中小學校舍抗震安全性能評價前期排查工作程序

石 寧

(陜西省咸陽市渭城區(qū)抗震辦，陜西咸陽 712000)

我國地處世界兩大活躍地震帶(環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶)之間，是一個多地震國家。地震不僅造成人員傷亡，它造成的經(jīng)濟損失也十分巨大，一次地震引起的損失大小主要取決于震級的大小，還與地震區(qū)場地的巖土條件及建(構(gòu))筑物的抗震能力等有關(guān)。歷次地震表明，校舍損害相對于其他公共設(shè)施及民用設(shè)施比較嚴重。國家領(lǐng)導人多次強調(diào)，以人為本，學生是祖國的未來，建設(shè)一批抗震性能好的學校建筑。在經(jīng)歷了幾次大地震后，國務院決定在全國實行校舍安全工程。抗震安全設(shè)防評價工作程序復雜，本文通過陜西省咸陽市某區(qū)校舍抗震安全性能評價的前期工作記錄，總結(jié)出一種中小學建筑抗震鑒定前期工作的方法，對今后的學校建筑安全性能評價起到一定的規(guī)范作用。

1 中小學建筑抗震鑒定工作一般程序

中小學建筑抗震鑒定工作一般程序主要由第一階段對校舍安全排查;第二階段為外業(yè)階段;第三階段為內(nèi)業(yè)階段組成。

第一階段主要由校舍場址安全排查、校舍場址防洪排查及校舍建筑安全排查三部分組成。通過第一階段的對學校建筑的排查，對其進行一定的了解，為下一階段檢測工作奠定基礎(chǔ)。

第二階段是在前期排查基礎(chǔ)上，通過委托專業(yè)檢測機構(gòu)，主要對有關(guān)前期排查報告中的重點問題進行有針對性的檢測，為抗震安全性能評價工作提供數(shù)據(jù)支撐。

后期內(nèi)業(yè)階段主要工作是整理前期和中期形成的不完整資料，形成正式抗震安全性能鑒定評價報告，為實施安全加固、危房拆除提供書面依據(jù)。

2 陜西省咸陽市某區(qū)校舍抗震設(shè)防前期排查報告

2.1 排查工作開展情況

此次共檢查咸陽市某區(qū)轄1鎮(zhèn)9辦，中學18個、小學48個、幼兒園15個。共檢查單體建筑265個，完成調(diào)查表265份，建筑面積約17.8萬 m2。

陜西省咸陽市某區(qū)中小學教學辦公及輔助樓房大部分在20世紀80年代～2000年左右修建，有些是20世紀70年代的建筑。在使用過程中，這些建筑經(jīng)歷了整體或者部分的改造。

2.2 總體情況

通過安全排查，咸陽市某區(qū)中小學校舍總體情況表現(xiàn)為:許多教學樓是“普九”時的產(chǎn)物，當時時間緊、任務重，經(jīng)費也緊張，很多是非正規(guī)設(shè)計單位設(shè)計的圖紙，也沒有經(jīng)過圖紙審查，表現(xiàn)出在許多地方?jīng)]有設(shè)圈梁、構(gòu)造柱，即使部分有，許多也不符合抗震標準，造成教學樓結(jié)構(gòu)整體性差。還有施工質(zhì)量把關(guān)不嚴，施工工人素質(zhì)普遍低，基本上都是無證上崗，甚至連技術(shù)員、施工員許多都無學歷，不是正規(guī)建設(shè)公司承建，當時還沒落實工程質(zhì)量監(jiān)理制，給后期使用留下質(zhì)量隱患，有的甚至成為豆腐渣工程。原材料也把關(guān)不嚴，許多使用低質(zhì)偽劣原材料，檢測表明砌筑砂漿多使用石灰砂漿，水泥含量少，灰縫不飽滿，砂漿強度普遍低，磚的強度不夠，混凝土質(zhì)量不好，滿足不了現(xiàn)行規(guī)范的要求，有些教學樓存在加層現(xiàn)象。

2.3 存在的主要問題及研究

1)部分建筑物整體出現(xiàn)不均勻沉降，GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準中規(guī)定限值為H/250，檢測中發(fā)現(xiàn)有的建筑已經(jīng)超過限值。由于時代不同，經(jīng)濟條件和施工水平的限制，這批建筑物基本采用的都是天然基礎(chǔ)，由于缺乏地梁的約束，地基在沉降過程中并不均勻，這就導致了上部結(jié)構(gòu)在以后的加固設(shè)計過程中要考慮不均勻沉降產(chǎn)生的附加應力。2)由于時代經(jīng)濟水平和技術(shù)水平的限制，隨著時間的推移，混凝土的碳化深度超過了規(guī)范的要求。有些教學樓梁、柱的鋼筋出現(xiàn)了銹斑，但通過檢測發(fā)現(xiàn)，其鋼筋截面尚未顯著減小，并沒有影響到結(jié)構(gòu)的耐久性。有的教學樓樓板板底出現(xiàn)鋼筋銹蝕脹裂裂縫，鋼筋截面面積減小，混凝土保護層剝落，影響到結(jié)構(gòu)的耐久性。構(gòu)造方面:樓梯間墻體無配筋加固，部分支撐大梁的縱墻有裂縫，外挑梁配筋不夠，有變形產(chǎn)生，有圈梁的橫墻圈梁布置不符合規(guī)范要求，即許多建筑結(jié)構(gòu)整體性剛度弱，局部尺寸不滿足抗震規(guī)范要求，承重墻外墻盡端至門窗洞邊的距離不滿足規(guī)范要求，部分教學樓樓板和挑梁的靜力承載能力不足。3)預制板在主梁和橫墻支撐位置并沒有設(shè)置拉結(jié)鋼筋，混凝土面層大部分開裂。通過檢測也發(fā)現(xiàn)個別預制板的支撐長度并不能滿足規(guī)范的要求。4)個別教學樓由于建成時間比較長，有些采用了清水墻，磚風化現(xiàn)象比較嚴重，滿足不了鑒定標準MU7.5的要求。除此之外的教學樓采用了兩種方法檢測，磚抗壓強度采用回彈法，砌筑砂漿采用貫入法。檢測結(jié)果表明:實測磚抗壓強度推定等級可基本達到MU7.5;大部分教學建筑承重墻體的砌筑砂漿均低于設(shè)計強度的要求，大概在0.6 MPa～4.0 MPa之間，部分墻體高厚比不滿足規(guī)范要求，承載力也不夠。

2.4 鑒定結(jié)論

鑒定結(jié)論:評定為滿足抗震設(shè)防要求的158個，約占總數(shù)的59.6%;主體結(jié)構(gòu)滿足抗震設(shè)防要求，局部抗震結(jié)構(gòu)不滿足要求的51個，約占19.2%;不滿足設(shè)防要求的36個，約占13.6%;屬于危房的20個，約占7.6%。

從總體情況看，咸陽市某區(qū)中小學校舍工程不符合抗震要求的比例還比較大。

2.5 意見及建議

由住房建設(shè)部和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局共同發(fā)布的《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》規(guī)定，所有幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂的設(shè)防分類標準不應低于重點設(shè)防類。因此，這些教學建筑及一些相關(guān)的配套建筑應按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度1度的要求加強抗震措施。

5·12汶川地震后，咸陽市人民政府制定了《咸陽市建設(shè)工程抗震設(shè)防管理暫行規(guī)定》，規(guī)定指出中心城市規(guī)劃區(qū)新建、改擴建教學建筑，必須按設(shè)防烈度8度(地震加速度值0.20g)來進行抗震設(shè)防，并進行相應的抗震設(shè)計。其他各縣市區(qū)要按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的要求來進行設(shè)計。學校、幼兒園、醫(yī)院、體育場館等公共服務建筑設(shè)施應在當?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度基礎(chǔ)上提高1度設(shè)防。這就意味著本市中小學校舍須按9度設(shè)防。

通過對鑒定結(jié)果和震害現(xiàn)象的分析，參考相應的規(guī)范條文，對本次教學樓加固改造處理進行了分析并提出了下面的建議:

1)本次建筑物利用的是淺基，基礎(chǔ)拉梁的設(shè)置基本沒有，在加固處理過程中難免會有其他附加荷載，因此要考慮由此對基礎(chǔ)產(chǎn)生的影響。特別是在基礎(chǔ)發(fā)生新的不均勻沉降后，不免會對上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生附加的內(nèi)力。加固措施改善整體連接的方法:a.增設(shè)角鋼;b.重新澆筑細石混凝土面層。改善局部易損易倒部位的方法:a.在懸挑構(gòu)件端部增設(shè)混凝土柱、砌體柱或鋼柱解決其墻體不符合鑒定要求的問題;b.增設(shè)砌體柱、組合柱、混凝土柱解決支撐大梁墻短抗震能力不夠的問題;c.增設(shè)型鋼支座解決局部懸挑部分挑出過長的問題;d.對于窗洞邊可采用型鋼或混凝土包角或鑲邊的方法處理;e.增設(shè)混凝土窗框解決墻肢寬度過小或抗震能力不夠的問題。

2)對建筑物的高度及高寬比進行限制。結(jié)合工程經(jīng)驗，在建筑物總層數(shù)限制的條件下，建筑物總高度稍微超出是允許的，但是應當采取加強墻體約束的有效措施，對其抗震能力沒有影響，對于超層應采取改變結(jié)構(gòu)體系、降層等措施。

3)對局部墻體的加固可能會影響到整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力分布，應當避免新的剛度分布不均的現(xiàn)象出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度在加固處理后宜對稱、均勻，減小扭轉(zhuǎn)效應，防止地震發(fā)生時墻體發(fā)生破壞。因此，對局部墻體的加固過程要特別重視。

4)為了減少縱墻平面外的破壞，確保樓蓋剛度足夠大，地震作用很好的傳到橫墻，可限制橫墻的間距。同時，還可以減小最大間距。橫墻的架設(shè)有時候并不能滿足使用的要求，比如需要大的開間，有時候需要獨立基礎(chǔ)，所以對橫墻間距差比較大的建筑建議拆除。當承載力驗算滿足時，橫墻間距不滿足第一鑒定限值可適當放寬。

5)砌體結(jié)構(gòu)平面采用單面外廊形式，只有兩道承重縱墻，外走廊多為懸挑結(jié)構(gòu)或由獨立磚柱支撐，為滿足采光要求要大開窗，可用于抗震的縱墻面積會大大減少，嚴重影響縱橫墻體的抗側(cè)能力。砌體結(jié)構(gòu)一般由脆性材料組成，房屋整體性差，若出現(xiàn)地震極易出現(xiàn)問題。所以，建議該地區(qū)以后在建造校舍等方面宜采用結(jié)構(gòu)好的方案，如框架結(jié)構(gòu)。

綜上所述，我們結(jié)合這次校舍普查結(jié)論和某區(qū)實際，建議區(qū)政府責成區(qū)教育局和各鎮(zhèn)、辦，對于農(nóng)村中小學校校舍項目，鑒定為不滿足抗震設(shè)防要求的，要督促受檢單位委托有資格的檢測單位進行檢測，經(jīng)檢測確實不能滿足抗震設(shè)防要求的房屋，盡快按照輕重緩急的原則，采取抗震加固措施，以達到抗震設(shè)防要求;鑒定為危房的，該撤并的，立即撤并，并堅決予以拆除，將學生盡快轉(zhuǎn)移到安全校舍，徹底消除安全隱患。

［1］咸政發(fā)［2008］55號，咸陽市建設(shè)工程抗震設(shè)防管理暫行規(guī)定［S］.

［2］GB 50223-2008，建筑工程抗震設(shè)防分類標準［S］.

［3］GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準［S］.

［4］GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范［S］.