楊源遠(yuǎn) 何訓(xùn)

摘?要：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)以其大空間以及分區(qū)布置靈活等特點(diǎn)非常適合大型的公共建筑采用，但同時(shí)考慮抗震、屋面溫度伸縮等的影響，需要在一定距離間隔或平面結(jié)構(gòu)局部設(shè)置防震縫。但防震縫區(qū)域在服役過(guò)程中，幾乎無(wú)法避免地會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，為了更好地了解其中的問(wèn)題以及老化程度，以某高校教學(xué)樓作為研究對(duì)象展開(kāi)工作，進(jìn)行實(shí)地勘察統(tǒng)計(jì)記錄、整理、使用性評(píng)價(jià)，分析了教學(xué)樓中各防震縫存在的問(wèn)題和其損害程度大小的成因。

關(guān)鍵詞：RC框架結(jié)構(gòu);防震縫;使用性評(píng)價(jià)

一、緒論

混凝土框架結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。為了滿足功能分區(qū)、外觀建筑平面的設(shè)計(jì)等要求，同時(shí)考慮抗震、屋面溫度伸縮等的影響，經(jīng)常需要設(shè)置防震縫。而防震縫的在使用中隨著服役時(shí)間的增加，大大小小的問(wèn)題就會(huì)慢慢出現(xiàn)。

特別是四川境內(nèi)，有很多框架結(jié)構(gòu)的建筑是在汶川地震之前修建，當(dāng)時(shí)對(duì)于最小防震縫寬度的設(shè)置可能偏小（原GB 50011-2001：框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可采用70mm;超過(guò)15m時(shí)，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm），而現(xiàn)行規(guī)范[1]（框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可采用100mm;超過(guò)15m時(shí)，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm）對(duì)最小防震縫的寬度設(shè)置要更大一點(diǎn)，而防震縫處在罕遇地震的作用下，相鄰結(jié)構(gòu)是很難避免不發(fā)生碰撞的，雖然在汶川地震十多年后的今天，結(jié)構(gòu)的整體安全性上可能不會(huì)留下太大的影響，這也許存在幸存者偏差，但是在使用性上很多地方還是留下了很多難以解決的問(wèn)題，比如防水和一些附屬結(jié)構(gòu)的破壞，加速了一些地方的風(fēng)化老化或者一些構(gòu)件的局部損壞但不至于影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性，但還是會(huì)在日常使用中帶來(lái)一定的問(wèn)題或者隱患。例如位于成都市的某高校RC框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，建于2001年，主體5層，建筑面積5100m2，建筑高度為2070m。由于建筑的體量較大，設(shè)置了多處的抗震縫，目前出現(xiàn)很多裂縫。本文對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查和分析。

二、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況

該教學(xué)樓分為四個(gè)區(qū)域，建筑面積共計(jì)5100m2，建筑高度20.7m;外墻采用200厚（局部250厚）防水泡沫混凝土砌塊墻，墻身在-0.600處設(shè)防潮層（1∶2.5水泥砂漿，5%防水劑，20厚），防震縫共設(shè)置了16處（見(jiàn)圖3—圖7的橫線處的編號(hào)）。該教學(xué)樓在汶川地震后除去院系內(nèi)部對(duì)其所在區(qū)域防震縫的修繕工作，學(xué)校層面僅僅進(jìn)行過(guò)局部衛(wèi)生間墻體的修繕、部分結(jié)構(gòu)的鑒定還有防震縫處加裝排水設(shè)施以及頂部防震縫處覆蓋改性瀝青卷材來(lái)改善下部室內(nèi)的滲水問(wèn)題。所以說(shuō)整個(gè)結(jié)構(gòu)以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)施在震后的風(fēng)化老化過(guò)程還是比較完整，具有可信度的。幾乎從每一個(gè)圍護(hù)設(shè)施的連接處也可以清楚地推斷當(dāng)時(shí)樓層位移的大?。▓D1）。

調(diào)查人員調(diào)取了的教學(xué)樓的原始資料，并調(diào)查了所有防震縫處區(qū)域的損壞情況。根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-2015）中表3.2.2的使用性評(píng)價(jià)要求，分為as，bs，cs三個(gè)等級(jí)：as為滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的正常使用的功能，不必采取措施;bs為略低于as的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，尚不顯著影響使用功能，可不采取措施;cs為不符合as的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，顯著影響使用功能，應(yīng)采取措施。該教學(xué)樓防震縫區(qū)域處的損壞情況如下：

第一層，對(duì)于防震縫區(qū)域2、3、6、8、15、16柱角、雙柱縫間保護(hù)有破損;縫間天花板有滲水，縫一側(cè)教室門(mén)處填充墻體有沿角部的明顯斜裂縫;最大縫寬約3mm，天花板有水侵蝕痕跡但無(wú)明顯外觀破壞。

第二層，防震縫區(qū)域3、4、5、8、9、12、13、14蓋板銹蝕;卷簾門(mén)銹蝕嚴(yán)重，吊頂變形嚴(yán)重，有滲水?，F(xiàn)已經(jīng)修復(fù);縫一側(cè)橡膠填充有明顯的擠壓，橡膠蓋板老化破裂，鋼蓋板銹蝕脫落。

第三層，防震縫區(qū)域1、3、4、5、6、8、9、10、11室內(nèi)地面破壞出現(xiàn)裂縫，中間走廊分隔帶有缺陷;蓋板脫落銹蝕;橡膠蓋層老化，防火卷簾銹蝕。

第四層，防震縫區(qū)域1、3、4、5、6、8、9、12、13、14、15、16中間走廊比較完好，但是室內(nèi)地面損毀嚴(yán)重，明顯翹起約5cm，天花板角部有滲水;室內(nèi)踢腳線向墻內(nèi)傾斜。兩側(cè)蓋板變形，縫間凹陷處最大約2.5cm;外墻縫處有墻磚脫落，天花板滲水;吊頂脫落，滲水嚴(yán)重。

第五層，防震縫區(qū)域3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14、15、16兩端蓋板變形嚴(yán)重，一側(cè)女兒墻體嚴(yán)重開(kāi)裂且有平面外傾斜，是否影響安全性還需進(jìn)一步驗(yàn)證;瓷磚和混凝土破碎脫落，蓋板脫離原位;凝土蓋板兩側(cè)混凝土破裂，女兒墻上金屬蓋板脫離墻體;蓋板混凝土破碎，鋼筋裸露;蓋板兩側(cè)混凝土均破碎。

據(jù)此，調(diào)查人員對(duì)教學(xué)樓防震縫區(qū)域進(jìn)行了使用性評(píng)級(jí)（見(jiàn)圖2—圖6，橫線處為防震縫，圖中綠線處為as，黃線處為bs，紅線處為cs）。

三、數(shù)據(jù)分析

（1）從統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)可以明顯看到上層比下層判定為cs的數(shù)量多，這符合RC框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的力學(xué)特點(diǎn)，上部絕對(duì)位移比下部大，而率先與相鄰結(jié)構(gòu)發(fā)生作用甚至碰撞，在一定程度上破壞后，加速了該部位的老化也是其中的一個(gè)原因。

（2）在底層處15/16號(hào)防震縫處判定為cs，是由于防震縫鄰近的兩側(cè)墻體都出現(xiàn)了斜裂縫，如圖10，說(shuō)明在此處曾承受了很大的剪力，墻體對(duì)于抗震還是有一定積極的作用，但是就要考慮正常使用下的外觀影響和二次危害的風(fēng)險(xiǎn)以及后期維護(hù)的問(wèn)題[2]。

（3）絕大多數(shù)的防震縫覆蓋層均有不同程度的破損老化問(wèn)題，其程度大小與相鄰結(jié)構(gòu)間的平面形狀（防震縫的破碎）以及周圍環(huán)境（老化分化）有直接關(guān)系。

（4）頂層女兒墻是受損數(shù)量和程度最多最高的地方，同時(shí)也是防水問(wèn)題比較突出的地方。

（5）對(duì)于后期補(bǔ)救使用的防水卷材無(wú)法滿足工作性能的要求，這也和地震頻發(fā)有一定關(guān)系，因?yàn)樵谘a(bǔ)救后附近地區(qū)發(fā)生過(guò)一次震級(jí)較明顯的地震（所在地有明顯震感），可能是導(dǎo)致了這一情況的發(fā)生原因之一。

四、結(jié)語(yǔ)

在地震頻發(fā)地區(qū)，對(duì)于新建的建筑平面較為復(fù)雜的大型RC框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，防震縫是必不可少的設(shè)置點(diǎn)，在設(shè)置時(shí)除了要考慮好其防震縫寬度，還要考慮到其具體做法上的講究。

而對(duì)于建造時(shí)間較早的既有建筑來(lái)說(shuō)，其整體已經(jīng)無(wú)法改變，避免不了一些在罕遇地震下附屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞，所以需要適當(dāng)增加在該類結(jié)構(gòu)設(shè)施的檢修頻率，排查有二次危害風(fēng)險(xiǎn)附屬結(jié)構(gòu)，及時(shí)做出加固方案和其他補(bǔ)救措施，提高結(jié)構(gòu)的正常使用的壽命，作為公共建筑來(lái)說(shuō)也提高了使用者的舒適度，可以考慮一些補(bǔ)救的措施，對(duì)于此類建筑來(lái)說(shuō)，頂樓的滲水和防震縫的漏水情況慮見(jiàn)不鮮，這需要重新規(guī)劃有組織排水的路線，及時(shí)清理排水口的雜物。對(duì)于一些偏于臨時(shí)性的補(bǔ)救措施來(lái)說(shuō)，可以采用一些拉伸性能、抗老化性能更優(yōu)秀的防水卷材，而對(duì)于根本性的補(bǔ)救來(lái)說(shuō)，需要采用和研發(fā)一些抗震性能更優(yōu)秀的防震縫做法，但是對(duì)于女兒墻來(lái)說(shuō)，碰撞是無(wú)法避免的，無(wú)一例外，案例中頂樓女兒墻都出現(xiàn)了不同程度的剪切破壞，所以除了可以考慮女兒墻的耗能效果，也要注意后期的維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]李英民，韓軍，田啟祥，陳偉賢，趙盛位.填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響[J].地震工程與工程振動(dòng)，2009，（3）.

基金項(xiàng)目：本項(xiàng)目系2019年四川省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項(xiàng)目支持，項(xiàng)目名稱：變形縫的常見(jiàn)病害及應(yīng)對(duì)措施，項(xiàng)目編號(hào)：S201910615041，指導(dǎo)教師：蒲萬(wàn)麗、隆翀

作者簡(jiǎn)介：楊源遠(yuǎn)（1999—?），男，漢族，四川自貢人，西南石油大學(xué)本科生;何訓(xùn)（1999—?），男，漢族，四川瀘州人，西南石油大學(xué)本科生。