李興富,黃云科
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司, 四川成都 610000)
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尼泊爾地震影響中國(guó)災(zāi)區(qū)中建筑通病分析
李興富,黃云科
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司, 四川成都 610000)
【摘要】通過對(duì)尼泊爾地震的中國(guó)災(zāi)區(qū)的踏勘,結(jié)合藏區(qū)氣候環(huán)境,對(duì)各種建筑在此次地震作用下的破壞形態(tài)進(jìn)行分析,討論其在選址、勘察設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)過程中普遍存在的工程質(zhì)量通病。有針對(duì)性地提出在選址、勘察設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)過程中應(yīng)注意的問題及對(duì)策措施,為提高建筑安全性和使用舒適性提供有益的參考,最終達(dá)到建筑功能最大化的目的。
【關(guān)鍵詞】地震災(zāi)害;破壞形態(tài);工程質(zhì)量通?。欢臼┕?/p>
在2015年4月25日發(fā)生在尼泊爾的8.1級(jí)地震,給尼泊爾人民帶來了沉重的災(zāi)難,也在我國(guó)的西藏自治區(qū)靠近尼泊爾的地區(qū)造成了嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失。在中國(guó)災(zāi)區(qū),由于建筑所在地離震中的距離、結(jié)構(gòu)形式、體量大小、建設(shè)工藝的不同,相應(yīng)建筑所遭受的損壞亦不相同[1]。本文將通過對(duì)各種建筑在地震作用下的破壞形態(tài),并結(jié)合藏區(qū)氣候環(huán)境,對(duì)其在選址、勘察設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)過程中普遍存在的通病進(jìn)行分析。
1選址問題
由于西藏與尼泊爾接壤的地區(qū)處于青藏高原南沿地帶,為高原山地地形,部分城鎮(zhèn)所在地為山地陡坡地貌(如樟木鎮(zhèn)所在地)。因此,適宜建筑的場(chǎng)地極為有限,導(dǎo)致許多建筑位于山脈凸起、崩塌體下沿、陡峭坡地等危險(xiǎn)地段(圖1)。
圖1 陡坡地段建筑
除了在山地陡峭地段的建筑選址存在一些因客觀原因造成的選址不當(dāng)外,在部分平緩地段亦有選址欠妥的建筑。由于西藏高原為高寒氣候,季節(jié)性凍土的破壞作用非常明顯。而部分建筑選址時(shí)明顯對(duì)凍土的破壞作用未予充分考慮,甚至有建筑建于河床中,且未采取相應(yīng)的防凍脹措施,直接導(dǎo)致建筑場(chǎng)區(qū)處于冬夏凍融循環(huán)破壞的狀態(tài)。從圖2、圖3中即可看出,此類建筑的室外散水、臺(tái)階、場(chǎng)地道路在冰凍作用下已完全漲裂變形。而且由于場(chǎng)地的不可改造性,此類建筑的凍脹破壞幾乎是沒辦法根治的[2-3]。
圖2 河谷凹地建筑
圖3 河谷凹地建筑場(chǎng)地凍融破壞
選址問題涉及到建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、申報(bào)、批建等前期工作。為了避免工程選址于危險(xiǎn)地段或不適宜建筑地段,則需在規(guī)劃階段就有專業(yè)技術(shù)人員介入。對(duì)因功能需要必需選擇在特定地點(diǎn)的建筑,如果該地點(diǎn)存在安全或質(zhì)量隱患,則應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)、建筑、施工等專項(xiàng)論證,將可能出現(xiàn)的問題作為項(xiàng)目選址因素進(jìn)行考慮。并應(yīng)提供切實(shí)可行的建議作為項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)和施工階段的依據(jù)。
2勘察設(shè)計(jì)問題
震害地區(qū)多山地,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā),勘察設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)此問題應(yīng)有足夠認(rèn)識(shí)。但受地理距離所限,部分承接勘察設(shè)計(jì)任務(wù)的單位對(duì)工程場(chǎng)地的踏勘不夠充分,或者參與踏勘的技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)有所欠缺,導(dǎo)致未能對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)安全性作出正確的判斷[4]。在筆者此次加固踏勘所了解的建筑中,有數(shù)棟建筑的場(chǎng)地即在地震過程中出現(xiàn)了開裂滑塌、崩塌落石等現(xiàn)象。而在其勘察資料中,并未提及此地質(zhì)隱患,設(shè)計(jì)資料亦無對(duì)應(yīng)的處理或規(guī)避措施。
設(shè)計(jì)過程中對(duì)場(chǎng)地的利用時(shí),部分建筑也存在一定不足之處。
筆者踏勘的建筑中,有的飲用水池位于建筑后方山體上。從利用水力壓力上講,并無問題,但此建筑場(chǎng)地位于山地陡坡上,而且所用水源為使用方自己接入的山泉水,水池常年處于溢流狀態(tài),而溢流水則直接滲入山體。雖然該建筑在此次地震時(shí)未出現(xiàn)因山體變形導(dǎo)致的破壞,但對(duì)山體和建筑而言,常年的溢水滲入,仍然是一個(gè)安全隱患。設(shè)計(jì)時(shí)可將水池移開,保證和主體建筑在順坡的橫向有足夠的安全距離,避免溢水滲入導(dǎo)致建筑物處的山體變形,且應(yīng)做好水池溢水引流設(shè)計(jì)。
勘察設(shè)計(jì)階段的踏勘應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng),多走多看。大部分因勘察設(shè)計(jì)而出現(xiàn)的地質(zhì)問題都是能通過踏勘發(fā)現(xiàn)并避免的。
3施工問題
此次地震中建筑的破壞形態(tài)暴露出的最大問題還是施工質(zhì)量問題。
(1)主體隔墻。鑒于地方主材限制,災(zāi)區(qū)建筑幾乎都采用混凝土空心砌塊和普通混凝土砌塊進(jìn)行墻體砌筑。由于當(dāng)?shù)匾?guī)?;慕ú膹S商較少,大部分砌塊均有小型加工店生產(chǎn),所以砌塊存在較嚴(yán)重的掉邊缺角現(xiàn)象。且由于砌筑時(shí)操作不規(guī)范,普遍灰縫較厚,尤以梁下斜磚處為甚(圖4)。
圖4 砌筑灰縫不規(guī)范
過厚的灰縫導(dǎo)致隔墻在對(duì)應(yīng)位置出現(xiàn)薄弱點(diǎn),隔墻與梁底的連接作用削弱。就筆者所踏勘的建筑而言,隔墻的破壞形態(tài)幾乎都是梁下水平裂縫為主導(dǎo)裂縫。
除了由于材料與工藝水平所限導(dǎo)致的非主觀質(zhì)量問題外,隔墻的主觀質(zhì)量問題也非常嚴(yán)重。筆者本次所踏勘的建筑中,部分建筑在主體框架未出現(xiàn)明顯的梁柱破壞的情況下,隔墻已出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的倒塌。在部分倒塌嚴(yán)重的隔墻中,幾乎都未按照設(shè)計(jì)和圖集要求設(shè)置隔墻的水平拉結(jié)鋼筋,也未采取與主體框架的連結(jié)的其他措施。
(2)防水構(gòu)造。防水構(gòu)造質(zhì)量通病主要體現(xiàn)在屋面防水系統(tǒng)。就踏勘中的建筑而言,基本上都存在平屋面卷材未在女兒墻內(nèi)側(cè)嵌入預(yù)留槽的情況(圖5)。
圖5 屋面防水卷材施工不規(guī)范
由于卷材未嵌入預(yù)留槽,而是直接粘貼在女兒墻內(nèi)側(cè)的墻面抹灰上,在經(jīng)過幾個(gè)冬季的凍脹破壞后,女兒墻內(nèi)側(cè)的抹灰酥脆脫落,防水卷材則整體剝離,失去防水功能。
(3)建筑變形縫設(shè)置不規(guī)范[5]。施工過程中直接采用抹灰遮蓋豎向變形縫、采用防水卷材遮蓋屋面變形縫等的不規(guī)范施工方式比較常見。變形縫施工不規(guī)范導(dǎo)致的后果就是外墻開裂影響外觀,屋面滲水導(dǎo)致頂棚和墻體返潮。
(4)施工過程中對(duì)冬季施工的重視程度不足。此次地震的中國(guó)災(zāi)區(qū)均為高海拔高寒地區(qū),冬季霜凍現(xiàn)象極為嚴(yán)重,冬季施工時(shí)采取防凍措施非常必要[6]。但從筆者踏勘的工程來看,由于冬季施工防凍措施不到位而導(dǎo)致的質(zhì)量通病普遍存在。其中比較典型的有地坪混凝土凍脹破壞和砌筑砂漿凍脹破壞。
施工質(zhì)量通病的防治,需要參與施工的各方嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求,落實(shí)各項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì),確保工程質(zhì)量達(dá)到相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求。
4使用維護(hù)問題
在以往的建筑質(zhì)量問題中,討論得最多的往往是施工質(zhì)量問題,勘察設(shè)計(jì)導(dǎo)致的質(zhì)量問題也常常有相關(guān)報(bào)道或文章,但針對(duì)建筑在使用維護(hù)階段中出現(xiàn)的建筑質(zhì)量問題則很少涉及。本次踏勘過程中,筆者發(fā)現(xiàn)了較多的后期使用和維護(hù)不當(dāng)而導(dǎo)致的建筑質(zhì)量問題。
(1)配套設(shè)備維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致建筑質(zhì)量問題。由于建筑位于高海拔高寒地區(qū),則冬季采暖成為必需。由于建筑所在地區(qū)不具備集中供暖條件,部分具有一定規(guī)模的單位采用自備取暖鍋爐的形式進(jìn)行冬季采暖。但在筆者踏勘的部分建筑中,對(duì)鍋爐的使用和維護(hù)非常不規(guī)范,導(dǎo)致鍋爐房?jī)?nèi)水蒸氣無法排出,造成鍋爐房?jī)?nèi)墻面、頂棚抹灰嚴(yán)重返潮脫落,從而墻體、屋面板的結(jié)構(gòu)基層直接外露,進(jìn)一步又導(dǎo)致了鋼筋銹蝕加快。由于水氣的滲入,墻體和屋面板在氣溫低于0°C時(shí)會(huì)出現(xiàn)凍脹,在反復(fù)多次的循環(huán)凍脹后,即會(huì)導(dǎo)鋼筋保護(hù)層剝落和墻身砌體酥碎,影響主體結(jié)構(gòu)的安全。
廚衛(wèi)排水的不合理改造。很多建筑的使用者在建筑投入使用后,會(huì)針對(duì)個(gè)人的喜好對(duì)建筑的部分功能進(jìn)行改造,尤其以水電改造較多。此次踏勘的建筑中也存在類似問題。其中廚衛(wèi)排水的改造出現(xiàn)的問題尤為嚴(yán)重。
其廚房因排水系統(tǒng)失效,已完全不能使用。經(jīng)過踏勘了解,是使用方在改造過程中未考慮到冬季凍土影響,采用埋設(shè)PVC下水管引出的方式進(jìn)行排水。進(jìn)入冬季后,由于下水管位于凍土深度內(nèi),所以一旦有水進(jìn)入,就凍結(jié)堵塞無法排出。由于埋設(shè)水管的管徑較小且有彎折,所以人工無法清理疏通,即使到了夏季解凍后,管內(nèi)因長(zhǎng)期堵塞而堆積了大量的廚房垃圾,也無法疏通。
部分衛(wèi)生間的下水管道也存在類似問題而導(dǎo)致不能使用。
(2)場(chǎng)地排水系統(tǒng)的維護(hù)不當(dāng)。建筑在交付使用后,一些日常的維護(hù)工作也基本上由使用者進(jìn)行。但由于使用者對(duì)建筑維護(hù)的專業(yè)程度不一致,往往會(huì)導(dǎo)致維護(hù)結(jié)果相差很大。
踏勘中發(fā)現(xiàn),大部分建筑場(chǎng)地排水系統(tǒng)結(jié)果日常維護(hù)后都能正常發(fā)揮作用,但也有部分建筑因疏于維護(hù)或維護(hù)不當(dāng)而失效。
部分建筑靠山體一側(cè)的截水溝因道路施工而破壞,道路竣工后本應(yīng)重建截排水系統(tǒng),但道路施工方未進(jìn)行此項(xiàng)工作,使用方也未采取任何措施。直接的結(jié)果就是道路上側(cè)的山體地表水順道路路基浸漫而下,既造成道路長(zhǎng)期濕滑,也給位于陡坡上的建筑場(chǎng)地帶來安全隱患。
建筑功能的發(fā)揮,除了設(shè)計(jì)的完善和施工的質(zhì)量保證之外,后期使用階段的正確維護(hù)非常必要。不正確的使用方式和不規(guī)范的裝修維護(hù)會(huì)給建筑帶來不可挽回的損壞,或形成嚴(yán)重安全隱患。工程在竣工交驗(yàn)時(shí),應(yīng)將竣工圖作為交付物交付與使用方,而使用方應(yīng)按照竣工圖的要求進(jìn)行功能使用并進(jìn)行正確維護(hù),不得隨意進(jìn)行改造。
5結(jié)束語
建筑作為實(shí)現(xiàn)建設(shè)方功能需求的實(shí)體,具有投資大、使用期長(zhǎng)、不可重復(fù)修建的特點(diǎn)。由于建筑從選址規(guī)劃到竣工交付使用的過程中需要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié),且每個(gè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問題,都會(huì)直接導(dǎo)致使用的安全性或舒適性降低。這就要求我們建筑工程各階段的參與方切實(shí)以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的態(tài)度來完成各自的工作,讓建筑盡可能地達(dá)到建設(shè)方的功能要求。而作為使用方,也只有科學(xué)、理性地對(duì)建筑進(jìn)行使用和維護(hù),才能使建筑長(zhǎng)期、有效地發(fā)揮其原設(shè)計(jì)功能。
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[定稿日期]2016-04-30