老旧小区加装电梯施工质量问题研究

杨嘉祥,蹇 岚,刘思远,吕 龙

(云南大学建筑与规划学院,昆明650000)

财政部和住房和城乡建设部公布了修订后的《中央财政城镇保障性安居工程专项资金管理办法》,此办法第一次将我国老旧小区改造纳入支持范围,这意味着老旧小区的改造市场将越来越大,对于既有建筑电梯加装的施工管理也将越来越重要。之前孙钥菲、左志宁等人已经在《加装住宅电梯钢架结构设计分析》中研究了电梯结构设计的问题,肖大平、吴后山、张桂竹等人在《既有建筑加装电梯的地基基础问题与解决方案》提出了几种加装电梯地基基础的解决方法。但是加装电梯是一个从设计到施工再到验收的全过程项目,我们不仅要严控加装电梯的设计,同样要监督项目的施工过程,由于目前我国对于老旧小区加装电梯项目并没有相应规范,所以很多老旧小区电梯加装项目施工管理过程非常混乱,导致施工质量差,为以后电梯投入使用埋下安全隐患,此文章研究探讨的是电梯加装在施工过程中所出现的一些问题以及一些建议。

1 工程概况

项目是昆明市某国企单位员工房,于1994年在昆明市五华区投入使用,目前建筑物处于正常使用阶段。自2019年国务院政府工作报告第六项中指出,“城镇老旧小区量大面广,要大力进行改造提升,更新水电路气等配套设施,支持加装电梯,健全便民市场……”,地方政府也开始鼓励既有建筑的旧改,昆明市该小区也开始启动了电梯加装工程,该小区是一梯两户,结构形式是钢筋混凝土框架结构,为了方便施工并且使损害建筑面积最小化,电梯加装的位置选择在了原有楼梯外部的凹槽处,如图1所示。电梯的外部结构使用的是钢结构,用螺栓固定在楼梯凹槽两侧,把楼梯平台处的隔墙和框架梁凿开作为电梯的洞口。

2 该小区项目存在的问题

2.1 无设计图擅自开工

该小区的加装工程没有相关设计院出具的任何图纸直接施工,而且该加装电梯的入口在原有楼梯间的休息平台处,为了给加装电梯预留电梯门,施工单位擅自把框架梁切断,这种做法会改变框架梁柱之间的受力情况,容易出现应力集中现象,这将严重影响结构的安全性。根据我国《建设工程质量管理条例》第56条和第73条有关规定,建设单位有施工图设计文件未经审查或者审查不合格,擅自施工的或其它违规行动的应责令改正,并处20万元以上50万元以下的罚款；依照条例规定,给予单位罚款处罚的,对单位直接负责的主管人员和其他直接责任人员处单位罚款数额百分之五以上百分之十以下的罚款。这种情况的建议是去相应的设计院或高校做专业的评估,评估楼层的安全使用条件以及电梯加装后所带来的影响,以免造成不必要的损失。

2.2 加装电梯部分无独立基础

此加装的电梯完全悬挂于小区主体的一侧,电梯与建筑主体之间通过膨胀螺栓连接,且无地基基础。在电梯下降到最后一层时所携带重力及其附加力会对底部造成冲击,建筑高度越高所携带的冲击力越大。由于没有基础,冲力无法得到很好的释放,导致全作用在加装电梯钢结构两侧的螺栓上,使螺栓受到巨大的剪力和弯矩,很容易导致弯剪破坏。所以建议加装电梯应该重新建造电梯的地基基础,而且还要求加装电梯的基础与主体基础保持同样的沉降,不然地基的不均匀沉降将造成小区主体的倾斜甚至倒塌。这里我们可以参考肖大平、吴后山、张桂竹的《既有建筑加装电梯的地基基础问题与解决方案》中的方法,综合考虑采用浅基础还是深基础,如果地质条件较好,预算又比较低的情况下可以采用浅基础,如地质条件不是太好,下卧原状土层承载力不足时,可以采用深基础,考虑到既有建筑的施工环境问题,主要采取桩基础。

2.3 电梯属于动荷载禁止使用普通螺栓

该施工单位施工时,电梯与主体之间的连接均采用的是普通螺栓连接,并且未考虑动荷载作用的疲劳破坏问题,在长期使用过程中会因为达到疲劳强度而使螺栓达到屈服强度。根据《钢结构设计标准规范GB50017—2017》的第11章中的11.5.3条以及11.5.5规定:1)抗剪连接时应采用摩擦型高强度螺栓。2)普通螺栓受拉连接应采用双螺帽或其他能防止螺帽松动的有效措施。并且加装电梯与建筑主体之间连接时必须采用摩擦型高强度螺栓并且拼接件最好采用钢板。如若连接方式采取不当,很可能会在电梯加装施工过程发生安全事故,在未来电梯投入使用后也会继续存在安全隐患。

2.4 施工管理不当

该项目施工过程不规范,现场管理混乱,并且基本的防护网都没有,这种情况极其容易引发安全事故,建议根据《建筑施工安全检查标准JGJ59—2011》3.2.3文明施工保证项目的检查评定要求进行施工:1)市区主要路段的工地应设置高度不小于2.5 m 的封闭围挡。2)一般路段的工地应设置高度不小于1.8 m 的封闭围挡。3)围挡应坚固、稳定、整洁、美观。

2.5 钢结构梁柱节点处具有偏心率

钢结构井道框架为电梯提供了运行空间,承载着电梯部件、钢结构外装潢、钢结构金属屋顶的重量,是最容易出现问题的重要部分。这种电梯安装过程中,整个钢结构的框架是一节一节焊接而成的,不是一个整体,这种安装过程对施工的技术要求是非常严格的,必须使梁柱节点处不具备偏心率,即上下柱子的中心应当对齐,梁与柱搭接时梁的中心与柱的中心必须重合。这种做法可以降低梁柱节点的附加力,减少应力集中。如果梁柱节点不重合会导致力在传递过程中产生附加弯矩,附加的弯矩导致梁柱节点处的剪力增大,对结构的承载力和安全都造成严重影响。该项目由于操作不当,梁柱搭接处出现明显的偏心矩,相当于增加了整个结构的负荷。建议施工工程中学习正规梁柱搭接工艺,避免再出现类似的工程问题。

3 问题衍生与建议

上述的问题不是个别问题,而是电梯加装过程的常态化问题,当然这是由于制度不规范所造成的问题,笔者这里建议以后既有住宅加装电梯的组织与实施过程分阶段进行:(1)与所加装区域内的居民商谈加装方案以及方案审核通过时进行相应的公示；(2)钢结构电梯安装阶段；(3)电梯验收交付使用阶段。

(1)加装电梯时应该对小区内的每一户都做走访调查,征求他们的意见,至少得到90%的居民同意才能进行电梯的加装。可能这一过程项目负责人会受到居民的排斥与误解,但是也应该耐心解释,介绍电梯加装所带来的便利,争取得到他们的支持,以便于开展后面的工作。在得到业主们同意之后,带着业主的委托对相关的政策进行详细的了解,多方位进行协调,全力进行项目的建设。在此过程中可以组织专业的第三方团队对加装电梯项目的征询、方案编制、工程施工等全过程进行综合管控。制定方案时候可以从居民的经济能力角度出发,以满足他们的居住需求为目的,制定标准较低,但是可以满足更多低收入居民需求的改造方案。也可以制定较高的标准,有先见性的为满足长期更高的要求进行优化实施,极力改善并提高生活水平,提供居民全新、较高规格的居住环境,但是所有的过程都需要和居民沟通好。

(2)钢结构施工阶段所要涉及的问题主要是加装钢结构电梯的基坑问题、钢结构井道框架、钢结构连廊、钢结构井道外装潢、钢结构井道金属屋顶、电梯等多个方面,这其中除了电梯有相应的检验检测标准外,其余的项目均没有强制标准验收规范。这里基坑建议采用混凝土基坑,作为钢结构系统的基础,所受到的荷载形式多样,包括整个钢结构井道的重量、电梯部件重量,钢结构装潢以及连廊重量,还有活荷载、雪荷载、风荷载等等附加荷载,综合考虑混凝土强度不应该小于C35,并进行相应的检测和检验。钢结构井道的材料和结构应根据自身静荷载、风荷载、雪荷载以及地震荷载综合确定,钢结构井道做好之后进行表面的反腐防锈以及防火加工处理。钢结构连廊的结构及连接安全也用软件做系统分析,做好表面处理。钢结构井道外装潢强度应满足相应的要求等级并且所用的材料具有防水保温的性能。

(3)电梯安装完成自检合格后,应该组织专业的人来进行验收并到相应的政府部门办理建设工程规划验收手续以及相应的特种机电设备检测报告,组织业主、勘察设计等部门进行综合验收备案。

综上所分析可了解到制度保障是必不可少的,过程应该遵循政府主导、社会参与、市场化运作的原则,对我市老旧住宅摸底排查,到老旧小区对居民走访调查,参照外地成熟经验,结合我市实际情况进行项目的实施。总的原则是“政府指导、业主自愿、稳妥推进、试点先行”,并且细化加装电梯的业务流程,制定部分业主财产损失的补偿办法与后期电梯维护保养费用的分摊办法等各种问题的解决方案,保障加装电梯工作有序推进以及让业主使用放心。另外构建部门联动机制。老旧房屋改造加装电梯的建设、管理以及后期的养护涉及到住建、质监、公安、国土、财政等多部门,建议在老旧房屋改造加装电梯工作的推进过程中,各部门对相关进展情况保持信息沟通,加强配合联动,形成工作合力。

4 结 论

随着我国颁布越来越多的政策办法支持老旧小区电梯加装,此类工程项目会越来越多,老旧小区电梯加装是民生工程,涉及到我国千户万户人家的切身利益,所以对于此工程我国要鼓励推行,并且应该大力推行。同时对此民生工程推行的过程中,应该加强对整体项目的质量把控,从加装电梯的设计到工程的施工再到最终的验收,必须对每一个环节都给予同样的重视,保证加装电梯的质量安全可靠,让老百姓用上安心放心的电梯。