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广州农村新建框架结构房屋质量问题分析及对策

2015-07-18周少渊华南理工大学建筑设计研究院广东广州510000

中国新技术新产品 2015年14期
关键词:抗震

周少渊(华南理工大学建筑设计研究院,广东  广州 510000)

广州农村新建框架结构房屋质量问题分析及对策

周少渊
(华南理工大学建筑设计研究院,广东广州510000)

摘要:我国是一个多震的国家,农村房屋结构安全关系到广大农民的人身、财产安全,但长期以来农村房屋的建设得不到有力的监管,其房屋质量堪忧,一旦发生强烈地震将给农民和国家造成巨大的损失。因此需要重视震前的预防工作,而不是热衷于灾后的救灾活动。本文以量大面广的广州农村新建框架结构房为切入点,对广州农村新建框架结构房普遍存在的问题进行分析,并提出可行的对策,希望对震前的预防起积极作用。

关键词:农村框架房屋;房屋质量;震害原因;抗震

一、前言

我国是一个多震的国家,地震灾害十分严重。已有的震害经验标明,90%以上的人员伤亡是由房屋倒塌所致。我国大陆近年来发生的6级以上地震,80%以上的经济损失是由房屋损毁造成的。近年来发生的我国地震频繁,2008年5月至2014年8月我国6级以上地震及损失请见表1。

为了减少人员伤亡和财物损失,必须采取工程预防措施。在城市和城镇中的正规设计与施工的建筑物,可以通过抗震设计和保证施工质量来实现国家《建筑抗震设计规范》等规范提出的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。汶川地震的震害调查结果也可以看到这样的例子。国家的行业规程《镇(乡)村建筑抗震技术规程》已于2008年10月1日施行,其考虑了农村房屋的的实际情况,抗震设防目标比《建筑抗震设计规范》低,但对于广大的农村而言,不可能套用城市中的预防经验。

随着广州地区农村经济水平提高,农村居住条件明显改善。2006年以来,广州地区新建的房屋基本采用了理论上抗震较好的钢筋混凝土框架结构。因此本文主要对广州白云区农村中的框架结构质量问题做分析和提出对策。

二、工程实例及质量问题分析

以白云区太和镇的混凝土框架结构的五栋房屋设计、主体结构建造过程进行跟踪和质量问题分析。工程的基本概况如下:

1基础施工过程中A栋结构设计人进行验槽,D栋设计人对桩的持力层进行确认,确保钻孔桩持力层及入岩深度与设计图纸一致,桩底清理干净。C栋仅凭业主监理,无法到达设计所提的持力层,并没有对桩底清理干净,钢筋笼的制作也没有严格按图纸制作,桩长约10m~15m,钢筋笼的长度才3m,完全按施工人员的经验施工。C栋桩基施工完毕后业主觉得桩底未清干净,不安全,故委托D栋的专业设计人进行复核。复核发现因桩底未清干净须对基础进行加固。

B、E栋没有设计人验槽,也无法确认持力层是否满足要求。由此可见B、C、E栋从基础开始房屋就已存在安全隐患。

2模板工程

施工过程中发现各栋模板工程的问题比较多,如构件截面尺寸不符合设计要求,甚至有些构件根本没有按设计图纸做,而是施工工人为了操作方便而故意不按图纸施工。如楼梯半层悬臂休息平台处省去了支承平台板的悬臂梁和封口梁,直接做成悬臂板。由此可见模板存在的问题是不按图施工。

给结构安全埋下了诸多安全隐患。模板的支撑体系存在问题,造成构件严重变形、开裂。

3钢筋工程

(1)原材料、钢筋加工

原材料检查发现钢筋供应商提供的钢筋等级不符合图纸要求,如D栋要求直径12及以上使用HRB400级钢筋,但供应商部分楼层提供了HRB335级钢筋。钢筋的原料供应质量无法保证。而且存在瘦身钢筋钢筋的加工一般也是由钢材供应商加工的,箍筋的135°弯钩没有加工,仅加工成90°弯钩。如汶川地震中一栋框架结构房屋,柱根部箍筋未按要求绑扎,导致开裂。

(2)检查发现各栋纵筋数量不符合设计图纸的要求,梁、柱箍筋的设置或直径也有不符合图纸要求的。钢筋的搭接不满足规范要求,有些柱子的纵筋是同一个截面断开。梁柱节点处理不规范。

4混凝土施工方面出现的质量问题

A、D、E采用商品混凝土C30,浇筑的过程使用天泵或地泵,但施工的过程中施工队为方便其施工,千方百计的在商品混凝土中加水,从而无法保证商品混凝土的质量。B、C栋采用现场搅拌的混凝土,配合比由施工人员按经验添加,混凝土质量更是无法保证。浇筑的过程中施工工人未充分振捣密实混凝土,造成构件空鼓。在混凝土中夹杂木屑等杂物没有清理,造成构件中形成薄弱点。例如丽江地震中某三层教学楼,在室内地面标高处的钢筋混凝土柱的裂缝中掏出装水泥的牛皮纸袋,钢筋混凝土柱子全在底部断裂。再如江西瑞昌地震中一栋中学框架结构教学楼,框架柱牛腿出现明显裂缝,仔细观察发现混凝土柱内夹有木块。

浇筑的过程中未对标高进行控制,致使楼板不平,D栋五层楼面高低相差达70mm~80mm。其无法保证构件的尺寸,影响构件的承载力。

表1 2008年5月至2014年8月中国大陆地区部分地震灾害损失简表

5混凝土保护层问题

混凝土保护层厚度主要是用来确保混凝土结构的耐久性的。保护层调小则影响结构的耐久性;太厚侧减小了构件的有效截面,降低了构件的容许承载力,且容易开裂。五栋楼的保护层厚度均有问题,主要是板、柱的保护层太小,梁侧的保护层太大。

6混凝土的养护问题

除D、E栋养护较充分外,其余各栋养护均不规范,未能按要求充分养护。

建造的过程中C、D栋的业主曾对施工队的不规范做法提出整改意见,但施工队基本没有整改,因为他们的技术力量根本就没办法达到规范的要求。

从以上五栋房屋的设计图纸和施工的全过程可以看到,设计图纸的作用不大,没有政府部门的任何指引,基本上是业主出钱,施工队按自己的经验乱施工,设计图纸只起参考作用。调查发现广州天河、花都、南沙等区的新建的农村房屋大多采用框架混凝土结构,其房屋建造情况和存在的问题与白云区的房屋类似。

从以上的实例的农村房屋的主体结构建造全过程中,可以看出这样建造的房屋无法按设计人员的意图实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固,无法实现合理的梁铰机制,更无法实现《建筑抗震设计规范》关于“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标要求。因此这样建造的房屋结构的质量堪忧。

相对而言,农村地区的框架结构已是抗震性能较好的结构形式。但从汶川地震极重灾区的震害现象,可以看到混凝土框架结构的震害总体上可以分为两类,整体破坏和局部构件破坏。整体破坏形态,主要表现有:整体倒塌、严重倾斜、部分倒塌、侧移过大。整体破坏表现出来的形态与构件的局部破坏有着密切的关系,结构发生严重倾斜或倒塌,大多是由于梁、柱破坏引起的。由于广州地区的农村房屋密度大,居住人口众多,一旦发生地震灾害,后果非常严重,必须采取相应的对策加强震前的预防工作。

三、抗震防灾建设的对策

历次震害表明,布置合理,并严格按国家规范设计和施工的框架房屋具有相当出色的抗震性能。广州的农村经济水平相对较高,其建造的房屋完全可以按照现行的设计规范设计和施工,但目前广州农村房质量难保证,究其原因,主要是施工质量差、政府部门无监管。施工质量差的主要原因是农民个人无法找到正规的施工队为其建造房屋。因此笔者提出以下几点对策:

1目前《中华人民共和国建筑法》规定:“农民自建低层住宅的建筑活动,不适用本法”,是造成目前农村房屋建造时政府部门无监管的源头,因此建议修改此法以便主管建设的部门有法可依。

2整顿广州农村周边的建材售卖场所,特别是售卖钢材、水泥等建筑主材的市场杜绝回炉钢、瘦身钢、过期水泥及其他不合格的建材进入市场。采取税收减免等措施鼓励正规的施工单位给有经济条件的村民提供正规的施工服务,以确保施工质量。

3镇或乡主管建设的部门应根据本地区的具体情况监制标准的农民建房的技术服务合同,并监管各村农民建房时合同的执行情况。向各村的农户推荐有资质的设计单位和地质勘察单位,以供有需要的村民聘请。并组织对本地区所管辖村庄监管部门的负责人进行抗震知识和必要的施工技术的培训。组织工程师志愿者为有需要的村民提供必要的技术支持。如2014年广东就启动了建筑师工程师下乡活动,专业志愿者参与乡村建设咨询服务。

4村委会是监管的根本。村委会对本村的房屋建设质量负有监管责。村委会可在以下几方面发挥其重要作用:

(1)公布该村政府所建楼房的地质资料供有需要的村民参考。

(2)收集有资质的施工队的资料,以供村民选用优质的施工队。

(3)监督村民与施工队签订建房合同。监督施工过程中各方的合同执行情况,处理或协调各方的合同纠纷。

(4)定期逐户向村民收集施工队或施工队负责人的信息,包括建房过程是否按图纸施工、是否野蛮施工、是否安全施工、施工质量等情况,并对收集到的信息进行统计、整理并公布。以便村民可以根据自己的需要找到合适的施工队。对不按图施工、野蛮施工、施工质量差,村民意见较大的施工队负责人采取一定措施,如限期改正,甚至禁止其在本村承建房屋,对禁止承建房屋的施工队应通报给相邻的村。

结语

历次震害表明,一旦发生强震,受灾最严重的是农村地区,因此需要重视震前的预防工作,而不是热衷于灾后的救灾活动。长期以来,广州农村新建房屋的结构安全得不到关注和重视,但广州农村新建框架房屋的质量安全关系到千家万户的生命财产安全。若及时修订相关法规、各级建设主管部门采取有效的措施,农民积极主动配合一定会将广州农村的新建房屋建造成抗震性能好,美观耐用的农民房。

参考文献

[1]鄢家全,郝玉芹.关注农村的地震安全问题[J].国际地震动态,2003(11).

[2]葛学礼,等.村镇公共建筑震害原因分析[J].建筑结构,2011(11).

[3]温增平,等.汶川地震重灾区典型钢筋混凝土框架结构震害现象[J].北京工业大学学报,2009(06).

[4]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].

[5]JGJ161-2008,镇(乡)村建筑抗震技术规程[S].

[6]中华人民共和国建筑法[Z].

表2 各栋建筑物工程概况

中图分类号:TU113

文献标识码:A

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