尼泊爾地震影響中國(guó)災(zāi)區(qū)中建筑通病分析

李興富，黃云科

(核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 四川成都 610000)

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尼泊爾地震影響中國(guó)災(zāi)區(qū)中建筑通病分析

李興富，黃云科

(核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 四川成都 610000)

【摘要】通過(guò)對(duì)尼泊爾地震的中國(guó)災(zāi)區(qū)的踏勘，結(jié)合藏區(qū)氣候環(huán)境，對(duì)各種建筑在此次地震作用下的破壞形態(tài)進(jìn)行分析，討論其在選址、勘察設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)過(guò)程中普遍存在的工程質(zhì)量通病。有針對(duì)性地提出在選址、勘察設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題及對(duì)策措施，為提高建筑安全性和使用舒適性提供有益的參考，最終達(dá)到建筑功能最大化的目的。

【關(guān)鍵詞】地震災(zāi)害；破壞形態(tài)；工程質(zhì)量通病；冬季施工

在2015年4月25日發(fā)生在尼泊爾的8.1級(jí)地震，給尼泊爾人民帶來(lái)了沉重的災(zāi)難，也在我國(guó)的西藏自治區(qū)靠近尼泊爾的地區(qū)造成了嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失。在中國(guó)災(zāi)區(qū)，由于建筑所在地離震中的距離、結(jié)構(gòu)形式、體量大小、建設(shè)工藝的不同，相應(yīng)建筑所遭受的損壞亦不相同[1]。本文將通過(guò)對(duì)各種建筑在地震作用下的破壞形態(tài)，并結(jié)合藏區(qū)氣候環(huán)境，對(duì)其在選址、勘察設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)過(guò)程中普遍存在的通病進(jìn)行分析。

1選址問(wèn)題

由于西藏與尼泊爾接壤的地區(qū)處于青藏高原南沿地帶，為高原山地地形，部分城鎮(zhèn)所在地為山地陡坡地貌(如樟木鎮(zhèn)所在地)。因此，適宜建筑的場(chǎng)地極為有限，導(dǎo)致許多建筑位于山脈凸起、崩塌體下沿、陡峭坡地等危險(xiǎn)地段(圖1)。

圖1　陡坡地段建筑

除了在山地陡峭地段的建筑選址存在一些因客觀(guān)原因造成的選址不當(dāng)外，在部分平緩地段亦有選址欠妥的建筑。由于西藏高原為高寒氣候，季節(jié)性?xún)鐾恋钠茐淖饔梅浅Ｃ黠@。而部分建筑選址時(shí)明顯對(duì)凍土的破壞作用未予充分考慮，甚至有建筑建于河床中，且未采取相應(yīng)的防凍脹措施，直接導(dǎo)致建筑場(chǎng)區(qū)處于冬夏凍融循環(huán)破壞的狀態(tài)。從圖2、圖3中即可看出，此類(lèi)建筑的室外散水、臺(tái)階、場(chǎng)地道路在冰凍作用下已完全漲裂變形。而且由于場(chǎng)地的不可改造性，此類(lèi)建筑的凍脹破壞幾乎是沒(méi)辦法根治的[2-3]。

圖2　河谷凹地建筑

圖3　河谷凹地建筑場(chǎng)地凍融破壞

選址問(wèn)題涉及到建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、申報(bào)、批建等前期工作。為了避免工程選址于危險(xiǎn)地段或不適宜建筑地段，則需在規(guī)劃階段就有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員介入。對(duì)因功能需要必需選擇在特定地點(diǎn)的建筑，如果該地點(diǎn)存在安全或質(zhì)量隱患，則應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)、建筑、施工等專(zhuān)項(xiàng)論證，將可能出現(xiàn)的問(wèn)題作為項(xiàng)目選址因素進(jìn)行考慮。并應(yīng)提供切實(shí)可行的建議作為項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)和施工階段的依據(jù)。

2勘察設(shè)計(jì)問(wèn)題

震害地區(qū)多山地，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，勘察設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)此問(wèn)題應(yīng)有足夠認(rèn)識(shí)。但受地理距離所限，部分承接勘察設(shè)計(jì)任務(wù)的單位對(duì)工程場(chǎng)地的踏勘不夠充分，或者參與踏勘的技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)有所欠缺，導(dǎo)致未能對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)安全性作出正確的判斷[4]。在筆者此次加固踏勘所了解的建筑中，有數(shù)棟建筑的場(chǎng)地即在地震過(guò)程中出現(xiàn)了開(kāi)裂滑塌、崩塌落石等現(xiàn)象。而在其勘察資料中，并未提及此地質(zhì)隱患，設(shè)計(jì)資料亦無(wú)對(duì)應(yīng)的處理或規(guī)避措施。

設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)場(chǎng)地的利用時(shí)，部分建筑也存在一定不足之處。

筆者踏勘的建筑中，有的飲用水池位于建筑后方山體上。從利用水力壓力上講，并無(wú)問(wèn)題，但此建筑場(chǎng)地位于山地陡坡上，而且所用水源為使用方自己接入的山泉水，水池常年處于溢流狀態(tài)，而溢流水則直接滲入山體。雖然該建筑在此次地震時(shí)未出現(xiàn)因山體變形導(dǎo)致的破壞，但對(duì)山體和建筑而言，常年的溢水滲入，仍然是一個(gè)安全隱患。設(shè)計(jì)時(shí)可將水池移開(kāi)，保證和主體建筑在順坡的橫向有足夠的安全距離，避免溢水滲入導(dǎo)致建筑物處的山體變形，且應(yīng)做好水池溢水引流設(shè)計(jì)。

勘察設(shè)計(jì)階段的踏勘應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，多走多看。大部分因勘察設(shè)計(jì)而出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題都是能通過(guò)踏勘發(fā)現(xiàn)并避免的。

3施工問(wèn)題

此次地震中建筑的破壞形態(tài)暴露出的最大問(wèn)題還是施工質(zhì)量問(wèn)題。

(1)主體隔墻。鑒于地方主材限制，災(zāi)區(qū)建筑幾乎都采用混凝土空心砌塊和普通混凝土砌塊進(jìn)行墻體砌筑。由于當(dāng)?shù)匾?guī)模化的建材廠(chǎng)商較少，大部分砌塊均有小型加工店生產(chǎn)，所以砌塊存在較嚴(yán)重的掉邊缺角現(xiàn)象。且由于砌筑時(shí)操作不規(guī)范，普遍灰縫較厚，尤以梁下斜磚處為甚(圖4)。

圖4　砌筑灰縫不規(guī)范

過(guò)厚的灰縫導(dǎo)致隔墻在對(duì)應(yīng)位置出現(xiàn)薄弱點(diǎn)，隔墻與梁底的連接作用削弱。就筆者所踏勘的建筑而言，隔墻的破壞形態(tài)幾乎都是梁下水平裂縫為主導(dǎo)裂縫。

除了由于材料與工藝水平所限導(dǎo)致的非主觀(guān)質(zhì)量問(wèn)題外，隔墻的主觀(guān)質(zhì)量問(wèn)題也非常嚴(yán)重。筆者本次所踏勘的建筑中，部分建筑在主體框架未出現(xiàn)明顯的梁柱破壞的情況下，隔墻已出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的倒塌。在部分倒塌嚴(yán)重的隔墻中，幾乎都未按照設(shè)計(jì)和圖集要求設(shè)置隔墻的水平拉結(jié)鋼筋，也未采取與主體框架的連結(jié)的其他措施。

(2)防水構(gòu)造。防水構(gòu)造質(zhì)量通病主要體現(xiàn)在屋面防水系統(tǒng)。就踏勘中的建筑而言，基本上都存在平屋面卷材未在女兒墻內(nèi)側(cè)嵌入預(yù)留槽的情況(圖5)。

圖5　屋面防水卷材施工不規(guī)范

由于卷材未嵌入預(yù)留槽，而是直接粘貼在女兒墻內(nèi)側(cè)的墻面抹灰上，在經(jīng)過(guò)幾個(gè)冬季的凍脹破壞后，女兒墻內(nèi)側(cè)的抹灰酥脆脫落，防水卷材則整體剝離，失去防水功能。

(3)建筑變形縫設(shè)置不規(guī)范[5]。施工過(guò)程中直接采用抹灰遮蓋豎向變形縫、采用防水卷材遮蓋屋面變形縫等的不規(guī)范施工方式比較常見(jiàn)。變形縫施工不規(guī)范導(dǎo)致的后果就是外墻開(kāi)裂影響外觀(guān)，屋面滲水導(dǎo)致頂棚和墻體返潮。

(4)施工過(guò)程中對(duì)冬季施工的重視程度不足。此次地震的中國(guó)災(zāi)區(qū)均為高海拔高寒地區(qū)，冬季霜凍現(xiàn)象極為嚴(yán)重，冬季施工時(shí)采取防凍措施非常必要[6]。但從筆者踏勘的工程來(lái)看，由于冬季施工防凍措施不到位而導(dǎo)致的質(zhì)量通病普遍存在。其中比較典型的有地坪混凝土凍脹破壞和砌筑砂漿凍脹破壞。

施工質(zhì)量通病的防治，需要參與施工的各方嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求，落實(shí)各項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)，確保工程質(zhì)量達(dá)到相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求。

4使用維護(hù)問(wèn)題

在以往的建筑質(zhì)量問(wèn)題中，討論得最多的往往是施工質(zhì)量問(wèn)題，勘察設(shè)計(jì)導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題也常常有相關(guān)報(bào)道或文章，但針對(duì)建筑在使用維護(hù)階段中出現(xiàn)的建筑質(zhì)量問(wèn)題則很少涉及。本次踏勘過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)了較多的后期使用和維護(hù)不當(dāng)而導(dǎo)致的建筑質(zhì)量問(wèn)題。

(1)配套設(shè)備維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致建筑質(zhì)量問(wèn)題。由于建筑位于高海拔高寒地區(qū)，則冬季采暖成為必需。由于建筑所在地區(qū)不具備集中供暖條件，部分具有一定規(guī)模的單位采用自備取暖鍋爐的形式進(jìn)行冬季采暖。但在筆者踏勘的部分建筑中，對(duì)鍋爐的使用和維護(hù)非常不規(guī)范，導(dǎo)致鍋爐房?jī)?nèi)水蒸氣無(wú)法排出，造成鍋爐房?jī)?nèi)墻面、頂棚抹灰嚴(yán)重返潮脫落，從而墻體、屋面板的結(jié)構(gòu)基層直接外露，進(jìn)一步又導(dǎo)致了鋼筋銹蝕加快。由于水氣的滲入，墻體和屋面板在氣溫低于0°C時(shí)會(huì)出現(xiàn)凍脹，在反復(fù)多次的循環(huán)凍脹后，即會(huì)導(dǎo)鋼筋保護(hù)層剝落和墻身砌體酥碎，影響主體結(jié)構(gòu)的安全。

廚衛(wèi)排水的不合理改造。很多建筑的使用者在建筑投入使用后，會(huì)針對(duì)個(gè)人的喜好對(duì)建筑的部分功能進(jìn)行改造，尤其以水電改造較多。此次踏勘的建筑中也存在類(lèi)似問(wèn)題。其中廚衛(wèi)排水的改造出現(xiàn)的問(wèn)題尤為嚴(yán)重。

其廚房因排水系統(tǒng)失效，已完全不能使用。經(jīng)過(guò)踏勘了解，是使用方在改造過(guò)程中未考慮到冬季凍土影響，采用埋設(shè)PVC下水管引出的方式進(jìn)行排水。進(jìn)入冬季后，由于下水管位于凍土深度內(nèi)，所以一旦有水進(jìn)入，就凍結(jié)堵塞無(wú)法排出。由于埋設(shè)水管的管徑較小且有彎折，所以人工無(wú)法清理疏通，即使到了夏季解凍后，管內(nèi)因長(zhǎng)期堵塞而堆積了大量的廚房垃圾，也無(wú)法疏通。

部分衛(wèi)生間的下水管道也存在類(lèi)似問(wèn)題而導(dǎo)致不能使用。

(2)場(chǎng)地排水系統(tǒng)的維護(hù)不當(dāng)。建筑在交付使用后，一些日常的維護(hù)工作也基本上由使用者進(jìn)行。但由于使用者對(duì)建筑維護(hù)的專(zhuān)業(yè)程度不一致，往往會(huì)導(dǎo)致維護(hù)結(jié)果相差很大。

踏勘中發(fā)現(xiàn)，大部分建筑場(chǎng)地排水系統(tǒng)結(jié)果日常維護(hù)后都能正常發(fā)揮作用，但也有部分建筑因疏于維護(hù)或維護(hù)不當(dāng)而失效。

部分建筑靠山體一側(cè)的截水溝因道路施工而破壞，道路竣工后本應(yīng)重建截排水系統(tǒng)，但道路施工方未進(jìn)行此項(xiàng)工作，使用方也未采取任何措施。直接的結(jié)果就是道路上側(cè)的山體地表水順道路路基浸漫而下，既造成道路長(zhǎng)期濕滑，也給位于陡坡上的建筑場(chǎng)地帶來(lái)安全隱患。

建筑功能的發(fā)揮，除了設(shè)計(jì)的完善和施工的質(zhì)量保證之外，后期使用階段的正確維護(hù)非常必要。不正確的使用方式和不規(guī)范的裝修維護(hù)會(huì)給建筑帶來(lái)不可挽回的損壞，或形成嚴(yán)重安全隱患。工程在竣工交驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將竣工圖作為交付物交付與使用方，而使用方應(yīng)按照竣工圖的要求進(jìn)行功能使用并進(jìn)行正確維護(hù)，不得隨意進(jìn)行改造。

5結(jié)束語(yǔ)

建筑作為實(shí)現(xiàn)建設(shè)方功能需求的實(shí)體，具有投資大、使用期長(zhǎng)、不可重復(fù)修建的特點(diǎn)。由于建筑從選址規(guī)劃到竣工交付使用的過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)，且每個(gè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)直接導(dǎo)致使用的安全性或舒適性降低。這就要求我們建筑工程各階段的參與方切實(shí)以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的態(tài)度來(lái)完成各自的工作，讓建筑盡可能地達(dá)到建設(shè)方的功能要求。而作為使用方，也只有科學(xué)、理性地對(duì)建筑進(jìn)行使用和維護(hù)，才能使建筑長(zhǎng)期、有效地發(fā)揮其原設(shè)計(jì)功能。

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【中圖分類(lèi)號(hào)】TU746.1

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

[定稿日期]2016-04-30