6%,淄川區(qū)總建筑面積計(jì)62.76萬㎡,其中需維修加固面積39.84萬㎡,占總鑒定面積63.48%。
2.2 中小學(xué)校舍結(jié)構(gòu)類型大部分為砌體結(jié)構(gòu),教室開間尺寸為9.9~10.8m,進(jìn)深為6.6~8.1m,單面走廊較多,走廊2.1m左右,多數(shù)屬橫墻很少房屋,缺少構(gòu)造柱布置,抗震措施達(dá)不到現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)規(guī)定要求,部分校舍施工質(zhì)量也較差。
3 .主要審查工程一覽表
4 .后續(xù)設(shè)計(jì)使用年限確定
4.1 后續(xù)使用年限:對現(xiàn)有建筑經(jīng)抗震鑒定后繼續(xù)使用所約定的一個時期,在這個時期內(nèi),建筑不需要重新鑒定和相應(yīng)加固就能按預(yù)期目的使用,并完成預(yù)定的功能; 現(xiàn)有校舍后續(xù)使用年限執(zhí)行《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023-2009(以下簡稱鑒定標(biāo)準(zhǔn))第1.0.4條;即應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和可能按下列規(guī)定選擇其后續(xù)使用年限: 在70年代及以前建造經(jīng)耐久性鑒定可繼續(xù)使用的現(xiàn)有建筑,其后續(xù)使用年限不應(yīng)少于30年; 在80年代建造的現(xiàn)有建筑,宜采用40年或更長,且不得少于30年。 在90年代(按當(dāng)時施行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范系列設(shè)計(jì))建造的現(xiàn)有建筑,后續(xù)使用年限不宜少于40年,條件許可時應(yīng)采用50年; 在2001年以后(按當(dāng)時施行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范系列設(shè)計(jì))建造的現(xiàn)有建筑,后續(xù)使用年限宜采用50年。
4.2 根據(jù)鑒定標(biāo)準(zhǔn)第1.0.5條后續(xù)使用年限30年的建筑簡稱A類建筑,后續(xù)使用年限40年的建筑簡稱B類建筑,后續(xù)使用年限50年的校舍簡稱C類建筑。
4.3 部分校舍建造年代和使用年限舉例
5.主要存在問題及對策
5.1 工程鑒定報告格式存在一定缺陷。采用框選形式,內(nèi)容基本全面,但深度不足,如圈梁布置有層位,所有墻上是否均布不清楚;墻體、砂漿的實(shí)測強(qiáng)度等級具有不確定性,有的鑒定砂漿強(qiáng)度等級實(shí)測偏低;有的鑒定原設(shè)計(jì)砂漿強(qiáng)度等級為50號,設(shè)計(jì)直接推定為M1、M2.5;有的鑒定報告直接采用原設(shè)計(jì)砂漿顯然不合理;鑒定報告是加固設(shè)計(jì)的重要依據(jù),缺失部分必須根據(jù)現(xiàn)場情況實(shí)測,依據(jù)實(shí)測強(qiáng)度等級進(jìn)行第二級鑒定。
5.2 加固方案應(yīng)依據(jù)加固規(guī)程第3.0.1條設(shè)計(jì)原則確定;加固方法依據(jù)加固規(guī)程第5.2節(jié)進(jìn)行選擇。因現(xiàn)有校舍結(jié)構(gòu)類型不同、建造年代不同、設(shè)計(jì)時所采用的規(guī)范不同、地震動區(qū)劃圖的版本不同、施工質(zhì)量不同,使用者的維護(hù)不同、設(shè)計(jì)、投資方不同等導(dǎo)致建筑的抗震能力有很大的不同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況區(qū)別對待和處理。
5.3 依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)準(zhǔn)確,必須提供原設(shè)計(jì)圖紙,無圖紙應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況繪制;按現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)GB50223-2008, 抗震設(shè)防類別為乙類,抗震設(shè)防烈度、地震加速度和地震分組各區(qū)有所不同,應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行抗震規(guī)范;抗震措施執(zhí)行鑒定標(biāo)準(zhǔn)。
5.4超高問題:乙類重點(diǎn)設(shè)防A類、B類橫墻很少校舍,7度設(shè)防,240厚普通實(shí)心磚砌體,層數(shù)超過4層(不包括4層),屬超層;高度超過12米,為超高;依據(jù)鑒定標(biāo)準(zhǔn)第5.2.1條和5.3.1條要求提高加固標(biāo)準(zhǔn)或修改結(jié)構(gòu)體系,不能只簡單按A或B類校舍加固;
5.5 平面不規(guī)則:依據(jù)加固規(guī)程第5.2.4條宜盡量分割平面單元,減少扭轉(zhuǎn)影響。
5.6構(gòu)造柱設(shè)置:因中小學(xué)校舍大部分為磚砌體結(jié)構(gòu),構(gòu)造柱的設(shè)置非常關(guān)鍵,是設(shè)計(jì)、審查的重點(diǎn)。
5.6.1必須清楚原設(shè)計(jì)構(gòu)造柱的布置情況;
5.6.2 明確工程是橫墻較少還是橫墻很少房屋,以確定是增加一層還是增加二層設(shè)構(gòu)造柱;如桓臺縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)敬業(yè)樓、力行樓、求真樓為同一工程的三部分,四層建筑,力行樓部分應(yīng)按橫墻很少加兩層,即按8度、6層;敬業(yè)樓屬橫墻較少按8度、5層設(shè)置構(gòu)造柱,構(gòu)造柱設(shè)置根據(jù)建筑抗震設(shè)防分類、房屋層數(shù)和設(shè)防烈度執(zhí)行鑒定標(biāo)準(zhǔn)表5.3.5-1、2;
5.6.3 應(yīng)同時結(jié)合現(xiàn)行抗震規(guī)范要求概念加強(qiáng)薄弱部位,如現(xiàn)行規(guī)范要求寬度大于2100的洞口兩側(cè)應(yīng)加構(gòu)造柱,該條文對于既有校舍實(shí)施比較困難,但墻體削弱較大部位必須加強(qiáng),依據(jù)加固規(guī)程第5.2.1條加閉合砼配筋邊框或加設(shè)閉合型鋼邊框代替設(shè)置構(gòu)造柱比較安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
5.6.4樓梯間構(gòu)造柱設(shè)計(jì)達(dá)不到鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求,是加固的重點(diǎn)部位。為實(shí)現(xiàn)“安全島”目的,現(xiàn)行抗震規(guī)范要求7度地區(qū)磚砌體結(jié)構(gòu)三層及三層以上房屋樓梯間四角、梯梁斜梯段上下端對應(yīng)位置的墻體處應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,校舍加固結(jié)合墻體加固方法外墻采用雙面掛網(wǎng)抹灰加固時樓梯梁下應(yīng)設(shè)掛網(wǎng)加強(qiáng)帶;
5.7 預(yù)制樓板加固。原校舍均為預(yù)制樓板裝配式結(jié)構(gòu),樓板缺少拉結(jié),無胡子筋,對抗震十分不利,這是校舍加固的難點(diǎn),且部分建設(shè)單位要求不破壞地面裝修等,依據(jù)加固規(guī)程第5.2.2條規(guī)定采用增設(shè)整澆層改成裝配整體式樓板,整澆層做法符合加固規(guī)程第7.3.4條要求,效果較明顯,但工期較長,造價較高,實(shí)施較難。大部分設(shè)計(jì)是依據(jù)加固規(guī)程第5.2.2條規(guī)定增設(shè)托梁加固樓、屋蓋支承,參照03SG611中C-14頁和加固圖集第84頁做法,并在加固處有螺栓孔部位空心板中孔局部落實(shí)。
5.8 計(jì)算方法宜采用QITI砌體結(jié)構(gòu)程序及JDJG鑒定加固程序進(jìn)行加固前、加固后承載力驗(yàn)算。應(yīng)注意參數(shù)的合理取值,磚砌體強(qiáng)度等級和砂漿的強(qiáng)度等級應(yīng)采用第一級鑒定實(shí)測值,如砂漿的強(qiáng)度等級位于規(guī)范砂漿強(qiáng)度等級兩級中間時,宜取低一級強(qiáng)度等級采用。面層加固的基準(zhǔn)增強(qiáng)系數(shù),按加固規(guī)程表5.3.1-1取值;應(yīng)注意面層加固和板墻加固適用范圍;采用底部剪力法進(jìn)行水平地震作用計(jì)算,水平地震影響系數(shù)多層砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)取水平地震影響系數(shù)最大值,對既有校舍可適當(dāng)降低,7度地區(qū),B類建筑取0.07,A類建筑取0.06;對計(jì)算結(jié)果應(yīng)進(jìn)行合理性判定。
6. 結(jié)語
抗震加固設(shè)計(jì)及施工是提高現(xiàn)有校舍抗震承載力的有效方法。但加固效果是否理想效果存在不確定性,應(yīng)盡量減少因加固造成的嚴(yán)重缺陷,減少不必要的浪費(fèi),方案的落實(shí)程度也需要相關(guān)單位密切配合監(jiān)督實(shí)施。
參考文獻(xiàn)
[1] 王瑞鵬、王芳桂.我市中小學(xué)??拐鹂篂?zāi)安全鑒定情況簡介[J]2009
[2] 建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn) GB50023-2009 [S].北京.中國建筑工業(yè)出版社,2009
[3] 建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程JGJ116-2009 [S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009
[4] 房屋建筑抗震加固 09SG619-1(一)(中小學(xué)校舍抗震加固)[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2010endprint