摘要:通過總結(jié)多層砌體結(jié)構(gòu)可靠度、校舍抗震性能鑒定管理、加固工程質(zhì)量管理的依據(jù),提出了建筑結(jié)構(gòu)加固措施,促進結(jié)構(gòu)加固工程事業(yè)的健康發(fā)展,以確保中小學(xué)校舍安全。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量管理;校舍工程;工程鑒定;抗震結(jié)構(gòu)加固
1 加固工程質(zhì)量管理
結(jié)構(gòu)加固工程質(zhì)量管理是提高工程質(zhì)量和降低成本為主,研究結(jié)構(gòu)加固過程實現(xiàn)最優(yōu)化的技術(shù)手段。因此,它具有如下特點:1)結(jié)構(gòu)工程、管理技術(shù)相結(jié)合的。2)它的核心是通過控制質(zhì)量來降低成本、提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。3)它突出人的因素,重視人力資源的開發(fā)和利用。4)它是綜合性的應(yīng)用技術(shù)。
2 校舍抗震排查情況
根據(jù)福建省教育廳、建設(shè)廳的統(tǒng)一部署和安排,2009年我縣組織力量對全縣校舍抗震安全情況進行了全面排查。共排查33所學(xué)校157幢校舍,排查率100%。其中2000年以前建設(shè)的115個,2001年以后建設(shè)的42個,有的還是五、六十年代建設(shè)的,抗震設(shè)防系數(shù)低。目標任務(wù)是從2009年開始,用三年時間,對全縣抗震設(shè)防不達標校舍進行抗震加固;對洪澇災(zāi)害、山體滑坡、地面沉降、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害存在安全隱患的校舍進行遷移避險,提高校舍綜合防災(zāi)能力。2011年檢查驗收面達到100%。
3 建筑抗震鑒定
校舍安全鑒定通過對建筑概況、工程資料、抗震設(shè)防、地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)和建筑現(xiàn)狀的調(diào)查,確定建筑物的抗震鑒定。鑒定內(nèi)容包括后續(xù)使用年限、抗震鑒定方法、地基基礎(chǔ)鑒定、上部結(jié)構(gòu)抗震措施鑒定以及抗震承載力驗算,最終得到抗震鑒定結(jié)論,根據(jù)房屋安全鑒定級別確定校舍是否需要維修加固。
4 抗震結(jié)構(gòu)加固
校舍結(jié)構(gòu)加固原因及措施通常有以下幾個方面:
1)多層砌體房屋采用不利于結(jié)構(gòu)抗震性能的縱墻承重布置,并且未采取必要措施改善其抗震性能。其結(jié)構(gòu)加固措施:盡可能增加橫墻數(shù)量,或?qū)⒖v墻沿長度方向分段,留置門窗洞口,以縮小縱墻的貫通長度,減小剛度;縮短獨立單元長度,可結(jié)合溫度伸縮縫的設(shè)置,組成獨立的抗震單元;盡量布置成縱、橫墻混合承重的方案,即使是局部混合承重布置對抗震也是有利的。
2)多層砌體房屋結(jié)構(gòu)抗震抗剪強度驗算時,當某層或某些墻段不能滿足截面強度要求時,未采取有效措施加強。其結(jié)構(gòu)加固措施有:a.增加墻厚。抗震抗剪強度與截面大小有關(guān),增加墻厚可以提高抗剪能力,同時,外墻可以提高保溫隔熱效果,有利于節(jié)能。b.提高砌體強度。磚和砂漿強度的提高,會直接增大截面抗震抗剪能力。c.配置鋼筋網(wǎng)。在內(nèi)外墻體均采用雙面鋼筋網(wǎng)砂漿面層進行加固,以提高墻體的整體性和承載能力,有效地抵抗地震作用對墻體的剪切破壞和局部彎剪破壞。d.增設(shè)構(gòu)造柱。在墻段兩端設(shè)置構(gòu)造柱是一種抗御地震時突然倒塌的有效措施。
3)樓梯間的整體性不滿足要求。其結(jié)構(gòu)加固措施:頂層樓梯間橫墻和外墻應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6通長鋼筋。凸出屋頂?shù)臉翘蓍g,構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部,并與頂部圈梁連接,內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6拉結(jié)鋼筋,且每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)小于1m。
4)門窗洞口處采用無筋磚過梁。其結(jié)構(gòu)加固措施:門窗洞口處加設(shè)鋼筋混凝土過梁,過梁支承長度不應(yīng)小于240mm。
5 工程案例
5.1 工程概況
某校教學(xué)樓,四層磚混結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)4層,建筑面積3100m2。采用240mm厚粘土磚實心墻承重。建筑高度約為15.2m。該工程約于1983年竣工并投入使用。地處抗震設(shè)防烈度6度區(qū)。
5.2 現(xiàn)場勘查與結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量檢測
(1)經(jīng)現(xiàn)場檢查,所檢四層墻體為錯縫搭砌、縱橫墻交接處咬槎良好,縱橫墻交接處、房屋四角均未設(shè)置造柱。
(2)所檢墻體砌筑砂漿存在嚴重粉化,四層部分墻體存在開裂現(xiàn)象。
(3)砌筑砂漿抗壓強度采用貫入法檢測,所測強度推定值為1.5MPa~2.7MPa。
(4)磚抗壓強度采用回彈法檢測,實測強度滿足等級MU7.5的要求。
(5)實測柱現(xiàn)齡期砼強度推定值為17.6MPa~21.6MPa,實測梁現(xiàn)齡期砼強度推定值為18.6MPa~23.9MPa。
5.3 抗震性能評估
本次鑒定其抗震設(shè)防類別確定為重點設(shè)防類(簡稱乙類)。根據(jù)本工程建成時間
根據(jù)現(xiàn)行國家標準的要求,按照A類砌體、乙類設(shè)防標準,從房屋高度和層數(shù)、結(jié)構(gòu)體系的合理性、墻體材料實際強度、房屋整體性連接構(gòu)造、易損易倒部位構(gòu)件和樓梯部位等方面進行抗震措施鑒定分析,具體內(nèi)容見下表。
5.4 抗震加固
此教學(xué)樓經(jīng)驗算大部分墻體承載力滿足要求。一二層大部分墻體抗震驗算不滿足要求,三四層大部分縱向墻體抗震驗算不滿足要求。
此教學(xué)樓層數(shù)(4層)滿足規(guī)定限制,總高度(15.2m)沒有設(shè)計規(guī)定限制,可不改變結(jié)構(gòu)體系,采取加強措施滿足規(guī)范要求。
(1)加固方案。對已開裂的墻體,采用壓力灌漿修補。墻體兩側(cè)采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固。柱、墻角邊用型鋼包角??v橫墻連接處加構(gòu)造柱。
(2)加固結(jié)果。通過對工程加固后的建筑抗震性能鑒定,該教學(xué)樓建筑抗震設(shè)防能夠滿足本地區(qū)設(shè)防烈度7度的要求,抗震加固達到了預(yù)期的效果。
6 結(jié)語
因此,在既有多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固中,對建筑物承重墻體的加固、按規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱起關(guān)鍵性作用。通過加固,使現(xiàn)有建筑達到抗震安全,又經(jīng)濟、合理、有效、實用。
參考文獻
[1]GB50023-2009建筑抗震鑒定標準
[2]JGJ116-2009建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程
[3]全國中小學(xué)校舍安全規(guī)程技術(shù)指南
作者簡介
孔冬琴,女,高級工程師,福建省柘榮縣工程質(zhì)量監(jiān)督站。