中小學校舍抗震安全性能評價前期排查工作程序

石 寧

(陜西省咸陽市渭城區抗震辦，陜西咸陽 712000)

我國地處世界兩大活躍地震帶(環太平洋地震帶和歐亞地震帶)之間，是一個多地震國家。地震不僅造成人員傷亡，它造成的經濟損失也十分巨大，一次地震引起的損失大小主要取決于震級的大小，還與地震區場地的巖土條件及建(構)筑物的抗震能力等有關。歷次地震表明，校舍損害相對于其他公共設施及民用設施比較嚴重。國家領導人多次強調，以人為本，學生是祖國的未來，建設一批抗震性能好的學校建筑。在經歷了幾次大地震后，國務院決定在全國實行校舍安全工程。抗震安全設防評價工作程序復雜，本文通過陜西省咸陽市某區校舍抗震安全性能評價的前期工作記錄，總結出一種中小學建筑抗震鑒定前期工作的方法，對今后的學校建筑安全性能評價起到一定的規范作用。

1 中小學建筑抗震鑒定工作一般程序

中小學建筑抗震鑒定工作一般程序主要由第一階段對校舍安全排查;第二階段為外業階段;第三階段為內業階段組成。

第一階段主要由校舍場址安全排查、校舍場址防洪排查及校舍建筑安全排查三部分組成。通過第一階段的對學校建筑的排查，對其進行一定的了解，為下一階段檢測工作奠定基礎。

第二階段是在前期排查基礎上，通過委托專業檢測機構，主要對有關前期排查報告中的重點問題進行有針對性的檢測，為抗震安全性能評價工作提供數據支撐。

后期內業階段主要工作是整理前期和中期形成的不完整資料，形成正式抗震安全性能鑒定評價報告，為實施安全加固、危房拆除提供書面依據。

2 陜西省咸陽市某區校舍抗震設防前期排查報告

2.1 排查工作開展情況

此次共檢查咸陽市某區轄1鎮9辦，中學18個、小學48個、幼兒園15個。共檢查單體建筑265個，完成調查表265份，建筑面積約17.8萬 m2。

陜西省咸陽市某區中小學教學辦公及輔助樓房大部分在20世紀80年代～2000年左右修建，有些是20世紀70年代的建筑。在使用過程中，這些建筑經歷了整體或者部分的改造。

2.2 總體情況

通過安全排查，咸陽市某區中小學校舍總體情況表現為:許多教學樓是“普九”時的產物，當時時間緊、任務重，經費也緊張，很多是非正規設計單位設計的圖紙，也沒有經過圖紙審查，表現出在許多地方沒有設圈梁、構造柱，即使部分有，許多也不符合抗震標準，造成教學樓結構整體性差。還有施工質量把關不嚴，施工工人素質普遍低，基本上都是無證上崗，甚至連技術員、施工員許多都無學歷，不是正規建設公司承建，當時還沒落實工程質量監理制，給后期使用留下質量隱患，有的甚至成為豆腐渣工程。原材料也把關不嚴，許多使用低質偽劣原材料，檢測表明砌筑砂漿多使用石灰砂漿，水泥含量少，灰縫不飽滿，砂漿強度普遍低，磚的強度不夠，混凝土質量不好，滿足不了現行規范的要求，有些教學樓存在加層現象。

2.3 存在的主要問題及研究

1)部分建筑物整體出現不均勻沉降，GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準中規定限值為H/250，檢測中發現有的建筑已經超過限值。由于時代不同，經濟條件和施工水平的限制，這批建筑物基本采用的都是天然基礎，由于缺乏地梁的約束，地基在沉降過程中并不均勻，這就導致了上部結構在以后的加固設計過程中要考慮不均勻沉降產生的附加應力。2)由于時代經濟水平和技術水平的限制，隨著時間的推移，混凝土的碳化深度超過了規范的要求。有些教學樓梁、柱的鋼筋出現了銹斑，但通過檢測發現，其鋼筋截面尚未顯著減小，并沒有影響到結構的耐久性。有的教學樓樓板板底出現鋼筋銹蝕脹裂裂縫，鋼筋截面面積減小，混凝土保護層剝落，影響到結構的耐久性。構造方面:樓梯間墻體無配筋加固，部分支撐大梁的縱墻有裂縫，外挑梁配筋不夠，有變形產生，有圈梁的橫墻圈梁布置不符合規范要求，即許多建筑結構整體性剛度弱，局部尺寸不滿足抗震規范要求，承重墻外墻盡端至門窗洞邊的距離不滿足規范要求，部分教學樓樓板和挑梁的靜力承載能力不足。3)預制板在主梁和橫墻支撐位置并沒有設置拉結鋼筋，混凝土面層大部分開裂。通過檢測也發現個別預制板的支撐長度并不能滿足規范的要求。4)個別教學樓由于建成時間比較長，有些采用了清水墻，磚風化現象比較嚴重，滿足不了鑒定標準MU7.5的要求。除此之外的教學樓采用了兩種方法檢測，磚抗壓強度采用回彈法，砌筑砂漿采用貫入法。檢測結果表明:實測磚抗壓強度推定等級可基本達到MU7.5;大部分教學建筑承重墻體的砌筑砂漿均低于設計強度的要求，大概在0.6 MPa～4.0 MPa之間，部分墻體高厚比不滿足規范要求，承載力也不夠。

2.4 鑒定結論

鑒定結論:評定為滿足抗震設防要求的158個，約占總數的59.6%;主體結構滿足抗震設防要求，局部抗震結構不滿足要求的51個，約占19.2%;不滿足設防要求的36個，約占13.6%;屬于危房的20個，約占7.6%。

從總體情況看，咸陽市某區中小學校舍工程不符合抗震要求的比例還比較大。

2.5 意見及建議

由住房建設部和城鄉建設部聯合國家質量監督檢驗檢疫總局共同發布的《建筑工程抗震設防分類標準》規定，所有幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂的設防分類標準不應低于重點設防類。因此，這些教學建筑及一些相關的配套建筑應按高于本地區抗震設防烈度1度的要求加強抗震措施。

5·12汶川地震后，咸陽市人民政府制定了《咸陽市建設工程抗震設防管理暫行規定》，規定指出中心城市規劃區新建、改擴建教學建筑，必須按設防烈度8度(地震加速度值0.20g)來進行抗震設防，并進行相應的抗震設計。其他各縣市區要按照《建筑抗震設計規范》的要求來進行設計。學校、幼兒園、醫院、體育場館等公共服務建筑設施應在當地抗震設防烈度基礎上提高1度設防。這就意味著本市中小學校舍須按9度設防。

通過對鑒定結果和震害現象的分析，參考相應的規范條文，對本次教學樓加固改造處理進行了分析并提出了下面的建議:

1)本次建筑物利用的是淺基，基礎拉梁的設置基本沒有，在加固處理過程中難免會有其他附加荷載，因此要考慮由此對基礎產生的影響。特別是在基礎發生新的不均勻沉降后，不免會對上部結構構件產生附加的內力。加固措施改善整體連接的方法:a.增設角鋼;b.重新澆筑細石混凝土面層。改善局部易損易倒部位的方法:a.在懸挑構件端部增設混凝土柱、砌體柱或鋼柱解決其墻體不符合鑒定要求的問題;b.增設砌體柱、組合柱、混凝土柱解決支撐大梁墻短抗震能力不夠的問題;c.增設型鋼支座解決局部懸挑部分挑出過長的問題;d.對于窗洞邊可采用型鋼或混凝土包角或鑲邊的方法處理;e.增設混凝土窗框解決墻肢寬度過小或抗震能力不夠的問題。

2)對建筑物的高度及高寬比進行限制。結合工程經驗，在建筑物總層數限制的條件下，建筑物總高度稍微超出是允許的，但是應當采取加強墻體約束的有效措施，對其抗震能力沒有影響，對于超層應采取改變結構體系、降層等措施。

3)對局部墻體的加固可能會影響到整體結構的抗側力分布，應當避免新的剛度分布不均的現象出現。結構的質量和剛度在加固處理后宜對稱、均勻，減小扭轉效應，防止地震發生時墻體發生破壞。因此，對局部墻體的加固過程要特別重視。

4)為了減少縱墻平面外的破壞，確保樓蓋剛度足夠大，地震作用很好的傳到橫墻，可限制橫墻的間距。同時，還可以減小最大間距。橫墻的架設有時候并不能滿足使用的要求，比如需要大的開間，有時候需要獨立基礎，所以對橫墻間距差比較大的建筑建議拆除。當承載力驗算滿足時，橫墻間距不滿足第一鑒定限值可適當放寬。

5)砌體結構平面采用單面外廊形式，只有兩道承重縱墻，外走廊多為懸挑結構或由獨立磚柱支撐，為滿足采光要求要大開窗，可用于抗震的縱墻面積會大大減少，嚴重影響縱橫墻體的抗側能力。砌體結構一般由脆性材料組成，房屋整體性差，若出現地震極易出現問題。所以，建議該地區以后在建造校舍等方面宜采用結構好的方案，如框架結構。

綜上所述，我們結合這次校舍普查結論和某區實際，建議區政府責成區教育局和各鎮、辦，對于農村中小學校校舍項目，鑒定為不滿足抗震設防要求的，要督促受檢單位委托有資格的檢測單位進行檢測，經檢測確實不能滿足抗震設防要求的房屋，盡快按照輕重緩急的原則，采取抗震加固措施，以達到抗震設防要求;鑒定為危房的，該撤并的，立即撤并，并堅決予以拆除，將學生盡快轉移到安全校舍，徹底消除安全隱患。

［1］咸政發［2008］55號，咸陽市建設工程抗震設防管理暫行規定［S］.

［2］GB 50223-2008，建筑工程抗震設防分類標準［S］.

［3］GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準［S］.

［4］GB 50011-2010，建筑抗震設計規范［S］.