赴四川绵竹房屋安全鉴定工作的一些思考

关键词: 绵竹市 西北 震害 东南

1 灾区震害的总体情况

绵竹市位于四川盆地西北边沿, 其所辖的汉旺镇距震中汶川不足20km。绵竹地势为西北高、东南低, 由西北向东南倾斜, 海拔约500米至4400米, 龙门山断裂带正好从西北部山区穿越, 因此造成山区清平乡、天池乡及金花镇几乎被夷为平地, 沿山台地区的汉旺镇、九龙镇、遵道镇、土门镇均遭受重创, 半数以上房屋倒塌。有关资料显示, 绵竹的原抗震设防烈度为7度 (地震加速度0.1g) , 本次地震实际烈度达到9度。

绵竹城区房屋主要结构为多层砖砌体、底部框架-砌体结构、底层局部框架的混合结构 (当地俗称“家带店”) 和框架结构。通过对前期应急评估资料初步统计, 其总体震害情况为:10%左右基本完好。主要为近年按照现行01版抗震规范新建的房屋;15%左右轻度损坏。主要为根据89抗震规范设计建造的房屋, 一般为非结构构件破坏, 易修复;40%左右中等破坏;30%左右严重破坏。主要是90年代之前建造的老旧房屋;5%左右倒塌或局部倒塌。

2 房屋震害原因分析

汶川地震烈度远远超出当地地震设防标准, 这是造成灾难性破坏的外在原因及主要原因。但在鉴定复查过程中, 我们也痛心地发现, 设计缺陷、施工不当和使用不善等各方面的问题, 也是造成灾害加重的不可回避的内因所在。

2.1 设计缺陷是房屋抗震性能差的“先天性”因素

主要表现在以下几个方面。

(1) 结构选型不合理。多层砖砌体结构是灾区房屋的主要结构形式之一。这类建筑由脆性材料的粘土砖和砂浆砌筑而成, 其延性差, 抗剪、抗拉强度低, 对承受水平地震作用较为不利, 因此, 规范对其层数、层高、总高、高宽比等适用范围作了严格限制, 对抗震横墙最大间距、局部尺寸限值、墙的高厚比、楼梯间布置、抗震构造措施等方面的要求也很明确。但灾区很多房屋的设计采用了大开间、大窗洞, 抗震墙数量少, 平面布置过于空旷, 使得承重墙分担荷载很不均匀。有的造成房屋质量重心与刚度中心难以重合, 易产生扭转效应导致承重构件损坏。还有的房屋虽采用了规范允许的底部框架-砌体结构形式, 但底部因商业需要, 抗震墙设置很少或抗震墙布置不均匀、不对称, 使得下部刚度偏小, 上下刚度比大大超出了抗震规范的限值要求, 导致底部框架变形大而相连过渡层因为刚度大、位移滞后, 造成严重破坏, 震害严重。

(2) 建筑方案不尽合理。房屋平面布局不规则, 部分采用长宽比超限的条型以及L型、Y型或T型等不利于抗震的平面形式;竖向布置也不太连续, 有逐层内缩的情况, 墙体不落地、不连续的情况也较多。有的住宅房屋片面追求大空间、通窗、错层等舒适、豪华感觉, 造成墙体数量少、局部窗间墙或承重外墙端部最小尺寸不满足要求、楼板水平刚度不连续等。

(3) 抗震构造措施缺失。构造柱、圈梁设置不符合规范要求, 如构造柱稀少, 圈梁未贯通成环。也有的房屋圈梁布置既不是与楼板齐平, 也不是直接与板底联结, 而是与板底之间隔着2~3皮红砖;箍筋最小直径、加密区间距与长度、箍筋弯钩长度不符合规范要求;阳台、女儿墙、烟道等非结构构件与主体的构造拉结措施不到位;围墙因高厚比超标、拉结缺失、无圈梁与压顶, 也发生倒塌伤人。

抗震缝设置也不规范。在灾区鉴定过程中, 很少发现符合规范要求的抗震缝, 多数为沉降缝、温度变形缝, 通常只有50mm, 而且大多因立面美观采用了钢板或饰材封闭, 缝内塞满了建筑垃圾, 变形缝形同虚设, 起不到应有的作用, 缝两侧墙体破坏以后修复难度很大。

(4) 对楼梯间作用和设置重视度不够。楼梯间因平面开洞后刚度不连续, 属于平面薄弱位置。部分砌体结构房屋, 往往将楼梯间设置在房屋的尽端和转角部位, 扭转效应非常明显;有的将楼梯作为左右两栋搂之间的连廊使用, 但无特殊联结加强措施, 楼梯与两侧主体弱连接, 整体性很差, 导致楼梯在地震作用下首先破坏。另外, 90年代之前的老旧房屋, 大多数采用无筋砖砌栏板, 以及部分采用墙中悬挑式踏步楼梯, 抗震性能较差。

2.2 施工质量差是房屋抗震性能差的“后天性”因素

主要表现为: (1) 建筑材料的选择和质量把关不严。比如, 未经破碎去屑便直接采用鹅卵石作为骨料, 且无级配;水泥砂浆或混凝土中砂里含的灰、泥未作处理便直接使用;砌体结构所用的红砖未烧透, 外面是红的, 里面是黑的, 材料强度不足;钢筋未除锈便直接使用;有的选用不合格的预制板等等。 (2) 施工缝的留置位置和处理不当。以框架柱的浇筑为例, 当地习惯于先浇柱后浇梁板, 往往将框架柱的柱根、柱头作为施工缝。当然这样留缝也不是不可以, 但是从一些框架柱震损情况可知, 连接界面未进行任何凿毛、清扫等处置, 造成新旧混凝土之间结合不好, 在地震作用下往往沿该施工缝水平剪切破坏, 个别房屋柱的破坏面甚至非常光滑。小小问题带来灾难性破坏。 (3) 混凝土浇筑质量不高。从破坏界面一般可以看到漏浆、烂根等, 说明混凝土振捣与养护不同程度存在问题。 (4) 钢筋工程存在问题。钢筋加工存在不足, 如箍筋弯折段角度、长度达不到要求。有的梁柱节点范围无箍筋加密区, 甚至没有任何箍筋。

2.3 房屋使用不当也是造成房屋抗震性能差的因素之一

装修过程中的拆墙 (承重墙及非承重墙) 、扩大门洞、门窗移位、承重墙上管线凿槽、楼板开洞、下挖室内地坪等私拆乱改现象比较常见, 房屋整体抗震性能降低;改建屋顶花园或在屋顶自建加层或设置屋顶水箱, 增加屋面荷载;房屋年久失修, 环境潮湿和长期渗漏, 导致墙体酥软, 削弱了承载力。

3 几点建议

此次地震给国家和人民造成的灾难和损失非常巨大。总结与反思地震灾害给我们带来的教训和启示对灾后重建以及对我们今后的工程建设很有必要。

3.1 把好设计关

要重视抗震概念设计, 从概念上把握和控制好结构的整体抗震能力。重视建筑平立面布置的规整性和结构选型的合理性, 选择安全、合理、经济的建筑和结构方案。重视和加强抗震构造措施的设置。要重视对楼梯间的构造设置, 确保通道安全。

3.2 提高建筑施工质量

要进一步加强建筑施工企业的资质管理和人员培训, 确保施工企业的合理利润, 不能一味地压低工程建安造价。施工中要严把材料质量关, 严格按标准和规范精心施工, 尤其应确保混凝土工程和钢筋工程施工质量。

3.3 不断提高管理水平

相关部门应各司其职, 强化内部管理。及时组织完成对相关规范的修订、整合, 适度适当提高房屋抗震设防标准。加大对规范与标准执行情况的抽查, 从设计源头、施工过程控制质量。加强房屋使用中的安全管理, 杜绝私拆乱改行为。此外, 建议将农村私人建房也纳入管理, 统一规划布局、严格设计和施工, 不断提高农村房屋抗震性能, 确保农村住房安全。

摘要:2008年5月12日, 四川汶川发生里氏8.0级特大地震, 灾难空前惨重。受南京市房产局派遣, 本人作为领队, 历时三个月, 先后参与了都江堰市震害房屋应急评估工作, 参与了绵竹市震害房屋安全鉴定工作。这里就绵竹市的震害房屋安全鉴定工作谈一些思考, 以供交流探讨。

关键词:四川绵竹,房屋安全鉴定,思考

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