雅安地震建設(shè)工程震害啟示

河南省開封市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站 張繼志

2013年4月20日8時02分，四川省雅安市蘆山縣（北緯30.3度，東經(jīng)103.0度）發(fā)生7.0級地震，震源深度13千米，最大烈度為Ⅸ度，等震線長軸成北東走向分布，震中距成都約100千米，Ⅵ度區(qū)及以上總面積為18682平方千米。此次地震影響四川69個縣，累計造成231萬人受災(zāi)，196人死亡，21人失蹤，13484人受傷，震區(qū)共發(fā)生余震5402次，最大余震5.7級。據(jù)有關(guān)政府部門通報，震中蘆山縣龍門鄉(xiāng)99%以上房屋垮塌，衛(wèi)生院、住院部停水停電，無法正常工作。截至4月25日，雅安三個重災(zāi)縣公布高達1693.58億元的經(jīng)濟損失，是該地區(qū)2012年GDP總和的21倍。

建筑震害分析

磚木結(jié)構(gòu)

雅安地震重災(zāi)區(qū)存在大量的磚木結(jié)構(gòu)建筑，主要包括各類歷史建筑、居民自建房和部分村鎮(zhèn)建筑。磚木房屋多為1層或2層，以硬山擱檁屋蓋為主，屋面多為小青瓦，普遍存在砂漿強度低、縱橫墻連接差、檁條及屋架與磚墻缺少可靠連接等問題。震中區(qū)域的磚木結(jié)構(gòu)建筑大多局部損毀甚至倒塌。

砌體結(jié)構(gòu)

此次重災(zāi)區(qū)的砌體結(jié)構(gòu)主要為磚混結(jié)構(gòu)和底框結(jié)構(gòu)。部分砌體結(jié)構(gòu)房屋建于《建筑震設(shè)計規(guī)范GBJ11-89》正式實施前，且未進行抗震加固，其抗震設(shè)防標準偏低，普遍缺少圈梁、構(gòu)造柱、拉接筋等抗震措施，甚至存在采用120承重墻的情況，且砌筑材料、施工質(zhì)量均較差，在地震中破壞嚴重。而許多新建砌體結(jié)構(gòu)房屋，雖然也發(fā)生了諸如窗間墻X型裂縫、局部構(gòu)造柱剪切破壞、外墻面磚脫落等明顯震害，但局部倒塌和全部倒塌的較少，為逃生提供了可能。

砌體結(jié)構(gòu)損毀

磚木結(jié)構(gòu)損毀

砌體結(jié)構(gòu)損毀

磚木結(jié)構(gòu)損毀

砌體結(jié)構(gòu)損毀

混凝土框架結(jié)構(gòu)損毀

混凝土框架結(jié)構(gòu)損毀

混凝土框架結(jié)構(gòu)損毀

屋頂樓梯間明顯震害

瓦木結(jié)構(gòu)四合院完好無損

混凝土框架結(jié)構(gòu)

此次震害調(diào)查顯示，框架結(jié)構(gòu)破壞形式主要有以下幾種情況：底層混凝土柱端出現(xiàn)塑性鉸導致底層側(cè)移過大，甚至倒塌；梁柱節(jié)點受到復雜應(yīng)力作用出現(xiàn)“強梁弱柱”破壞；填充墻開裂、面層脫落等。

其他結(jié)構(gòu)破壞

在此次重災(zāi)區(qū)，混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)數(shù)量較少且?guī)缀蹙鶠榻陙硇陆ńㄖ?，主要為商品住宅，其抗震性能表現(xiàn)良好，幾乎沒有明顯的破壞。此次地震，木結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)表現(xiàn)良好，破壞較輕微。由于此兩種結(jié)構(gòu)自重較輕、延性較好，除圍護結(jié)構(gòu)、屋面結(jié)構(gòu)略有破壞外，主體結(jié)構(gòu)基本完好。由于“鞭梢效應(yīng)”，重災(zāi)區(qū)部分屋頂構(gòu)筑物和屋頂樓梯間出現(xiàn)較為明顯的震害。

交通工程震害

此次地震災(zāi)害導致雅安、成都等14個市（州）交通基礎(chǔ)設(shè)施不同程度受損，特別是震中蘆山、寶興等重災(zāi)區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴重，G318、S210、S211等公路干線不同程度受損，通往重災(zāi)區(qū)蘆山、寶興縣城的干線公路及16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路交通一度中斷。據(jù)不完全統(tǒng)計，此次地震災(zāi)害損壞四川省內(nèi)國省干線公路路基800處、近2000千米，預估經(jīng)濟損失約64億元；損壞縣鄉(xiāng)村公路3000余處、2500千米，預估經(jīng)濟損失約24億元；受損橋梁440處、4954延米；水運設(shè)施受損碼頭172處，預估經(jīng)濟損失1000萬元；汽車場站受損27處，預估經(jīng)濟損失1800萬元。公路主要災(zāi)害為：公路路基沉陷、垮塌、滑坡、缺口，路面錯動開裂，護欄、防護網(wǎng)受損，山體滑坡、塌方導致道路掩埋，落石擋道、砸車、傷人等。橋梁主要災(zāi)害為：橋梁移位、橫隔板開裂，橋墩、橋面、拱圈、梁板、護欄、伸縮縫不同程度受損。此次隧道受災(zāi)較輕，主要災(zāi)害為：隧道出入口處出現(xiàn)上體垮塌。汶川特大地震后，災(zāi)后重建對部分省道進行了改造，對部分路段進行了拓寬，并增加了一些防護工程。在這次搶險救災(zāi)過程中，這些改造工程成效明顯，在搶險救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。

其他震害

公路錯位斷裂

隧道上體垮塌

大橋錐坡垮塌

塌方造成巨石滾落，大橋上演“橋堅強”

蘆山地震導致蘆山、天全、寶興三縣電網(wǎng)全部垮網(wǎng)，55座灌溉水庫和192座水電站受損，34座35千伏及以上變電站停運，265條10千伏及以上輸配電線路停運，共計626臺變電設(shè)備損壞，累計造成雅安市81個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、473個村停電，電網(wǎng)直接經(jīng)濟損失超過7億元人民幣。水電產(chǎn)業(yè)一直是雅安的支柱產(chǎn)業(yè)，快速的水電開發(fā)和低廉電價帶動了礦冶等一批高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著水電受損停產(chǎn)，這些產(chǎn)業(yè)必然會被波及。雅安地處龍門山斷裂帶，礦產(chǎn)資源豐富，此次地震使礦山開采產(chǎn)業(yè)損失慘重。以寶興縣為例，這里盛產(chǎn)大理石等名貴石材，據(jù)當?shù)卮致越y(tǒng)計，震后直接經(jīng)濟損失7個億，占寶興2012年GDP的三分之一。另外，在雅安優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)計劃中，現(xiàn)代輕紡、加工產(chǎn)業(yè)、旅游產(chǎn)業(yè)均受到明顯影響。地震造成當?shù)匾恍┢髽I(yè)機器損毀，廠房垮塌，致使部分企業(yè)震后短期內(nèi)難以恢復生產(chǎn)。比如頗有名氣的雅安春茶，一方面，由于部分茶葉加工廠房被震為危房，設(shè)備損壞，正值春茶采制期的茶企被迫暫停營業(yè);另一方面，震后部分交通路線中斷，茶葉采摘后無法運送到加工中心，茶葉的加工也因燃料、電力無法及時送達成為難題?，F(xiàn)代輕紡是蘆山的支柱產(chǎn)業(yè)，2012年產(chǎn)值達13億元，約占全縣規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值一半。由于紡織機器是精密設(shè)備，廠房多為大跨度結(jié)構(gòu)，地震破壞尤其劇烈，全縣16家規(guī)模以上紡織企業(yè)，多數(shù)廠房倒塌、機器全毀，所有企業(yè)停產(chǎn)。由于部分基礎(chǔ)設(shè)施因災(zāi)受損，景區(qū)也不同程度受損，致使該地區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)短期內(nèi)陷入停滯狀態(tài)。

雅安震害啟示

雅安地震是繼汶川地震后四川省再次發(fā)生的破壞嚴重的地震。此次地震災(zāi)害再次告誡我們：防震減災(zāi)，預防為主！對于自然災(zāi)害，預防是最有效的減災(zāi)。

加強工程抗震宣傳教育

人類社會的發(fā)展總是伴隨著地震等自然災(zāi)害的發(fā)生，公眾防震減災(zāi)意識和技能的提高是減輕災(zāi)害損失的關(guān)鍵性因素。我們可以通過報刊、影視以及組織社會活動等多種途徑、多種方式，進行防震減災(zāi)科普宣傳，特別是對地震多發(fā)地區(qū)的民眾及建筑業(yè)從業(yè)人員更要加強防震減災(zāi)意識和技能的培訓。

加強對建設(shè)工程抗震性能的排查、鑒定、加固

汶川地震之后，我國政府啟動了全國中小學校舍安全工程，督促各地徹查校舍質(zhì)量，并對不符合要求的舊校舍進行改造。但令人遺憾的是，迄今為止，各地執(zhí)行力度并不一致。目前我國對既有建設(shè)工程的排查、鑒定范圍有限，進行加固改造的更是少之又少。雅安地震再次反映出，我國當前依然存在大量的“危房”、“險道”隱患亟待關(guān)注。

加強建設(shè)工程抗震設(shè)計

抗震設(shè)計是提高建設(shè)工程抗震性能的關(guān)鍵。在此次受災(zāi)嚴重的村鎮(zhèn)，缺乏整體性的磚木結(jié)構(gòu)房屋以及未設(shè)圈梁、構(gòu)造柱、沒有拉結(jié)筋的磚混結(jié)構(gòu)民房比比皆是，倒塌普遍，震害嚴重。加強建設(shè)工程抗震設(shè)計，選擇對工程抗震有利的場地和結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)符合規(guī)劃設(shè)計的要求，應(yīng)盡可能設(shè)置多道抗震防線。

加強建設(shè)全過程監(jiān)管力度

雅安震害顯示，震中的農(nóng)房普遍損毀嚴重，其中包括汶川地震之后新建的農(nóng)村住宅。足見該地區(qū)仍有很多村鎮(zhèn)房屋和基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)過程中疏于監(jiān)管，再次暴露出設(shè)計和施工質(zhì)量等問題。因此，各級政府應(yīng)加大工程建設(shè)全過程監(jiān)管力度，把抗震設(shè)防貫穿于工程選址、規(guī)劃、勘察、設(shè)計、審查、施工、監(jiān)理、驗收、使用、管理的全過程。

提高公路防災(zāi)能力

此次地震造成交通工程的災(zāi)害主要體現(xiàn)在山體滑坡、坍塌造成道路阻塞、中斷?？傮w來說，雅安地震災(zāi)區(qū)的公路建設(shè)標準都比較低。受公路塌方、道路狹窄等因素影響，部分明線公路發(fā)生大規(guī)模擁堵，嚴重阻礙了救援工作。此次地震災(zāi)區(qū)絕大部分都是明線公路，尤其是在高山峽谷地區(qū)的河谷地段，極易發(fā)生滾石、滑坡、泥石流災(zāi)害，直接威脅著道路安全。專家表示，現(xiàn)在西部地區(qū)的公路建設(shè)都以明線公路為主，但明線公路建設(shè)存在破壞生態(tài)環(huán)境、抗災(zāi)能力弱等問題。要提高公路防災(zāi)能力，保障交通大動脈，應(yīng)該重視以下兩個方面：一是從技術(shù)上提高公路防御災(zāi)害的能力，這主要和工程前期的選線勘察有關(guān)，要切實重視地質(zhì)災(zāi)害勘察，進行線路優(yōu)化設(shè)計，科學施工；二是做好道路建設(shè)資金保障。

應(yīng)大力發(fā)展隧道公路

和明線公路相比，隧道公路優(yōu)勢明顯。從防災(zāi)的角度看，隧道公路有兩大優(yōu)點：一是可以避免因滑坡引發(fā)更多地質(zhì)災(zāi)害。二是抗震效果好，并且不影響地面環(huán)境。2008年汶川地震時，地震及次生山地災(zāi)害共造成24條高速公路受到影響，161條國級、省級干線公路受損。與此形成鮮明對比的是，隧道公路未出現(xiàn)完全塌陷的情況，即使是在極震區(qū)，受損隧道修復后也能全部使用。山區(qū)公路隧道發(fā)揮了很好的減災(zāi)和避災(zāi)作用。在雅安震后可以看到，重災(zāi)區(qū)隧道災(zāi)害明顯較輕，隧道內(nèi)幾乎沒有受損，只在隧道出入口處因上體垮塌有部分落石。據(jù)此，筆者建議，為保障西部交通動脈，在加大專項資金投入的同時，應(yīng)實現(xiàn)公路等級的升級改造，大力發(fā)展隧道公路。