多層砌體房屋在“５．１２汶川８．０級(jí)特大地震”中的震損評(píng)定及處理

摘 要：作者收集了“5·12汶川8.0級(jí)特大地震”中各種結(jié)構(gòu)類型房屋破損情況的第一手資料。本文主要對(duì)多層砌體房屋在此次地震中的震損情況進(jìn)行描述，對(duì)破壞程度進(jìn)行了分類，從而得出了破壞等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)。并結(jié)合具體的實(shí)例，對(duì)某中等損壞多層砌體房屋進(jìn)行分析，提出了加固處理意見(jiàn)，給此類破壞的其他同一結(jié)構(gòu)類型的房屋震后加固處理提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：多層砌體房屋；破壞等級(jí)；中等損壞；加固處理

中圖分類號(hào)：TU746.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422（2009）06-0223-02

1前言

2008年5月12日，我國(guó)四川汶川發(fā)生了里氏8.0級(jí)特大地震。此次罕見(jiàn)的地震造成了大量的人員傷亡，被毀房屋更是不計(jì)其數(shù)，損失之慘重令人痛心。

2多層砌體房屋的震害描述

此次地震造成了大量的房屋倒塌，特別是多層砌體房屋。受此類型房屋所處場(chǎng)地類別的差異、房屋的設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度的不同、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形式的不同、施工質(zhì)量的差異以及房屋的平面布置、層高、構(gòu)造柱、圈梁的設(shè)置差異等不同因素的影響，使得在同一地震烈度區(qū)域內(nèi)的砌體房屋表現(xiàn)出不同的破壞程度。某些房屋主體結(jié)構(gòu)無(wú)明顯破壞，僅粉刷層出現(xiàn)極細(xì)微裂縫（如圖1）。某些房屋外圍地坪及房屋底層地面出現(xiàn)明顯的開(kāi)裂、塌陷現(xiàn)象，房屋內(nèi)部破壞具有明顯的規(guī)律性：如六層砌體房屋僅底層結(jié)構(gòu)破壞極嚴(yán)重，其他樓層破壞不明顯（如圖2）。

某些房屋周圍地坪及底層地面沒(méi)出現(xiàn)裂縫，房屋整體傾斜及相對(duì)高程差均在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，但六層房屋僅二、三層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，其余各層無(wú)明顯損傷（如圖3）。某些房屋大部分墻體直接倒塌，房屋殘余部分極為危險(xiǎn)（如圖4）。

3多層砌體房屋的破壞等級(jí)劃分

根據(jù)以上破壞現(xiàn)象的描述，為指導(dǎo)災(zāi)區(qū)進(jìn)行災(zāi)后房屋的修復(fù)及重建工作，對(duì)災(zāi)區(qū)多層砌體房屋的破壞程度進(jìn)行劃分十分必要。此次地震震后砌體房屋的破壞程度大致可劃分為如下幾個(gè)等級(jí)：

3.1極輕微損壞：承重墻體完好，無(wú)可見(jiàn)裂縫（粉刷層細(xì)微裂縫除外）和明顯變形；墻體轉(zhuǎn)角處和縱橫墻交接處無(wú)松動(dòng)、脫閃現(xiàn)象；非承重墻體、出屋面樓梯間墻體輕微裂縫；樓、屋蓋現(xiàn)澆板無(wú)可見(jiàn)裂縫和明顯變形；鋼筋混凝土預(yù)制空心板與墻體搭接處無(wú)松動(dòng)和裂縫；屋蓋完好；構(gòu)造柱、圈梁完好；附屬構(gòu)件（如連接天橋、煙囪、水塔等）有不同程度破壞。破損數(shù)量不超過(guò)此類構(gòu)件總量的3％。

3.2輕微損壞：承重墻體輕微裂縫，無(wú)明顯變形和歪閃；墻體轉(zhuǎn)角處和縱橫墻交接處有松動(dòng)和輕微裂縫；非承重墻體、出屋面樓梯間墻體、女兒墻明顯微裂縫；樓、屋蓋現(xiàn)澆板輕微裂縫，無(wú)明顯變形；鋼筋混凝土預(yù)制空心板與墻體或鋼筋混凝土梁搭接處有松動(dòng)和輕微裂縫；構(gòu)造柱、圈梁完好；附屬構(gòu)件開(kāi)裂或倒塌。破損數(shù)量不超過(guò)此類構(gòu)件總量的8％。

3.3中等損壞：個(gè)別承重墻體明顯裂縫，部分墻體明顯位移和歪閃；墻體轉(zhuǎn)角處松動(dòng)和明顯裂縫；非承重墻體、出屋面樓梯間墻體、女兒墻嚴(yán)重微裂縫或局部酥碎；樓、屋蓋現(xiàn)澆板明顯裂縫；鋼筋混凝土預(yù)制空心板與墻體或鋼筋混凝土梁搭接處有松動(dòng)和明顯裂縫，個(gè)別屋面板塌落；個(gè)別構(gòu)造柱、圈梁存在裂縫；附屬構(gòu)件開(kāi)裂或倒塌。破損數(shù)量不超過(guò)此類構(gòu)件總量的20％。

3.4嚴(yán)重?fù)p壞：多數(shù)承重墻體明顯裂縫，部分墻體嚴(yán)重裂縫，多數(shù)墻體明顯歪閃，局部酥碎或倒塌；墻體轉(zhuǎn)角處和縱、橫墻交接處普遍松動(dòng)和裂縫；出屋面樓梯間墻體、女兒墻局部倒塌；非承重墻體嚴(yán)重裂縫；樓、屋蓋現(xiàn)澆板普遍裂縫，部分嚴(yán)重裂縫；部分鋼筋混凝土預(yù)制空心板塌落；構(gòu)造柱、圈梁存在明顯裂縫；附屬構(gòu)件開(kāi)裂或倒塌。破損數(shù)量不超過(guò)此類構(gòu)件總量的30％。

3.5極嚴(yán)重?fù)p壞：多數(shù)承重構(gòu)件倒塌，房屋殘留部分不足50％。

4某砌體房屋的震損評(píng)定及處理

某六層砌體結(jié)構(gòu)房屋，共三個(gè)單元，平面呈矩形布置，建筑總長(zhǎng)度為56.7m，總寬度為7.5m，每層層高為2.8m，建筑總高度為17.7m，總建筑面積約為2670m²?；A(chǔ)采用條形基礎(chǔ)，承重墻體為240mm厚普通粘土磚墻，露面板為鋼筋混凝土預(yù)制空心板，屋面為不上人平屋面。該房屋每層均設(shè)置圈梁，部分墻體轉(zhuǎn)角處設(shè)置構(gòu)造柱，門窗洞口處設(shè)置鋼筋混凝土過(guò)梁。單元平面圖如圖5所示。

4.1墻體的破壞

該房屋墻體的破壞主要集中在二、三層室內(nèi)墻體，承重墻及自承重墻體破損較為嚴(yán)重，裂縫類型表現(xiàn)為典型的地震裂縫：水平裂縫、斜裂縫、X形裂縫。東西面山墻、樓梯間處墻體，裂縫寬度較大。受損墻體約為18％。

此類墻體的破壞，主要集中在門窗洞口處及整體剛度較差的樓梯間處。由于地震作用存在水平向及豎向作用力，因此墻體裂縫的表現(xiàn)形態(tài)具有明顯的規(guī)律性?？紤]房屋自振頻率、局部樓層施工質(zhì)量的差異等因素，房屋在不同的樓層，墻體破壞程度不一。但“鞭梢效應(yīng)”在此次地震中得到進(jìn)一步驗(yàn)證，局部出屋面建筑墻體破損極為嚴(yán)重，很大一部分甚至倒塌。

4.2縱橫墻連接處的破壞

該房屋縱橫墻的破環(huán)在二、三層表現(xiàn)明顯，其他樓層基本無(wú)破壞。連接處的破壞主要表現(xiàn)為沿墻角拉開(kāi)，裂縫形式為上寬下小。受損數(shù)量約為8％。

此類型破壞，主要是因?yàn)樵诘卣鹚綑M向和豎向作用力下，在縱橫墻交接處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。如果在施工過(guò)程中沒(méi)可靠的連接，或在橫墻上靠近縱墻處開(kāi)洞，消弱了縱橫墻間的連接，則在地震時(shí)容易產(chǎn)生此類裂縫，嚴(yán)重時(shí)縱橫墻脫開(kāi)，甚至出現(xiàn)外閃或倒塌現(xiàn)象。

4.3樓（屋）面板的破壞

該房屋的樓（屋）面板采用鋼筋混凝土預(yù)制空心板，震后板間存在裂縫，但裂縫寬度較小，破壞不明顯。受損數(shù)量約為1％。

砌體結(jié)構(gòu)房屋的樓（屋）面板在地震時(shí)因自身強(qiáng)度或剛度不足而破壞的較少，裝配式鋼筋混凝土樓（屋）面板若板縫過(guò)小，混凝土澆搗不密實(shí)或圈梁與板不在同一標(biāo)高時(shí)，則在地震作用下，板縫易被拉開(kāi)；若烈度較大時(shí)，甚至出現(xiàn)樓板墜落的現(xiàn)象。這除了與預(yù)制板端部之間缺乏足夠的拉接措施有關(guān)外，施工時(shí)樓板擱置長(zhǎng)度較小也是另一個(gè)重要原因。

4.4構(gòu)造柱、圈梁的破壞

該房屋的個(gè)別構(gòu)造柱混凝土剝落，鋼筋屈服（如圖6）。少部分圈梁出現(xiàn)細(xì)微裂縫。破損數(shù)量約為2％。

構(gòu)造柱、圈梁的設(shè)置，可有效提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力，但由于部分構(gòu)造柱在施工過(guò)程中自身混凝土強(qiáng)度較小，與周邊墻體沒(méi)有形成有效的連接，使得房屋在局部位置剛度突變，在地震作用下，可能形成更加明顯的破壞。

綜合上述破壞現(xiàn)象及破損數(shù)量比例，對(duì)該房屋進(jìn)行綜合評(píng)定，對(duì)該房屋的地震破壞等級(jí)劃分為：中度損壞。

4.5處理措施

此次地震烈度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該房屋的抗震設(shè)防烈度。因此，對(duì)該房屋造成了較嚴(yán)重的破壞。震后需對(duì)該房屋進(jìn)行抗震加固處理，對(duì)不同破壞程度的構(gòu)件，加固處理方式分別如下：

4.5.1粉刷層開(kāi)裂墻體

對(duì)粉刷層開(kāi)裂輕微的墻體，可不做處理或做簡(jiǎn)單處理。

對(duì)粉刷層開(kāi)裂較嚴(yán)重的墻體，可鑿出原粉刷層，重新粉刷強(qiáng)度較高的水泥砂漿。

4.5.2破壞嚴(yán)重的墻體

可采用高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)對(duì)此類墻體進(jìn)行加固處理，加固方式及相應(yīng)要求如圖7所示。

對(duì)該房屋進(jìn)行上述處理之后，還需對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的抗震加固處理。加固處理主要包括：加強(qiáng)墻體間的連接；加強(qiáng)樓（屋）面板的整體性與剛度及其與墻體的連接；增設(shè)鋼筋混凝土圈梁、構(gòu)造柱；加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的合理構(gòu)造。

5結(jié)束語(yǔ)

震后的恢復(fù)重建工作迫在眉睫，對(duì)震后不同受損程度的砌體房屋需對(duì)其進(jìn)行查勘、鑒定，以確定其受損程度。對(duì)于破壞程度不一的房屋，應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施。

在上述五類破壞類型中，中等損壞的房屋是此次地震的焦點(diǎn)，對(duì)此類房屋的評(píng)定準(zhǔn)則及相應(yīng)的加固處理爭(zhēng)議較大。通過(guò)上訴對(duì)中等損壞房屋的具體描述，結(jié)合某砌體房屋實(shí)例，為指導(dǎo)震區(qū)災(zāi)后房屋破損程度的評(píng)定及加固處理提供了參考。

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