中小學校舍抗震安全鑒定中若干問題的綜述

張東海

(太原市建筑工程質量檢測站，山西太原 030002)

0 引言

由于汶川大地震中中小學破壞最為嚴重，給當地的學生們身體上以及心理上造成了非常大的傷害。汶川大地震給社會和政府提出了一個非常嚴重的問題，就是學校的安全問題，當災害來臨的時候學校是否能保障學生們的人身安全。對此，國家在全國展開了中小學校舍抗震安全鑒定工作，以確保學校的安全性能，為學生們提供一個安全可靠的求學場所。

經過三年多時間，現階段中小學校舍抗震安全鑒定工作已基本完成，需加固的校舍也基本完成。經鑒定排查，我國大多數中小學，尤其是城鎮及鄉村學校的教學樓的結構形式均為磚混結構，甚至是平房。農村的學校絕大部分是由當地村民自行修建，并沒有經過設計，也沒有正規的施工過程。在鑒定的過程中發現此類學校的校舍中存在一些普遍的問題。

1 墻體裂縫

經現場大量的檢測鑒定，在校舍建筑中以下幾種裂縫較為常見:1)建筑物底層縱墻兩端的斜裂縫;2)建筑物底層中部及建筑物陽角處的斜裂縫;3)底層窗間墻體上的水平裂縫;4)底層較寬窗洞口下的窗下墻體的豎向裂縫;5)建筑物頂層縱墻兩端的斜向裂縫;6)建筑物頂層圈梁下水平裂縫;7)門窗洞口上角處的斜裂縫;8)教室大梁下從梁底向墻體兩側延伸的斜裂縫(見圖1，圖2)。

前四種裂縫成因主要是由于地基的不均勻沉降，使得縱向墻體承受較大的豎向剪力，氣體的拉應力超過其抗拉強度造成的;建筑物頂層的斜裂縫及圈梁底部的水平裂縫主要是由于溫差變化過大造成的，當溫差產生的內應力超過砌體房屋的有效抗力時，經常會在砌體房屋的頂層發生斜向、水平裂縫;地基的不均勻沉降及溫差的變化都會在門窗洞口上角處產生斜裂縫;由于梁底承受有較大的集中荷載，而梁底又沒有梁墊或者沒有圈梁時經常會由于局部抗壓能力不足而在梁底產生裂縫。

圖1 常見沉降引起建筑物的墻體裂縫

圖2 常見溫度變化引起的墻體裂縫

2 構造措施

對于我省絕大部分農村鄉鎮的學校，其校舍的修建年代已久，且當時我省農村鄉鎮的經濟條件落后，工程技術傳統、落后。學校的建設主要是依靠當地傳統的工程技術及條件來完成，并且絕大多數沒有設計方案，施工操作不規范。所以，從現在專業規范的工程技術角度來看，當時建造的房屋在構造措施方面存在許多問題。

1)地基基礎。

在校舍安全鑒定當中，建于20世紀90年代及以前的教學樓的基礎，大多采用剛性基礎，常見的基礎形式為墻下毛石基礎或者墻下磚基礎。地基基礎沒有采取防水防滲措施，由于此類型基礎整體性較差，長期受地下水浸泡，導致建筑物不均勻沉降現象較為嚴重，引起上部結構墻體出現由沉降造成的裂縫。

2)圈梁和構造柱的設置。

在農村鄉鎮的中小學校舍建筑中，圈梁的布置比較合理，大多數建筑墻體下均有地梁，且每層均設置圈梁。但是，構造柱的設置就差別很大。教學樓的橫墻間距較大，橫墻之間一般都設有承重橫梁，所以導致在橫梁的支撐部位局部壓應力比較大，一般在教室橫梁的下方大多沒有設置構造柱，在較大的集中荷載作用下，橫梁下方的窗間墻會出現斜裂縫，這是由于墻肢不滿足墻體的受壓承載力造成的。

3)預制樓板的搭接。

建于二十世紀八九十年代的校舍，絕大多數樓板均采用混凝土預制空心板形式。預制板形式的樓蓋整體性較差，樓板平面內剛度較小，不利于抗震。在水平荷載作用下，預制樓板的安全性與其在承重墻或者梁上的搭接長度有很大關系。在預制板與墻或梁搭接部位經常會發現有裂縫存在，有的裂縫寬度達3 mm左右，這說明在預制板樓蓋中，預制板與預制板，預制板與梁或墻并沒有牢固的連接措施，導致在長期的荷載作用下預制板搭接縫開裂。這種情況在地震來臨時是一個非常大的安全隱患。

4)其他措施。

a．磚混結構的教學樓的橫墻間距一般較大，常見的橫墻間距在9 m左右。依據設計規范GB 50003-2011砌體結構設計規范規定，砌體結構橫墻間距肯定是不符合要求的，但是為了教室的使用空間，必須采用大的橫墻間距，所以就有必要增強教學樓橫向的抗震能力，來保證地震作用下結構的安全。b．教室的窗洞口一般較大。在教室外縱墻上開設較大的洞口，會嚴重的削弱縱墻的有效面積，而降低其抵抗力。底層的窗間墻體一般軸力較大，如果墻肢截面過小，會造成受壓能力不足，如果有地基不均勻沉降的影響，更會對窗間墻體的受力有不利影響。

3 砂漿強度

建于二十世紀八九十年代的中小學校舍絕大多數為磚混結構，而砂漿作為粘結磚砌體的主要材料，其重要性不言而喻。但是，在校舍檢查鑒定中發現，建于二十世紀八九十年代的校舍建筑的砂漿風化現象普遍，砂漿呈酥松狀，粘結力喪失嚴重，砂漿強度非常低。酥松的砂漿用回彈法很難準確的測出其強度，給現場檢測帶來很大的困難。

1)砂漿材料問題。

在大量的檢測現場發現，大部分教學樓的砌筑砂漿含泥量較大。含泥量大造成砂漿自身的粘結力降低，也會降低砂漿與磚的粘結作用，隨著時間的增長，砂漿風化嚴重。有些砂漿采用石粉代替砂子，此類砂漿和易性差，砂漿砌筑質量差，厚度不均勻，填充不飽滿。

2)保護措施。

風化的砂漿松散、干酥，經風化后的砂漿強度極低。抵御砂漿風化是保護砂漿強度的有效措施，墻體砂漿保護措施差的建筑物，砂漿風化現象嚴重，給砂漿強度的準確檢測帶來一定難度，不論是回彈法檢測還是貫入法檢測，均難以測出其真實強度。

4 結語

1)墻體裂縫主要表現為溫度裂縫、沉降裂縫等非受力裂縫和局部受壓承載力不足造成的裂縫;

2)大部分預制板的搭接與連接沒有可靠的連接措施，預制板開裂現象普遍;

3)建成年代近二十年及以上的建筑物的砂漿強度嚴重偏低，砂漿普遍有風化、酥松等現象。

［1］GB/T 50315-2011，砌體工程現場檢測技術標準［S］．

［2］GB 50003-2011，砌體結構設計規范［S］．