中小學(xué)校舍加固方案芻議

任 淵

目前，中小學(xué)校舍安全工程已經(jīng)全面展開，校舍加固方案的選擇是該工作中至關(guān)重要的一步。合理的加固方案有助于保證加固措施的有效性，同時能夠降低工程造價、縮短工期。

中小學(xué)校舍建造時間跨度很大，部分中小學(xué)校舍建造較早、當(dāng)時的管理體制不完善、違章建筑多(如私自改造、加層、改變建筑用途)、結(jié)構(gòu)體系混亂、大量校舍的圖紙資料不全;同時只能在暑期開展這項工作，可謂時間緊、任務(wù)重。這都給校舍加固工作增加了難度。因此，如何快速、高效、準確地選擇加固方案是中小學(xué)校舍安全工程中急須解決的問題。

1 校舍加固設(shè)計方案選擇的原則

1)提高綜合抗震能力。a.針對原結(jié)構(gòu)存在的缺陷，找出使結(jié)構(gòu)達到設(shè)防目標(biāo)的關(guān)鍵，盡可能消除原結(jié)構(gòu)不規(guī)則、不合理、薄弱層等不利因素。b.強調(diào)整體加固、改善構(gòu)件受力狀況、提高綜合抗震能力。c.加固后應(yīng)避免出現(xiàn)新的薄弱層(剛度或強度突變)。d.關(guān)注女兒墻、門臉、出屋面構(gòu)件等易倒塌傷人部位的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和樓梯間。2)保證加固措施的有效性。a.盡可能減少對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞;b.加固構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)有可靠的連接;新增的抗震墻、柱等豎向構(gòu)件應(yīng)有可靠的基礎(chǔ);c.保證新舊構(gòu)件的協(xié)同工作。3)充分利用地基基礎(chǔ)現(xiàn)有承載能力。a.盡可能減少地基加固工程量(改善上部結(jié)構(gòu)抵抗變形能力);b.加固所增重力不大時，可不做地基驗算與地基處理。4)盡可能滿足后續(xù)使用功能等要求。a.加固方案宜結(jié)合維修改造、改善使用功能，并注意美觀。b.加固方法應(yīng)便于施工，并應(yīng)減少對生產(chǎn)、生活的影響。c.加固方案宜結(jié)合原結(jié)構(gòu)的具體特點和技術(shù)經(jīng)濟條件的分析，采用新技術(shù)、新材料。

2 加固方案的選擇及適用條件

抗震加固方案的確定，應(yīng)根據(jù)抗震鑒定的結(jié)果，針對房屋存在的具體問題，綜合選擇合理、有效的加固手段。從結(jié)構(gòu)體系的角度出發(fā)，目前我區(qū)校舍主要分為三類:磚混結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、混合結(jié)構(gòu)體系，其中磚混結(jié)構(gòu)量大面廣。磚混結(jié)構(gòu)主要的加固方法有:

1)鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法。鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法應(yīng)根據(jù)砌體墻的厚度和砂漿實際強度等級，經(jīng)計算其綜合抗震承載力與現(xiàn)有校舍所需要的抗震承載力相差10%～70%時，且墻體砌筑砂漿的實際強度等級小于M2.5的砌體結(jié)構(gòu)，可采用此方法。

2)鋼筋混凝土板墻加固法。現(xiàn)有校舍層數(shù)和總高度不超過規(guī)定，但墻體抗震承載力不滿足要求，其所需要抗震承載力與綜合抗震能力的差值，相差小于60%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M2.5和M5)、小于50%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M7.5)、小于45%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M10)時，可采用鋼筋混凝土板墻加固。

3)增設(shè)抗震墻。改變受力分配、傳力途徑，總體上提高房屋抗震承載力，減少薄弱部位。

4)外加構(gòu)造柱。提高房屋延性和抗倒塌能力，提高局部易損墻段的承載力。

5)外加圈梁。提高樓蓋整體性，增加墻體的連接性能和穩(wěn)定性，提高抵抗地基不均勻沉降的能力，改善房屋總體變形能力。

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是21世紀以來大規(guī)模應(yīng)用的一種結(jié)構(gòu)體系，但有相當(dāng)一部分教學(xué)樓多為單面外廊形式，可增設(shè)抗震墻，使之形成框架—抗震墻結(jié)構(gòu);或改造為兩跨(或)多跨框架結(jié)構(gòu)。對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁，如其配筋相差不多，可考慮現(xiàn)澆板的有力作用，不對其進行加固。如果配筋相差較大，則采用粘貼碳纖維布或者鋼板的方法對其進行加固。實際震害表明，樓梯間以及建筑物四角的角柱在地震過程中受力復(fù)雜、破壞嚴重。因此，在實際加固工程中，對其進行了包角鋼加固。

對于結(jié)構(gòu)體系混亂的校舍，根據(jù)建筑物的實際情況，對其進行改造。如果以磚混體系為主，則通過砌筑墻體，使其成為磚混結(jié)構(gòu)體系;如果以框架體系為主，則通過增設(shè)鋼筋混凝土板墻，使其成為框剪結(jié)構(gòu)體系。

3 結(jié)語

通過對校舍加固方案的合理選擇，達到體系規(guī)則、結(jié)構(gòu)整體性明顯提高、構(gòu)件承載力和變形能力顯著增強、樓梯間及易損易倒部位得到有效改善。

[1]蔣孝明.汶川地震后某中學(xué)校舍抗震加固改造[J].山西建筑，2010，36(19):79-80.