淺議工程抗震設防及施工應注意問題

張 立

近年來,全球重大的災害性地震頻發,如2008年 5?12四川汶川發生的震級里氏8.0級地震,還有2010年1月海地地震,都造成了慘重的人員傷亡和無法估量的經濟損失。一次次的地震災害警示著我們:防震抗震刻不容緩。

為了減輕房屋建筑在地震中的破壞,避免人員傷亡,減少經濟損失,我國GB 50011-2001建筑抗震設計規范規定,抗震設防烈度為6度及以上地區的房屋建筑必須進行抗震設防。阿勒泰市的抗震設防等級為6度,周邊的縣(如富蘊、青河)抗震等級為7度～8度。隨著抗震設防等級的提高,抗震建筑的構件(如:構造柱、梁、圈梁等)會增強設置,一般體現在增加構件數量,增大構件內的鋼筋截面面積以及增加鋼筋根數等,通過設置構件,使柔性構件在地震中性能更加可靠。我以新02J05結構圖集設置磚過梁為例,凈跨度1.8 m的過梁構件,SGLA24181同SGLA24186設置就明顯不同,可以發現前者體積0.066 m3,而后者過梁體積0.132 m3;前者構件配筋2φ10和1φ8以及14根φ4冷拔絲筋,而后者6級的配筋為 2φ14,1φ12,2φ6和 16根 φ6長度為 0.96 m 的箍筋。 大家可以看出,隨著設防等級要求的提高,同種構件配置的鋼筋根數和鋼筋型號明顯增大,構件內部的配筋率的增加,混凝土構件抵御外力沖擊(如抗剪、抗彎)的能力會提高,工程抗震的最終目標得以實現。

實施建筑工程抗震工作中,企業項目管理是核心,狠抓工序質量是關鍵,我工作所在地是新疆阿勒泰,我根據從事九年的工程施工工作的經驗,在此把自己對建筑工程抗震和施工中的認識作一小議,供各位同行朋友交流,歡迎大家提出寶貴意見,不足之處我將予以糾正。

大家都知道,新疆是我國主要地震活動區之一。20世紀以來,新疆境內發生 6級以上地震 100余次,其中 7級13次,8級2次,其中平均每年發生一次6級以上的地震。所以,建筑工程抗震是一項嚴峻而長期的工作。

在我區的民用抗震建筑中,以磚混結構和框架結構居多。以磚混結構房屋為例,它的承重方式為墻體自承重,磚混結構房屋的震害特點表現為墻體裂縫,內外墻連接破壞,樓蓋板破壞等,嚴重時甚至會導致房屋倒塌,所以施工過程中必須注意抗震構造措施的操作過程:構造柱和圈梁的設置。

首先,構造柱設置在墻體兩端或縱橫墻交接部位,以此作為兩個方向墻體的約束構件,從而也提高了墻體的抗剪強度。構造柱的最小截面為 240 mm×180 mm,縱筋應大于4φ12,箍筋間距不應大于200 mm,上下兩端應適當加密,加密區間通常為1/6層高;構造柱與墻體應砌成馬牙槎,并應按墻高每隔500 mm設 2φ6拉接鋼筋,每邊伸入墻內長度不小于1 m。

其次,圈梁構件與構造柱整體澆筑在一起,形成鋼筋混凝土框架,提高了房屋的整體性。圈梁應閉合交圈,高度不應小于180 mm,現澆鋼筋混凝土樓板伸入縱橫墻內長度不宜小于120 mm,當圈梁設在板底時,鋼筋混凝土樓板應相互拉接,并與梁、墻體連接。所有縱橫墻應在樓、屋蓋標高處設置加強的現澆鋼筋混凝土圈梁;樓屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架,應與墻體和圈梁有可靠連接,從而起到整體抗震的效果。

框架結構則與磚混結構不同,它的結構主要由框架部分(KZ,KL)、現澆板、填充墻組成,填充墻主要承受水平荷載,框架主要承受豎向荷載。框架柱、框架梁與現澆樓板交圈閉合,共同組成框架體系。框架結構受地震破壞的主要部位是梁與柱的連接處。首先,框架梁的截面寬度不小于200 mm,梁的寬度不應小于柱寬的1/2,也不應小于梁高的1/4;通常梁內鋼筋伸入框架柱內長度為Lae,隨著構件設計混凝土標號的不同而略有不同,混凝土標號越高,Lae值越大。只有伸入柱內的錨固長度滿足規定長度,我們說構件對于抗震才是有效果的。梁端縱向鋼筋屈服的范圍一般可達梁高度的1.5倍,對于梁端部箍筋的加密,可以加強節點的混凝土約束作用,防止發生框架梁的斜裂縫破壞構件本身,所以梁箍筋加密區間通常為1.5倍的梁高。其次,框架柱是框架結構的骨架,其縱向鋼筋多對稱布置,柱的配筋率太大會降低柱的延性,柱的總配筋率不應大于5%,為了柱截面的混凝土有較好的約束,對截面邊長大于400 mm的柱縱向鋼筋間距不大于200 mm。框架柱箍筋加密區長度,一般取柱截面長邊尺寸和柱凈高1/6和500 mm之間的最大值。

我在實際施工工作中,曾發現過有的工程的個別部位出現有蜂窩、麻面現象,這些缺陷可能不僅影響觀感質量,很可能還會影響構件的功能安全。產生蜂窩的原因可能由于混凝土攪拌時間過短,拌和不均勻導致和易性差,模板澆筑前未濕水、振搗不密實,鋼筋較密,骨料粒徑較大,可能導致發生漏振。我們現場模板拆除后發現缺陷時,如果影響到混凝土構件的抗震安全,必須進行修復處理:麻面時應嚴格控制混凝土配合比,計量準確,下料高度過高時,使用溜槽,避免分層離析,攪拌均勻,防止漏振;出現蜂窩時,鑿去蜂窩內松散顆粒,沖洗干凈后支模用高一級標號的細石混凝土填入振搗密實。必須保證修復后的現澆構件達到設計的結構抗震安全和使用功能的要求。我認為在工程管理中,項目的技術人員應該貫徹和執行企業的質量控制體系,根據每個工程自身的設計特點,對于重要或者復雜部位,施工前向工長及工人進行現場技術交底,施工后及時進行質量檢查驗收,檢查到問題部位及時整改,整改完成后進行驗收檢查,使抗震工程質量得到全程監控,使建設的抗震工程質量達到規定標準。

以上是我在實際工作中對于建筑工程抗震設防及施工的一點見解,希望能夠在工作中對各位同行朋友起到幫助。我在今后的工作中仍然要嚴格控制工程質量,把抗震工程的具體工作落實到每個施工工序中,求真務實,精心施工,以實際行動為阿勒泰地區抗震工程的建設而努力。

[1] 王廣宇,孫柏鋒.基礎隔震結構設計方法研究[J].山西建筑,2008,34(31):68-69.