張洪堯
(沙洲職業工學院,江蘇張家港 215600)
中國地處環太平洋地震帶與歐亞地震帶這兩個最大地震集中發生地帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓板塊的擠壓,地震斷裂帶十分發育。我國是世界上多地震的國家,也是蒙受地震災害最為深重的國家之一。據文獻資料,一個6級地震所釋放的能量相當于1945年投擲在日本廣島的原子彈所具有的能量,自2008年5·12汶川地震以來中國發生的6.0級以上地震有:四川攀枝花6.1級地震,西藏當雄6.6級地震,云南姚安6.0級地震,臺灣花蓮海域6.7級地震,青海省玉樹7.1級地震,四川省蘆山7.0級地震等,張家港處于華北地震區中的郯城—營口地震帶附近,屬于抗震設防烈度的6度區,按規定住宅要按構造要求設防。從幾次地震的震害分析來看,農村自建住宅是損毀倒塌最為嚴重的住宅。造成房屋倒塌或嚴重損壞的根本原因是建房時沒有采取合適的抗震措施。
新農村建設在張家港取得了巨大的成就,大部分村莊納入了規劃或已經拆遷安置到集中居住公寓小區,但仍然還有較大數量的村莊保留下來。2014年初《張家港市保留村莊布點規劃》經市政府批準,全市共規劃213個保留村莊,68 266戶,其中長期保留村莊154個,51 116戶,階段性保留村莊59個,17 150戶。保留村莊中主要集中在樂余鎮58個,鳳凰鎮35個,金港鎮32個,錦豐鎮27個,這幾個鎮保留村莊占了總數的71%。保留村莊內的自建房屋,允許適當擴大農村保留村莊規模。這一政策的實施,近年來張家港農村自建住宅限制政策將有所放開。規劃要求保留村莊的擴容規模為30%,按此計算,將有2萬余戶自建住宅建設空間,同時還保留有6萬余戶老的自建住宅,因此對自建住宅質量研究很有必要。
張家港地處經濟發達長三角地區,經過近年來的經濟快速發展,自建住宅的抗震能力和質量是否也有了較大的提高和改善,還無較準確的信息反映。政府對早期自建住宅的監督管理基礎數據較少,完全有必要對保留下來的住宅抗震性能進行摸底調查,掌握保留村莊自建住宅的抗震性能和質量現狀。研究保留村莊規劃區新建住宅提升抗震性能對策,在保留村莊改造建設中對已建住宅抗震加固提供參考,促進保留村莊新建住宅抗震性能的整體提升。
根據省大學生實踐創新訓練計劃立項項目要求,2013年7月~2014年3月組織學生實施調查,調查張家港市村鎮自建住宅抗震設防情況,是否按規定設置構造柱、圈梁、馬牙槎、墻體拉結筋等,是否有專業人員的設計圖紙,是否從整體方面考慮建筑的抗震性能。調查了金港、錦豐、塘橋等6個鎮共169戶居民自建住宅。調查的農村居民自建住宅主要建設于1990年~2003年之間,我們調查的169戶已建自建住宅中,其中有146戶是用的預制樓板,占比83.4%。由鋼筋混凝土現澆樓面的占比不到17%。經用鋼筋定位儀檢測,在轉角和縱橫墻連接等可能有構造柱存在的部位進行鋼筋信號檢測,檢測到有構造柱鋼筋存在信號的有36戶,只占總調查戶數的21.3%,也就是有近80%的自建住宅沒有檢測到構造柱抗震設防構造措施。從調查樣本分析看1998年前建設自建的住宅基本沒有設置構造柱設防措施。樓板底圈梁位置,檢測到有鋼筋存在信號的79戶,占比46.7%,據進一步調查發現,樓板底下大部分鋼筋信號來源不是鋼筋混凝土圈梁,而是在磚砌體中設置的一層砌體鋼筋,50%以上的住戶在樓板底下連砌體鋼筋這一具有增強抗震能力的簡單措施也沒有做。從調查情況來看,農村自建住宅抗震方面存在一些共性問題。
結構不合理、抗震投入不足。住戶過多追求大空間、美觀和氣派,強調內外裝修投入,不重視抗震投入。大多為磚砌體淺基礎、磚砌體承重的結構形式;承重墻體為空斗墻,或者下層為實心墻,上層為空斗墻,往往把高標號的砂漿用于裝飾抹面,低標號的砂漿用在結構砌筑,砂漿標號總體偏低。構造柱、圈梁自拌混凝土配比不合理,構造柱配筋不足,有些未設置墻體拉結鋼筋,有些拉結鋼筋沿墻高度設置間距過大,拉結鋼筋伸入墻內的長度不足,拉結筋的平面位置不符合設計要求,導致構造柱與墻體連接能力不足,在地震來臨時起不到足夠約束墻體的抗震作用。還有很多沒有設置地圈梁、板底圈梁、爬山圈梁和構造柱,部分僅設置砌體鋼筋代替圈梁,不能滿足構造要求,導致結構整體性差、抗震性能差。
預制樓板安裝不規范,直接擱置在墻上,伸入墻內的長度偏小,預制板板端錨固鋼筋(胡子筋)搭接長度不足或拉結不可靠。預制板生產廠家為了運輸過程的安全,往往把板端錨固筋90°彎折避免傷人,很多施工人員不理解板端錨固筋的作用,施工安裝時并不把錨固筋彎折回45°與相鄰開間板端錨固筋交叉連接,導致相鄰開間之間預制板整體性差。地震出現時,預制板容易脫離墻體建筑坍塌,導致出現嚴重的地震災害。
1)加強科普宣傳教育,提升村民抗震意識,促進抗震投入。
在調研中溝通發現,大部分村民全然不知抗震設防是怎么回事,認為別的很多人都這么建,應該沒問題。有些村民略微了解點,但也是一知半解,認為別人家一點鋼筋都沒有用,我還用了幾百公斤,肯定沒有問題了,對抗震基本要求缺乏認識。沒有鋼筋混凝土構造柱和圈梁等抗震構件約束的磚墻承重住宅,在地震中全靠磚墻抵抗地震力,一震就倒,是脆性破壞。整個結構全靠墻承重,墻倒屋塌,當地震突然發生時,人來不及逃離出住宅,就會發生嚴重的生命安全損失。若通過對建筑整體進行抗震分析設計,合理設置構造柱、圈粱、砌體鋼筋等措施,加強對墻體的約束,就可以大大提高抗地震剪切破壞能力。對村級建設管理人員進行抗震防災的專業培訓,積極做好建設防震減災的知識宣傳普及工作,提高農村居民的抗震防災意識,加強農村自建住宅的管理和技術指導。住宅建設方住戶抗震意識提升了,懂得了建筑抗震的重要性,才能更主動在設計方面和抗震資金方面進行投入,才能更有效提高建筑抗震質量。
2)注重抗震設計,實施抗震設防施工各項管理。
在保留村莊布點規劃出臺后,規劃部門應根據各村鎮文化特色和村民居住習慣要求,注重科學抗震設計,由建設部門提供的多套具有合理科學抗震設計的房型供住戶選擇。以前很多地方僅規定用地尺寸和外立面造型,內部空間布局住戶可隨意調整,這方面要加強管理和出臺規定,避免住戶在建設時根據自己的主觀需要隨意設置,出現不合理布局而影響抗震性能。
政府建筑主管部門應健全農村建筑質量管理監督機制,由于保留村住宅建設涉及面廣、量大,市、鎮級建筑主管部門人手限制,很難實施對農村自建住宅質量進行點到點的現場檢查,這就需要充分利用現代化信息技術手段,利用基本普及的智能手機建立監管平臺,可以采用施工視頻、施工圖片等方式監管。甚至可以建立視頻驗收實時監管平臺,實施對農村自建住宅的實時監控與管理,以提高農村自建建筑的質量。結合質監部門和抗震部門要定期對保留村莊新建、在建住宅工程抗震施工質量進行專項大檢查,達不到抗震規范要求的工程,進行教育指正引導,拿出整改措施并將隱患排除,使農民自建住宅質量管理規范化、制度化、程序化。
張家港農村已建住宅,在抗震方面存在許多安全隱患,在不可預測的地震發生時會造成較大的損失和傷害,應進一步研究保留村莊內保留且達不到抗震要求的自建住宅抗震加固處理政策和措施,以保護居民生命財產在地震出現時的安全。在即將進行的保留村莊擴容建設之際,迫切需要采取系列措施從規劃、設計、施工、監督管理等環節落實抗震設防要求,提高農村住宅建設參與者的抗震意識、抗震技能和素質,職能部分可充分利用現代信息技術手段加強質量監督檢查,提升保留村莊新建住宅的抗震性能。
[1]趙少飛.6度區農村住宅的抗震設防[J].工程抗震,2000(1):71-72.
[2]宋偉香.農村住宅抗震安全性問題[J].基建優化,2007,28(3):107.
[3]GB 50011-2010,建筑抗震設計規范[S].