禹春雷 張玉敏
農(nóng)村與集鎮(zhèn)的房屋建造,通常是由當(dāng)?shù)氐慕ㄖそ常鶕?jù)房主的經(jīng)濟狀況和要求,按照當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)習(xí)慣建造的,一般不經(jīng)過設(shè)計單位設(shè)計。其特點是結(jié)構(gòu)簡單,格調(diào)基本一致,造價低廉,易于就地取材,房屋的結(jié)構(gòu)形式和建筑風(fēng)格表現(xiàn)出明顯的地域性。隨著村鎮(zhèn)經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高,新建或改擴建住房的現(xiàn)象十分普遍,其趨勢是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)向樓房發(fā)展,經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)仍建平房。應(yīng)該看到,村鎮(zhèn)新建房屋抗震能力不足的主要原因不是經(jīng)費和材料,而是普遍缺乏防震減災(zāi)意識,建筑經(jīng)費使用不合理,過分追求高大、氣派、寬敞、明亮、舒適、豪華,不惜在內(nèi)外裝修上投資,卻千方百計在結(jié)構(gòu)上省錢。再加上傳統(tǒng)的不良習(xí)慣,設(shè)計不合理和施工質(zhì)量低劣,致使村鎮(zhèn)房屋存在許多防震隱患,這些必須予以高度重視。
唐山大地震后我國的結(jié)構(gòu)抗震研究者們提出了在砌體結(jié)構(gòu)中布置構(gòu)造柱、圈梁的抗震措施,震害分析和試驗研究表明,鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁對減輕砌體結(jié)構(gòu)的震害,防止其在強震時倒塌,具有顯著作用,但這項技術(shù)在村鎮(zhèn)建筑中的使用卻遇到了難題。多數(shù)村鎮(zhèn)建筑都不設(shè)構(gòu)造柱,或是少量設(shè)置了構(gòu)造柱,但施工成型的構(gòu)造柱質(zhì)量卻很差,起不到約束墻體,提高房屋抗震性能的作用。
1)構(gòu)造柱施工所需模板一般由建房者自備,木模應(yīng)用較多但價格較貴,且施工完后不能重復(fù)利用,租賃鋼模的費用也不低;材料、人工、施工機具等費用導(dǎo)致傳統(tǒng)構(gòu)造柱的造價較高,使得農(nóng)村用戶對其望而卻步。
2)傳統(tǒng)構(gòu)造柱施工工期較長,超出建房者的預(yù)期工期。傳統(tǒng)構(gòu)造柱施工過程包含:
a.砌墻之前綁扎支立構(gòu)造柱鋼筋籠;
b.墻體砌筑完成后安裝模板;
c.澆筑混凝土;
d.混凝土養(yǎng)護及拆模。
按上述施工過程 1根構(gòu)造柱完全做好約需 3 d~5 d的工期,構(gòu)造柱施工與其他施工工序有交叉,要求較高的施工組織管理。一般農(nóng)民建房多利用農(nóng)閑時間進行,且多為舊房拆除后在原址修建,要求工期短。為趕工期,減少工序,用戶不愿意做構(gòu)造柱。
3)傳統(tǒng)構(gòu)造柱對施工工藝要求較高,施工水平低的農(nóng)村建房隊多達不到相關(guān)要求。構(gòu)造柱施工中要求鋼筋籠綁扎規(guī)范;模板尺寸符合要求,且支設(shè)牢固;混凝土配合比合理、攪拌均勻、振搗密實等,對施工工藝要求較高。施工質(zhì)量較差的構(gòu)造柱對砌體結(jié)構(gòu)房屋難以起到預(yù)期的約束變形的效果,實際上導(dǎo)致了對成本和工期的浪費。
裝配式構(gòu)造柱圈梁技術(shù)的主要思想是使圈梁和構(gòu)造柱由特制的預(yù)制塊砌筑而成,將傳統(tǒng)圈梁、構(gòu)造柱的現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工工藝改變?yōu)橐云鲋橹鞯氖┕?,其主要方案如?
裝配組砌裝配式圈梁所需的預(yù)制塊共有 1種,構(gòu)造柱所需的預(yù)制塊共有 3種,如圖 1,圖 2所示。預(yù)制塊高度可根據(jù)目前普遍使用的磚,土坯和料石相匹配,自帶馬牙槎,在砌筑時可方便地布置構(gòu)造柱與墻體之間的拉結(jié)筋,可內(nèi)置鋼筋籠,預(yù)制塊可在預(yù)制構(gòu)件廠實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
圈梁和構(gòu)造柱預(yù)制塊組砌方法如圖 3~圖 5所示。
待梁、柱身砌筑完成后,對于低烈度區(qū)(6度以下),在左右、上下對齊的中部孔洞中直接灌注免振搗混凝土即可。而對于中高烈度區(qū)(7度~9度區(qū)),則在孔洞中放置鋼筋籠,然后澆筑免振自密實混凝土即形成圈梁和構(gòu)造柱,如圖 3~圖 5所示。
1)裝配式構(gòu)造柱圈梁技術(shù)的提出,結(jié)合了村鎮(zhèn)房屋的實際,可適合不同設(shè)防烈度區(qū),技術(shù)本身具有先進性。
2)該技術(shù)適用于磚砌體、混凝土空心砌塊、生土和石砌體等村鎮(zhèn)建筑,適用范圍廣泛。
3)推進了免振自密實混凝土在村鎮(zhèn)建筑中的應(yīng)用。
[1] 楊金山.村鎮(zhèn)房屋抗震設(shè)防存在的問題和幾點建議[J].工程抗震,2000(5):21-22.
[2] 葛學(xué)禮,王亞勇,申世元,等.村鎮(zhèn)建筑地震災(zāi)害與抗震減災(zāi)措施[J].工程質(zhì)量,2005(12):1-4.
[3] 湯統(tǒng)壁,吳從曉,聶一恒,等.江西九江地震砌體結(jié)構(gòu)震害分析[J].廣州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,5(6):77-80.
[4] 曹玉生,趙永寬,葛曉東.內(nèi)蒙古中西部地區(qū)村鎮(zhèn)民居抗震設(shè)防研究[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,18(1):9-10.
[5] JGJ 161-2008,鎮(zhèn)(鄉(xiāng))村建筑抗震技術(shù)規(guī)程[S].