陳曦 李文峰

自20世紀(jì)60年代起，我國(guó)各地陸續(xù)建造了大量民用住宅建筑，依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)及《中國(guó)住房存量報(bào)告：2019》調(diào)查結(jié)果，我國(guó)目前既有城鎮(zhèn)住宅建筑面積約275億平方米，其中，1997年前建成的面積約162億平方米，占當(dāng)前城鎮(zhèn)住宅存量面積的59%。受制于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)水平以及對(duì)工程抗震認(rèn)知程度的不足，這些房屋許多未經(jīng)合理的抗震設(shè)計(jì)，尤其是1978年前建造的建筑，已成為國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)工程中的薄弱環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的急速發(fā)展、城鎮(zhèn)化速度的不斷加快、財(cái)富存量的不斷累積，地震災(zāi)害帶來(lái)的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失可能也在不斷擴(kuò)大。因此，對(duì)這些抗震性能不足的既有老舊住宅建筑進(jìn)行加固改造就顯得尤為必要。歷史震害經(jīng)驗(yàn)表明，通過(guò)合理、恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)加固可顯著提高結(jié)構(gòu)抗震性能，實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)。

建筑抗震加固工作的一般流程可概括為：1）結(jié)構(gòu)檢測(cè)（含安全性鑒定）；2）抗震鑒定；3）加固方案比選及抗震加固設(shè)計(jì)；4）施工圖審查；5）加固施工；6）竣工驗(yàn)收。就我國(guó)既有城鎮(zhèn)住宅而言，20世紀(jì)60—90年代以砌體結(jié)構(gòu)住宅居多，90年代后，混凝土結(jié)構(gòu)住宅建筑比例逐漸提高。本文將針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)住宅，從第2、3、5點(diǎn)對(duì)既有城鎮(zhèn)住宅抗震鑒定及加固工作的主要內(nèi)容及注意要點(diǎn)進(jìn)行具體闡述。

既有城鎮(zhèn)住宅的抗震鑒定

并非所有的城鎮(zhèn)建筑均需要進(jìn)行抗震性能鑒定，依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023）要求，當(dāng)：1）接近或超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限需要繼續(xù)使用時(shí)；2）原設(shè)計(jì)未考慮抗震設(shè)防或抗震設(shè)防要求提高時(shí)；3）需要改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗震鑒定。當(dāng)然，對(duì)于出現(xiàn)未按照規(guī)定變動(dòng)建筑主體和承重結(jié)構(gòu)、因事故導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體損傷等情形時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行抗震性能鑒定。

既有城鎮(zhèn)住宅應(yīng)依據(jù)建筑所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、抗震設(shè)防類別、后續(xù)使用年限、結(jié)構(gòu)類型等，按現(xiàn)行國(guó)家及地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行抗震鑒定。房屋現(xiàn)狀檢測(cè)報(bào)告是房屋抗震鑒定的主要依據(jù)，其深度應(yīng)滿足國(guó)家、地方相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求以及抗震鑒定的需求，相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)還應(yīng)當(dāng)具有可復(fù)驗(yàn)性。

（一）抗震鑒定的工作流程

抗震鑒定工作內(nèi)容主要包括：1）收集資料：收集建筑的地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)施工圖、竣工及驗(yàn)收資料。若房屋曾進(jìn)行過(guò)加固改造，還應(yīng)收集檢測(cè)鑒定報(bào)告、加固改造設(shè)計(jì)施工圖、加固改造竣工及驗(yàn)收資料等。當(dāng)原建筑結(jié)構(gòu)圖紙缺失時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。2）現(xiàn)狀評(píng)估與檢測(cè)：調(diào)查評(píng)估城鎮(zhèn)住宅現(xiàn)狀與原始資料相符合的程度、施工質(zhì)量、使用狀況、加固改造及受災(zāi)情況等。同時(shí)，根據(jù)鑒定及加固設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。3）綜合評(píng)價(jià)（步驟詳見(jiàn)圖1）：依據(jù)各類建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、建成年代、結(jié)構(gòu)布置、材料強(qiáng)度、抗震構(gòu)造及抗震驗(yàn)算等結(jié)果，進(jìn)行綜合抗震能力分析。必要時(shí)，還應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)下的承載能力進(jìn)行判定。

（二）抗震鑒定的基本原則

既有城鎮(zhèn)住宅的抗震鑒定應(yīng)以結(jié)構(gòu)體系鑒定、構(gòu)造措施鑒定及抗震驗(yàn)算為主，進(jìn)行綜合抗震性能評(píng)價(jià)，并符合以下基本原則：1）不同結(jié)構(gòu)類型的住宅建筑，抗震鑒定時(shí)檢查的重點(diǎn)、內(nèi)容和要求不同，應(yīng)采用不同的鑒定方法；2）抗震鑒定時(shí)，應(yīng)區(qū)分重要部位和一般部位，按不同的要求進(jìn)行檢查和鑒定；3）對(duì)抗震性能有整體影響的構(gòu)件和僅有局部影響的構(gòu)件，在進(jìn)行綜合抗震性能分析時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。

（三）抗震鑒定報(bào)告要求

抗震鑒定報(bào)告應(yīng)包括工程概況、鑒定依據(jù)、現(xiàn)狀調(diào)查及檢測(cè)結(jié)果、鑒定過(guò)程、評(píng)定等級(jí)、結(jié)論及建議等內(nèi)容，并對(duì)建筑整體抗震性能做出評(píng)價(jià)。對(duì)符合抗震鑒定要求的建筑應(yīng)明確其后續(xù)使用年限，對(duì)不符合抗震鑒定要求的建筑應(yīng)給出適宜的處理建議。此外，抗震鑒定的成果應(yīng)能夠滿足抗震加固設(shè)計(jì)的需要。

既有城鎮(zhèn)住宅的抗震加固設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)多年的科學(xué)研究及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我國(guó)已經(jīng)形成了概念清晰、層次鮮明的既有建筑加固改造方法。常規(guī)的結(jié)構(gòu)整體抗震加固方法有：圈梁構(gòu)造柱加固法、增大截面加固法、增設(shè)剪力墻加固法、外包型鋼加固法、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法、鋼筋混凝土面層加固法等。但就城鎮(zhèn)住宅建筑而言，這些方法不完全適用，城鎮(zhèn)住宅宜遵循不入戶或少入戶、不減小使用面積、減少對(duì)住戶干擾、注重美觀的總體原則進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)。

圖1 綜合評(píng)價(jià)流程圖

2011年，北京市人民政府曾出臺(tái)《北京市房屋建筑抗震節(jié)能綜合改造工作實(shí)施意見(jiàn)》（京政發(fā)〔2011〕32號(hào)），要求2015年年底完成北京市城鎮(zhèn)住宅建筑的綜合改造工作。但從實(shí)施情況來(lái)看，效果不明顯，較多房屋雖已完成了抗震加固設(shè)計(jì)，但加固施工實(shí)施推進(jìn)緩慢，主要原因在于，部分抗震性能較差的房屋需配合“內(nèi)部板墻、內(nèi)部鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固法或內(nèi)部構(gòu)件增大截面法”使用，內(nèi)部加固導(dǎo)致套內(nèi)建筑使用面積的減少、內(nèi)部裝修完全破壞，居民普遍抵制。

因此，針對(duì)既有住宅建筑抗震的加固設(shè)計(jì)方案，宜具有以下特點(diǎn)：1）能夠解決結(jié)構(gòu)抗震性能不足問(wèn)題且具有可實(shí)施性；2）無(wú)須進(jìn)入建筑內(nèi)部施工或內(nèi)部施工量極少；3）加固過(guò)程不影響現(xiàn)有建筑功能的使用或僅在極短時(shí)間內(nèi)影響功能使用；4）便于施工、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量小、加固費(fèi)用適宜。結(jié)合上述原則，本文針對(duì)砌體住宅建筑和混凝土住宅建筑，選取了一些常用、適用的加固方案，并對(duì)各加固方案的具體特點(diǎn)進(jìn)行了比較，對(duì)加固方案的適用條件進(jìn)行了分析。

（一）砌體住宅抗震加固

多層砌體住宅抗震加固應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地條件、造價(jià)和工期要求等，針對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際抗震問(wèn)題，選擇適宜的抗震加固方案。常用的砌體住宅加固方案可概括為：外加圈梁構(gòu)造柱加固法、外套結(jié)構(gòu)加固法、外墻外側(cè)加固法（外墻鋼筋混凝土板墻或者鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固等）、內(nèi)部加固法（內(nèi)部鋼筋混凝土板墻或者鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固等），如圖2～圖5所示，各加固方案的特點(diǎn)比較詳見(jiàn)表1。各建筑單體根據(jù)抗震性能的實(shí)際問(wèn)題，可按下述原則選用加固方案：

圖2 外加圈梁構(gòu)造柱加固

圖3 外套結(jié)構(gòu)加固

圖4 外墻外側(cè)加固

圖5 內(nèi)部加固

1.當(dāng)結(jié)構(gòu)抗震承載力滿足要求，圈梁構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造措施不足時(shí)，可采用外加圈梁構(gòu)造柱（含內(nèi)部增設(shè)鋼拉桿）的方法；

2.當(dāng)圈梁構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造措施滿足要求，結(jié)構(gòu)抗震承載力不足時(shí)，可采用外墻外側(cè)加固的方法；

3.當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)橫墻方向抗震承載力明顯不足時(shí)，需同時(shí)對(duì)橫向墻體進(jìn)行內(nèi)部加固；

4.當(dāng)圈梁構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造措施、結(jié)構(gòu)抗震承載力均不滿足要求時(shí)，可采用外加圈梁構(gòu)造柱與外墻外側(cè)加固相結(jié)合的方法；當(dāng)結(jié)構(gòu)橫墻方向抗震承載力明顯不足時(shí)，需同時(shí)結(jié)合內(nèi)部橫墻加固；

5.當(dāng)圈梁構(gòu)造柱等抗震措施、結(jié)構(gòu)抗震承載力均不滿足時(shí)，且建筑場(chǎng)地條件具備一定的外擴(kuò)空間時(shí)，可采用外套結(jié)構(gòu)加固法；

6.當(dāng)建筑外部不具備加固條件、內(nèi)墻豎向承載力不滿足要求時(shí)，可采用內(nèi)部整體加固的方法。

（二）混凝土住宅抗震加固

常見(jiàn)的混凝土住宅結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)住宅一般可采用消能減震加固法、增設(shè)抗震墻加固法等方式進(jìn)行整體性加固；剪力墻結(jié)構(gòu)住宅可對(duì)外圍剪力墻采用外側(cè)增大截面法加固；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)住宅可采用增設(shè)抗震墻加固的方法進(jìn)行加固。

增大截面加固法、增設(shè)鋼絞線-聚合物砂漿面層加固法、粘貼鋼板或纖維布加固法等，可用于對(duì)框架梁柱或抗震墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行直接加固，但這些方法內(nèi)部施工量相對(duì)較大，對(duì)居民生活會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響，各加固方案的特點(diǎn)比較詳見(jiàn)表2。就混凝土結(jié)構(gòu)住宅而言，可按下述原則選用加固方案：

1.框架結(jié)構(gòu)可采用外圍增設(shè)消能裝置（圖6 & 圖10）、增設(shè)抗震墻（圖7 & 圖11，利用框架結(jié)構(gòu)外墻增設(shè)翼墻，或利用房屋內(nèi)部的樓梯間、電梯間增設(shè)抗震墻）等方法進(jìn)行加固，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可采用增設(shè)抗震墻（圖7 & 圖11）的方法進(jìn)行加固。住宅內(nèi)部構(gòu)件確實(shí)有加固需求時(shí)，盡量采用加固影響范圍小、對(duì)門窗洞口影響不明顯的方法。此外，框架結(jié)構(gòu)加固還應(yīng)注意避免因加固不當(dāng)而形成樓層剛度及承載力分布不均勻、形成短柱短梁、強(qiáng)梁弱柱等新的薄弱環(huán)節(jié)的情況。

表1 砌體住宅常用抗震加固方法的特點(diǎn)

表2 混凝土住宅常用抗震加固方法的特點(diǎn)

圖6 外圍消能減震加固

圖8 外圍剪力墻增大截面

圖7 增設(shè)抗震墻加固

圖9 增大截面加固（柱）

2.剪力墻結(jié)構(gòu)可采用對(duì)外圍剪力墻增大截面法加固（圖8 & 圖12，加厚原有結(jié)構(gòu)外圍剪力墻）等方法進(jìn)行加固，內(nèi)部構(gòu)件確實(shí)需要加固時(shí)，盡量采用加固局部墻體的方法，力求避免普遍性的墻體直接加固。

圖10 框架結(jié)構(gòu)外圍消能減震加固典型平面布置示意

圖11 增設(shè)抗震墻加固典型平面布置示意

圖12 外圍剪力墻增大截面加固典型平面布置示意

（三）新型抗震加固方法

本節(jié)針對(duì)城鎮(zhèn)住宅介紹了一些常用的抗震加固方法，一些新型的抗震加固方法如減隔震加固法，也可用于城鎮(zhèn)住宅的加固。減隔震技術(shù)已在蘆山地震中被證實(shí)能夠有效減輕地震作用，提升房屋建筑的抗震能力，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

既有城鎮(zhèn)住宅的抗震加固施工

既有城鎮(zhèn)住宅的抗震加固施工應(yīng)由具有特種工程（結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)）專業(yè)資質(zhì)的單位進(jìn)行施工，相關(guān)的施工作業(yè)人員也應(yīng)具有相應(yīng)崗位的資格證書(shū)。同時(shí)，施工單位應(yīng)綜合考慮住宅特點(diǎn)、住戶是否周轉(zhuǎn)等因素，有針對(duì)性地編制施工組織方案。

抗震加固施工前，建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位及施工單位應(yīng)共同對(duì)建筑現(xiàn)狀做全面細(xì)致的檢查，對(duì)重點(diǎn)加固部位做好記錄并留存影像資料。在檢查過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)加固設(shè)計(jì)圖紙未包含某些需要進(jìn)行加固修復(fù)的情況，設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)原有加固設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。此外，施工單位還應(yīng)充分分析施工過(guò)程中可能發(fā)生的裂縫發(fā)展、構(gòu)件開(kāi)裂、結(jié)構(gòu)傳力路徑變化、房屋傾斜或倒塌等情況，確定可能存在的重大危險(xiǎn)源，并有針對(duì)性地編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案。

抗震加固施工過(guò)程中，施工單位還應(yīng)組織測(cè)量核對(duì)構(gòu)件實(shí)際尺寸，發(fā)現(xiàn)與住宅原始資料差異較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知參建各方協(xié)商處理。同時(shí)，應(yīng)采取可靠措施避免或減少因施工造成的原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷。對(duì)于一些隱蔽部位的構(gòu)造缺陷，如混凝土密實(shí)度不足、鋼筋銹蝕、承重墻體粉化等情形，一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)立即暫停施工，在采取有效措施進(jìn)行處理后，方可繼續(xù)施工。

結(jié)論及建議

總結(jié)我國(guó)近年來(lái)抗震加固工作的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有住宅建筑抗震鑒定及加固技術(shù)，筆者建議從如下幾個(gè)方面建立并完善既有住宅建筑抗震加固管理制度：

1.合理把握棚戶區(qū)改造和抗震加固改造的界限。對(duì)能夠納入棚戶區(qū)改造的，按照棚戶區(qū)改造政策實(shí)施；對(duì)不屬于棚戶區(qū)改造范圍的，實(shí)施抗震加固改造。

2.合理確定抗震加固與拆除的界限。經(jīng)鑒定不符合抗震設(shè)防要求的既有住宅，建議以效益比（加固費(fèi)用/拆除重建費(fèi)用）界定加固與拆除的界限。確定效益比時(shí)，既要考慮加固設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，又要考慮加固方案的可實(shí)施性，最終予以確定。

3.優(yōu)化改造工程組織實(shí)施方式。城鎮(zhèn)住宅抗震改造面臨居民意見(jiàn)難統(tǒng)一、自建房屋拆除難等問(wèn)題，強(qiáng)行組織實(shí)施很容易激化矛盾?？拐鸺庸谈脑煲瞬捎谜M織、居民申請(qǐng)的方式，待全體居民100%同意抗震加固改造后，再實(shí)施抗震改造。

4.開(kāi)展清單管理模式研究。對(duì)參與抗震鑒定及加固工作的企業(yè)和個(gè)人，要實(shí)施負(fù)面清單管理制度。對(duì)不配合抗震加固的企業(yè)和個(gè)人，通過(guò)負(fù)面清單，讓責(zé)任人在社會(huì)活動(dòng)中寸步難行；對(duì)偷工減料的企業(yè)，應(yīng)探索實(shí)施懲罰性賠償制度，真正保障城鎮(zhèn)住宅建筑抗震加固工程質(zhì)量。