谈莆田仙游震后砌体结构房屋抗震存在的问题

曾小勇 （福建省建筑科学研究院，福建 福州 350025）

0 前言

2013年9月4日莆田仙游与永泰交接处发生里氏4.8级地震，震中位于北纬25.6。、东经118.8。，震源深度为10km，为群震型地震。此次地震，福建省多地有震感，其中泉州市区、德化县，永春县震感明显。受仙游县住房和城乡规划局委托，对仙游县震中附近乡镇的学校、政府的教学楼、办公楼、宿舍楼等典型的砌体结构房屋进行抗震鉴定。

1 房屋调查

本次鉴定对位于震中附近游洋镇、钟山镇的9座房屋进行抗震调查，涉及到3幢教学楼、1幢办公楼、1幢门诊楼及4幢宿舍楼，结构形式主要为二至五层砌体结构，建筑时间为20世纪70年代～90年代。房屋基本信息见表1。

2 房屋抗震存在的问题

本次对仙游县震中附近游洋镇、钟山镇的砌体结构房屋进行普查及抗震鉴定，发现该地区砌体结构房屋抗震普遍存在以下几点问题：

2.1 结构损伤

由于房屋建于20世纪70～90年代，投入使用已近40年，且当时的建设标准较低，因此大部分结构构件存在缺陷或损伤：部分房屋墙体、楼板开裂，且一些墙体及楼板裂缝宽度已超出《民用建筑可靠性鉴定标准》[2]限值要求；部分房屋板底钢筋混凝土保护层脱落，钢筋外露锈蚀；部分梁构件钢筋混凝土保护层沿主筋胀裂、脱落。

表1 房屋基本信息

2.2 抗震构造不足

由于建设年代抗震标准低，施工把控不严，房屋普遍存在抗震构造不足及结构整体性较差等问题，主要表现为：

①墙体砂浆抗压强度低，不满足抗震鉴定标准要求；

②外墙四角及楼梯间四角未设置构造柱，墙体顶部未设置闭合圈梁；

③承重墙体采用不同材料砌筑，不同材料之间无有效锚固措施；

④木檩条直接搁置在墙顶上，未采取有效锚固及防腐措施，部分木檩条出现腐朽及虫蛀现象；

⑤窗间墙宽度及墙体尽端至门洞边的距离不满足抗震鉴定标准要求；

⑥门窗过梁采用条石过梁，且过梁最大跨度为1.8m，不满足《石结构房屋抗震鉴定及加固规程》[3]的限值要求；

⑦承重墙体不落地，出现梁抬墙的情况。

2.3 承载力不足

抗震承载能力分析结果表明，很多房屋抗震承载力无法满足现行规范抗震安全要求，具体为部分房屋墙体窗间墙太短，墙肢承载能力不足；部分墙体大梁支承处未设置垫块或圈梁导致局部受压承载力不满足安全要求；部分房屋混凝土梁因截面较小、配筋不足导致抗弯承载力不满足结构安全要求。

3 工程实例

本次调查的房屋结构形式大致相同，根据抗震设防分类标准，9幢房屋抗震设防中有4幢划分为乙类，5幢划分丙类，本文结合工程实例对乙类和丙类房屋各选取一座典型房屋进行抗震鉴定分析。

3.1 工程实例1：仙游县某中心小学2号教学楼

①该教学楼为二层混合结构，一层承重墙体采用320mm厚粗料石砌筑，二层承重墙体为240mm厚实心砖墙，采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖，房屋高度为7.4m，一层建于1976年，二层于1982年加盖，总建筑面积为573m2。房屋建筑平面布置示意图见图1（因篇幅有限，本文只附一层建筑图）。

②根据房屋建成时间，依据《建筑抗震鉴定标准》[4]按A类建筑进行抗震性能评估 (后续使用年限为30年)；该楼所处场地抗震设防烈度为7度[5]，抗震设防类别属重点设防类（乙类）[1]，按本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施。

③现场实测一、二层墙体砂浆抗压强度推定值分别为1.8MPa，0.9MPa，未达到《建筑抗震鉴定标准》[4]规定的A类房屋砌块墙体砌筑砂浆不宜低于M2.5及砖砌体砌筑砂浆不宜低于M1的要求；一层、二层采用不同材质砌体，结构整体性差；各层（C）轴门窗间墙最小宽度为0.48m，达不到抗震鉴定标准最小限值1.0m的要求；外墙四角及楼梯间四角未设置构造柱；该楼综合抗震能力不符合鉴定标准的要求。

3.2 工程实例2：仙游县某镇政府办公楼

①该办公楼为三层混合结构，（12-13）-（A-3/B）轴承重墙体为240mm厚实心砖墙，其余承重墙体采用330mm厚粗料石砌筑，二层板采用现浇钢筋混凝土楼板，（1-2）轴为现浇钢筋混凝土屋面板，其余屋面均为木屋架瓦木屋面，房屋高度为9.2m。该房屋建于1981年，建筑面积为1690m2。房屋建筑平面布置图见图2（因篇幅有限，本文只附一层建筑图）。

②根据房屋建成时间，依据《建筑抗震鉴定标准》[4]按A类建筑进行抗震性能评估 (后续使用年限为30年)；该楼所处场地抗震设防烈度为7度[5]，抗震设防类别属标准设防类（丙类）[1]房屋，丙类房屋按本地区设防烈度的要求核查其抗震措施。

③现场实测一至三层石墙批构件砂浆抗压强度推定值分别为 1.7MPa、1.4MPa、1.5MPa，未达到《建筑抗震鉴定标准》[4]规定的A类房屋砌块墙体砌筑砂浆不宜低于M2.5的要求；（1）轴、（2）轴部分承重墙体竖向不连续，承重墙体未落地；部分屋面外挑板板底钢筋外露、锈蚀，个别梁箍筋外露、锈蚀；木屋架浮搁于石墙上，未采取有效锚固措施；木屋架最大垂直偏差为1/65，超出《民用建筑可靠性鉴定标准》[2]限值1/150的要求；(12-13)-(A-3/B)轴承重墙体与其余承重墙体采用不同材质砌体，且不同材质砌体间未采取有效连接措施；各层（C）轴门窗间墙最小宽度为0.47m，达不到抗震鉴定标准最小限值0.8m的要求；部分门窗过梁采用条石过梁，且过梁最大跨度为1.8m，超出《石结构房屋抗震鉴定及加固规程》[3]限值1.2m的要求。

4 加固处理建议

建议对仙游县震中附近游洋镇、钟山镇的砌体结构房屋根据抗震鉴定结果及不同的结构受力特点，采取以下方案进行加固处理：

①外墙四角及楼梯间四角增设构造柱，墙体顶部增设闭合圈梁；

②对窗间墙肢承载力不足的可以封堵部分门窗；

③对砂浆强度低于标准要求及承载力不足的承重墙体可采用钢筋网水泥砂浆抹面加固或钢筋混凝土板加固；

④对墙体大梁支撑处局部受压承载力不足的，可以在梁底增设梁垫加固或在梁底增设壁柱加固；

⑤对梁板承载力不足的构件可采用梁底外粘型钢、梁面粘贴钢板加固或粘贴碳纤维布加固；

⑥对出现梁抬墙的情况可拆除梁上部墙体或在梁底增加落地承重墙。

5 结语

本文通过对仙游县震中附近游洋镇、钟山镇两幢典型房屋的抗震鉴定及其它部分房屋抗震普查，表明该地区20世纪70～90年代建造的砌体结构房屋普遍存在墙体砂浆抗压强度低、墙体开裂及混凝土构件胀裂、钢筋露出锈蚀；墙体局部尺寸、构造柱及圈梁布置不满足抗震构造要求；墙体抗震承载力、局部受压承载力不满足结构安全要求等问题。同时，根据仙游县震中附近游洋镇、钟山镇的砌体结构房屋抗震鉴定结果及不同房屋的结构受力特点，提出相应的抗震加固处理措施建议，为类似的砌体结构房屋抗震鉴定及加固处理提供借鉴。