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【摘 要】根据建筑抗震鉴定标准等国家规范,结合中小学建筑抗震鉴定与加固工作的现状,总结分析了中小学建筑安全排查与抗震鉴定加固中的几个问题,提出了中小学建筑安全排查与抗震鉴定工作中应注意和克服的问题,确保安全排查与抗震鉴定加固的质量,保证中小学校舍的安全。
【关键词】中小学校舍;安全排查;抗震鉴定;加固
Several problems of investigation and identification of primary and secondary school buildings
Dong Hai-bo 1, Qiu Feng2,Zhou Shao-hong 3
(1, Yantai City Construction Engineering Quality Supervision Station Yantai Shandong 264000; 2, Yantai Tongchang Detection Equipment Co., Ltd. Yantai Shandong 264000;3, Yantai New innovation Civil Engineering Technology Co., Ltd Yantai Shandong 264000)
【Abstract】According to seismic evaluation standards for building national norms, combined primary and secondary Seismic Evaluation and Strengthening the status of the work, analyzed the primary and secondary school construction safety investigation and seismic strengthening of the several problems identified, proposed school building safety and earthquake investigation identification of the work should pay attention to and overcome to ensure the safety investigation and seismic reinforcement of the quality appraisal to ensure the safety of primary and secondary schools.
【Key words】Primary and secondary schools; Security investigation; Seismic evaluation; Reinforcement
汶川地震造成了大量建筑物的破坏或倒塌,尤其是中小学校舍破坏或倒塌更为严重。为汲取汶川地震的深刻教训,提高中小学校舍的抗震能力,减轻地震灾害,国务院及各地政府出台了一系列政策,要求对中小学校舍安全进行排查和鉴定,并根据排查和鉴定情况,对不满足安全和抗震要求的校舍进行加固处理。通过排查鉴定使中小学校校舍成为安全和抗震能力高的建筑,保证建筑安全,免受地质灾害、洪水等的影响,并成为地震灾害及其它灾害时的避难所。
中小学建筑的量较大,各个年代的建筑都有,一些建筑、特别是一些农村校舍建筑的建设标准和质量不高,存在的安全隐患较多,在短时间做好安全普查和鉴定工作,存在的困难和问题较多。本文结合《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999),《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001(2008版)以及《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)等鉴定、设计与检测规范、标准提出了几个安全排查及鉴定中应注意的问题。
1. 校舍安全排查
校舍安全排查的主要内容包括场址安全排查、防洪安全排查和建筑安全排查。每个项目中又包含若干个小项。安全排查的主要目的是从宏观上把握校舍的安全现状,查找安全隐患,特别是能引起重大损失或灾难的隐患。对存在潜在重大安全隐患的校舍,立即采取相应的处理措施,避免发生重大安全事故。同时,安全排查也是做好抗震鉴定的基础。通过安全排查,从整体上可以把校舍的安全现状进行分类,分成存在较大安全隐患、不存在安全隐患也不需要进一步鉴定、存在一定的安全隐患需要鉴定等几类,能极大地降低后续抗震鉴定的工作量。
在实际排查工作中,对存在安全隐患校舍的排查和甄别,往往比较重视一些使用年限久、建筑外观或构件表面已经出现明显缺陷或损伤的建筑。对于外观质量好,使用时间较短,设计与施工资料比较齐全的建筑往往一带而过,认为是无缺陷而且无需后续鉴定的建筑。实际上有些新建建筑的安全隐患也不容忽视,特别是学校食堂、礼堂、体育馆等大跨度的建筑。如2000年后,很多中学建设的食堂、礼堂、体育馆等建筑都使用了金属拱形波纹屋面。这种屋面在不对称的雪荷载作用下,比较容易失稳破坏。国内外发生了大量的在雪荷载作用下的金属拱形波纹屋面倒塌事件。除此之外,这种结构的承载能力和安全性与金属波纹板与主体结构的连接锚固关系很大,一旦连接锚固节点处防水和防锈处理不好,极易引起节点板锈蚀,会给屋面结构的安全性造成极大的隐患。而这种地方的安全隐患,排查中很难发现。因此,对于大跨度结构、赘余度较少的结构,一定要对关键部位进行排查,或要求进行进一步检测鉴定。另外,中小学建筑中附属的非结构构件相对较多,这些构件在地震中也比较容易破坏,引起人生伤亡,所以也要重视非结构构件的隐患排查工作。
2. 抗震鉴定
2.1 钢筋混凝土结构建筑。
在中小学建筑中,2000年以前的建筑主要以砌体结构为主,2000年以后的建筑以钢筋混凝土框架结构为主。中小学建筑的高度一般不高,对于钢筋混凝土结构而言,一般按照A 类鉴定即可。2000年以后建设的钢筋混凝土框架结构一般都按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行抗震设计,设计和施工质量满足规范要求的建筑能够满足抗震鉴定标准的要求。但要特别注意检查梁柱节点处柱头的施工质量。
汶川地震震害表明,尽管按照强柱弱梁设计原则设计的钢筋混凝土框架结构,实际上由于板对梁的加强作用,地震时出现了很多柱先于梁破坏的现象,导致结构倒塌。在钢筋混凝土框架结构施工中,柱头位置是施工缝的位置,因此柱头的混凝土施工质量一般较差,大量工程调查资料表明,柱头位置往往存在很厚的一层粗骨料较少的混凝土层,混凝土强度低劣,因此,除了由于板的加强作用外,柱头混凝土的施工质量差也是地震时不能实现强柱弱梁破坏的重要原因。因此,在检测鉴定中要特别注意检测柱头的施工质量。
2.2 砌体结构。
2000年以前建设的校舍,大都以砌体结构为主。由于砌体结构的特点,其抗震性能相对较差,而且学校建筑的横墙间距一般较大,纵墙承重的建筑较多,还存在建筑质量较差等原因。砌体结构的抗震鉴定应该作为中小学校舍建筑抗震鉴定的重点。
按照《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009),95 鉴定标准、89 设计规范和01设计规范大体上分别在设计使用年限30 年、40 年和50 年具有相同的抗震安全概率。因此,应根据建筑的后续使用年限确定相应的鉴定分类,A类或B类。后续的合理设计使用年限30年,应按《建筑抗震鉴定标准》的规定的A类建筑进行抗震鉴定;后续的合理设计使用年限40 年,应按《建筑抗震鉴定标准》规定的B类建筑进行抗震鉴定;后续的合理设计使用年限50 年,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011)的要求进行抗震鉴定。
按照《建筑抗震鉴定标准》的要求,在实际鉴定中,首先应根据建筑的建设年代及经济技术上的一些具体条件,确定后续合理使用年限,然后分别依据相应的规定进行鉴定。应防止不论什么年代建设的建筑都按照后续合理使用年限50年,即按照现行的《建筑抗震设计规范》的要求进行抗震鉴定的问题。这样做往往会极大地增加后续加固的费用,而且有可能出现加固费用比新建建筑还高的情况。另外,由于中小学校舍加固的特殊性,加固施工一般要限定在相对比较短的假期中完成,加固施工本身又具有特殊性、复杂性和困难性,盲目地、不合理地增加加固措施,一是质量难以保证,另外还可能增加加固施工时的安全风险。因此,按照《建筑抗震鉴定标准》合理地确定后续使用年限,合理地确定鉴定类别,合理地进行加固设计和施工,对中小学校校舍的抗震鉴定十分重要。
2.3 一级鉴定与二级鉴定。
抗震鉴定分为一级鉴定和二级鉴定,对于A 类鉴定,满足一级鉴定,不需要进行二级鉴定;对于B类鉴定,两级鉴定都要进行。二级鉴定主要是通过楼层平均抗震能力指数或楼层综合抗震能力指数进行鉴定。无论是楼层平均或综合抗震能力指数都与抗震墙的基准面积率有关,而抗震墙的基准面积率又与墙体的砂浆强度等级有关。因此准确地计算楼层平均或综合抗震能力的基础是得到比较准确的墙体砂浆强度。一般来说砂浆强度的离散性比较大,受施工因素的影响也比较大,抽样检测的误差也比较大。这些因素综合作用的结果是,往往抽样检测的砂浆强度与实际的符合度并不好。这就必然带来对二级鉴定结果的误差。所以,在二级鉴定中,应严格按照《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)的要求,选取足够多的抽样容量和检测样本,比较准确地确定砂浆的强度等级。必要时可通过原位测试进行校正。
实际检测中,受到教学的影响,抽样检测会受到很大限制,很多时候会出现抽样容量和检测样本不够的情况,最终影响鉴定结果和加固处理的经济和技术效果,应该在实际工作中尽量避免。
3. 鉴定与加固的管理与规范
我国目前有一系列的技术规范构成了建筑检测与鉴定、加固设计与施工的比较完备的技术标准。历次地震震害经验表明,严格按照这些标准和规范进行检测、鉴定与加固,完全能达到预期的设防目标。
汶川地震的教训非常惨痛,其中有一个不容回避的原因是,很多建筑不满足有关规范的要求。为了减轻地震灾害,国家和各地政府都投入了大量资金,对中小学建筑进行抗震鉴定与加固。但实际工作中,由于种种原因,仍然会遇到不遵循规范的问题。产生这些问题的主要原因有:一是很多技术人员对抗震鉴定与加固不十分熟悉;二是各地政府对这项工作要求的时间进度太紧;三是对抗震鉴定与加固缺乏必要的监管。
克服这三方面的问题,真正把这项工作做好,切实提高学校建筑的抗震能力,应对相关的技术人员进行必要的培训,同时在时间进度安排上要实事求是,按照技术工作的一般原则和程序做。除此之外,应特别重视对检测鉴定报告和加固设计施工图的审查工作。目前,在工程建设领域对新建工程各种技术资料有严格的审查和备案制度,应把这个制度延伸到抗震鉴定和加固中。防止检测鉴定与加固设计随意性比较大的问题。
4. 结论
中小学建筑的抗震鉴定与加固具有重要的社会意义,关系重大、影响深远。做好这项工作必须严格按照国家的有关标准规范进行,而且要加强检测鉴定与加固中的管理和规范工作,使这项工作取得良好的经济和技术效果。
参考文献
[1] 《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)。
[2] 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008版)。
[3] 《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)。
[4] 《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)。
[文章编号]1006-7619(2010)05-10-408
【关键词】中小学校舍;安全排查;抗震鉴定;加固
Several problems of investigation and identification of primary and secondary school buildings
Dong Hai-bo 1, Qiu Feng2,Zhou Shao-hong 3
(1, Yantai City Construction Engineering Quality Supervision Station Yantai Shandong 264000; 2, Yantai Tongchang Detection Equipment Co., Ltd. Yantai Shandong 264000;3, Yantai New innovation Civil Engineering Technology Co., Ltd Yantai Shandong 264000)
【Abstract】According to seismic evaluation standards for building national norms, combined primary and secondary Seismic Evaluation and Strengthening the status of the work, analyzed the primary and secondary school construction safety investigation and seismic strengthening of the several problems identified, proposed school building safety and earthquake investigation identification of the work should pay attention to and overcome to ensure the safety investigation and seismic reinforcement of the quality appraisal to ensure the safety of primary and secondary schools.
【Key words】Primary and secondary schools; Security investigation; Seismic evaluation; Reinforcement
汶川地震造成了大量建筑物的破坏或倒塌,尤其是中小学校舍破坏或倒塌更为严重。为汲取汶川地震的深刻教训,提高中小学校舍的抗震能力,减轻地震灾害,国务院及各地政府出台了一系列政策,要求对中小学校舍安全进行排查和鉴定,并根据排查和鉴定情况,对不满足安全和抗震要求的校舍进行加固处理。通过排查鉴定使中小学校校舍成为安全和抗震能力高的建筑,保证建筑安全,免受地质灾害、洪水等的影响,并成为地震灾害及其它灾害时的避难所。
中小学建筑的量较大,各个年代的建筑都有,一些建筑、特别是一些农村校舍建筑的建设标准和质量不高,存在的安全隐患较多,在短时间做好安全普查和鉴定工作,存在的困难和问题较多。本文结合《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999),《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001(2008版)以及《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)等鉴定、设计与检测规范、标准提出了几个安全排查及鉴定中应注意的问题。
1. 校舍安全排查
校舍安全排查的主要内容包括场址安全排查、防洪安全排查和建筑安全排查。每个项目中又包含若干个小项。安全排查的主要目的是从宏观上把握校舍的安全现状,查找安全隐患,特别是能引起重大损失或灾难的隐患。对存在潜在重大安全隐患的校舍,立即采取相应的处理措施,避免发生重大安全事故。同时,安全排查也是做好抗震鉴定的基础。通过安全排查,从整体上可以把校舍的安全现状进行分类,分成存在较大安全隐患、不存在安全隐患也不需要进一步鉴定、存在一定的安全隐患需要鉴定等几类,能极大地降低后续抗震鉴定的工作量。
在实际排查工作中,对存在安全隐患校舍的排查和甄别,往往比较重视一些使用年限久、建筑外观或构件表面已经出现明显缺陷或损伤的建筑。对于外观质量好,使用时间较短,设计与施工资料比较齐全的建筑往往一带而过,认为是无缺陷而且无需后续鉴定的建筑。实际上有些新建建筑的安全隐患也不容忽视,特别是学校食堂、礼堂、体育馆等大跨度的建筑。如2000年后,很多中学建设的食堂、礼堂、体育馆等建筑都使用了金属拱形波纹屋面。这种屋面在不对称的雪荷载作用下,比较容易失稳破坏。国内外发生了大量的在雪荷载作用下的金属拱形波纹屋面倒塌事件。除此之外,这种结构的承载能力和安全性与金属波纹板与主体结构的连接锚固关系很大,一旦连接锚固节点处防水和防锈处理不好,极易引起节点板锈蚀,会给屋面结构的安全性造成极大的隐患。而这种地方的安全隐患,排查中很难发现。因此,对于大跨度结构、赘余度较少的结构,一定要对关键部位进行排查,或要求进行进一步检测鉴定。另外,中小学建筑中附属的非结构构件相对较多,这些构件在地震中也比较容易破坏,引起人生伤亡,所以也要重视非结构构件的隐患排查工作。
2. 抗震鉴定
2.1 钢筋混凝土结构建筑。
在中小学建筑中,2000年以前的建筑主要以砌体结构为主,2000年以后的建筑以钢筋混凝土框架结构为主。中小学建筑的高度一般不高,对于钢筋混凝土结构而言,一般按照A 类鉴定即可。2000年以后建设的钢筋混凝土框架结构一般都按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行抗震设计,设计和施工质量满足规范要求的建筑能够满足抗震鉴定标准的要求。但要特别注意检查梁柱节点处柱头的施工质量。
汶川地震震害表明,尽管按照强柱弱梁设计原则设计的钢筋混凝土框架结构,实际上由于板对梁的加强作用,地震时出现了很多柱先于梁破坏的现象,导致结构倒塌。在钢筋混凝土框架结构施工中,柱头位置是施工缝的位置,因此柱头的混凝土施工质量一般较差,大量工程调查资料表明,柱头位置往往存在很厚的一层粗骨料较少的混凝土层,混凝土强度低劣,因此,除了由于板的加强作用外,柱头混凝土的施工质量差也是地震时不能实现强柱弱梁破坏的重要原因。因此,在检测鉴定中要特别注意检测柱头的施工质量。
2.2 砌体结构。
2000年以前建设的校舍,大都以砌体结构为主。由于砌体结构的特点,其抗震性能相对较差,而且学校建筑的横墙间距一般较大,纵墙承重的建筑较多,还存在建筑质量较差等原因。砌体结构的抗震鉴定应该作为中小学校舍建筑抗震鉴定的重点。
按照《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009),95 鉴定标准、89 设计规范和01设计规范大体上分别在设计使用年限30 年、40 年和50 年具有相同的抗震安全概率。因此,应根据建筑的后续使用年限确定相应的鉴定分类,A类或B类。后续的合理设计使用年限30年,应按《建筑抗震鉴定标准》的规定的A类建筑进行抗震鉴定;后续的合理设计使用年限40 年,应按《建筑抗震鉴定标准》规定的B类建筑进行抗震鉴定;后续的合理设计使用年限50 年,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011)的要求进行抗震鉴定。
按照《建筑抗震鉴定标准》的要求,在实际鉴定中,首先应根据建筑的建设年代及经济技术上的一些具体条件,确定后续合理使用年限,然后分别依据相应的规定进行鉴定。应防止不论什么年代建设的建筑都按照后续合理使用年限50年,即按照现行的《建筑抗震设计规范》的要求进行抗震鉴定的问题。这样做往往会极大地增加后续加固的费用,而且有可能出现加固费用比新建建筑还高的情况。另外,由于中小学校舍加固的特殊性,加固施工一般要限定在相对比较短的假期中完成,加固施工本身又具有特殊性、复杂性和困难性,盲目地、不合理地增加加固措施,一是质量难以保证,另外还可能增加加固施工时的安全风险。因此,按照《建筑抗震鉴定标准》合理地确定后续使用年限,合理地确定鉴定类别,合理地进行加固设计和施工,对中小学校校舍的抗震鉴定十分重要。
2.3 一级鉴定与二级鉴定。
抗震鉴定分为一级鉴定和二级鉴定,对于A 类鉴定,满足一级鉴定,不需要进行二级鉴定;对于B类鉴定,两级鉴定都要进行。二级鉴定主要是通过楼层平均抗震能力指数或楼层综合抗震能力指数进行鉴定。无论是楼层平均或综合抗震能力指数都与抗震墙的基准面积率有关,而抗震墙的基准面积率又与墙体的砂浆强度等级有关。因此准确地计算楼层平均或综合抗震能力的基础是得到比较准确的墙体砂浆强度。一般来说砂浆强度的离散性比较大,受施工因素的影响也比较大,抽样检测的误差也比较大。这些因素综合作用的结果是,往往抽样检测的砂浆强度与实际的符合度并不好。这就必然带来对二级鉴定结果的误差。所以,在二级鉴定中,应严格按照《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)的要求,选取足够多的抽样容量和检测样本,比较准确地确定砂浆的强度等级。必要时可通过原位测试进行校正。
实际检测中,受到教学的影响,抽样检测会受到很大限制,很多时候会出现抽样容量和检测样本不够的情况,最终影响鉴定结果和加固处理的经济和技术效果,应该在实际工作中尽量避免。
3. 鉴定与加固的管理与规范
我国目前有一系列的技术规范构成了建筑检测与鉴定、加固设计与施工的比较完备的技术标准。历次地震震害经验表明,严格按照这些标准和规范进行检测、鉴定与加固,完全能达到预期的设防目标。
汶川地震的教训非常惨痛,其中有一个不容回避的原因是,很多建筑不满足有关规范的要求。为了减轻地震灾害,国家和各地政府都投入了大量资金,对中小学建筑进行抗震鉴定与加固。但实际工作中,由于种种原因,仍然会遇到不遵循规范的问题。产生这些问题的主要原因有:一是很多技术人员对抗震鉴定与加固不十分熟悉;二是各地政府对这项工作要求的时间进度太紧;三是对抗震鉴定与加固缺乏必要的监管。
克服这三方面的问题,真正把这项工作做好,切实提高学校建筑的抗震能力,应对相关的技术人员进行必要的培训,同时在时间进度安排上要实事求是,按照技术工作的一般原则和程序做。除此之外,应特别重视对检测鉴定报告和加固设计施工图的审查工作。目前,在工程建设领域对新建工程各种技术资料有严格的审查和备案制度,应把这个制度延伸到抗震鉴定和加固中。防止检测鉴定与加固设计随意性比较大的问题。
4. 结论
中小学建筑的抗震鉴定与加固具有重要的社会意义,关系重大、影响深远。做好这项工作必须严格按照国家的有关标准规范进行,而且要加强检测鉴定与加固中的管理和规范工作,使这项工作取得良好的经济和技术效果。
参考文献
[1] 《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)。
[2] 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008版)。
[3] 《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)。
[4] 《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)。
[文章编号]1006-7619(2010)05-10-408