鄧亞峰
DOI:10.19392/j.cnki.16717341.201714120
摘要:本文分析了老式農村房屋建造上的不足,結合新農村房屋的特點及鹽城市地質地貌特點,分析了各類建筑抗震結構及地基構造方法,對該地區農村房屋抗震建設提出了新的規劃及思路。
關鍵詞:新農村房屋建設;抗震結構;地基構造
鹽城是坐落于我國江蘇省的一座地級市,全市總面積1.7萬Km2,市區面積4900余Km2,全市共有721萬人口,其中農村人口有481萬人,占全市總人口的66.71%。近年來隨著國家經濟發展加快,沿海地帶經濟提升明顯,尤其是沿海地區農村居民人均收入普遍超過小康水平。在此背景下政府開展了小康社會新農村建設工作。新農村建設首當其沖的便是要建設新的農村住房,改善農民居住環境。而對于如今的農村房屋建設來說,在設計時充分考慮地質災害便成了一個重要的研究議題,而地質災害防止中最重要也最困難的便是房屋抗震研究[1]。
一、老式農村房屋建設中的誤區
由于以往經濟及住房建造經驗上的不足,農村房屋的建造工作基本由農民自己承包,這就導致了房屋建造隨心所欲,沒有一個統一標準進行約束,違章建造的情況屢見不鮮。
1)沒有規劃,四處搭建。在農村,尤其是平原地區,由于地基挖掘成本小,地勢沒有起伏不存在遮擋問題。農戶自家建造房屋時,容易出現“打堆建造”的現象,即家人親戚間建房選在同一片狹小區域內集中建造,而房屋的具體擺放位置也是亂七八糟缺乏統一。這樣的建造方式為后續鄉村車行道的修建帶來了極大不便,也不利于排污,排水系統的合理布局。
2)地質勘探缺乏。由于當時科學設備落后,不少房屋的建造選址時,沒有進行仔細的地質勘探隨意開挖,一不小心便可能碰到了淤泥地質、斷層地質、沉降地質等。耗費成本不說,在這樣的地質板塊上建造的房屋居住也十分的危險。也有部分農戶發現情況不對后停止繼續挖掘,但對于后續回填工作的不重視,導致地質情況遭受更大的破壞。
3)建造技術缺乏規范。過去很長一段時間,農村房屋建設方案通常僅有農戶所在地的鄉鎮街道辦事處進行簡單審核即可,審核過程既不專業,也不嚴謹。落后的建造技術,充滿污染的材料使用,嚴重的環境破壞等問題都體現在了老式農村房屋的建造中。
二、建筑抗震結構設計理論
房屋建筑物的抗震結構是對抗地震的關鍵依仗,優秀的抗震結構可以避免房屋在強地震來臨時遭遇垮塌或結構性破壞,為逃生爭取關鍵時間,由于靠近環太平洋地震帶邊緣,容易受到強地震波及影響,所以房屋抗震對于地處平原地區的鹽城來說同樣有著重要意義。現代建筑工程中通常運用的抗震結構有以下幾種[2]:
1)復層式堆砌結構。采用這一類結構的房屋通常適用鋼筋澆筑的大型堆砌體來達到防震效果,這種結構的房屋具有橫向與縱向兩類承重墻,分別抗擊來自地震的橫向撕扯力與縱向牽拉力。不過這一類結構由于對鋼筋混凝土需求較大,設計也較為復雜,相較于農村房屋建設而言,更加適用于中層結構房屋。
2)復層式框架結構。與堆砌結構不同,復層式框架結構的內部搭建了鋼筋混凝土柱支撐的承重框架,而外部則是運用磚頭砌成的外墻或者承重柱作為支撐。運用此類結構建造房屋避開了對外層結構運用大量鋼筋混凝土澆筑的方式節約了成本,但建筑物內部的承重框架需要內部空間較大或頂部距離地面特別遠的房屋結構才能充分發揮框架的穩定性,所以不適用于農村房屋。
3)底層式框磚合用結構。采用這類結構,底層對于框架結構的空間要求相對小于復層式框架結構,需要底層擁有較寬的空間,而上層則是間隔較密的分隔結構,且上層為混凝土框架結構,上層為磚砌結構。其結構特點比較符合農村住宅特點,即下層為存放貨物、車輛、農用器具的寬闊空間,上層為緊湊型客廳及臥室結構,該結構較適用于新農村房屋建設的抗震設計。
三、農村建筑抗震的地基構造
在以往的重大地震災害事故中可以了解到地基對于房屋抗震的重要性。由于地基建造地點附近地質狀況較好,地基構造合理,在受災情況較為嚴重的地區,也經常出現一兩棟房屋在一堆廢墟之中屹立不倒的現象。相反,由于上述情況處理不當,在受災情況較輕的地區也會有一兩棟質量不過關的樓房倒塌。所以,地基是房屋抗震的重中之重,關于地基建設應遵循以下原則[3]:
1)避開斷層及沉降區域。鹽城市地處蘇北沉降區連續下降區域,市區地段在淮地區域蘇北拗陷帶上,由于構造作用力的影響蘇北平原的整體沉降不一致使鹽城北部與南部均出現了拗陷區域,而中部區域則為隆起區域這樣的地質結構加上淮河流域自古以來就是植被茂密地帶,含有機物雜質較多,整體斷層處較多。在進行房屋建造時,應盡量避開南北部拗陷地段進行房屋規劃,以避開沉降高發區域。
2)注意地基挖埋深度。通常情況下建筑物的穩定性與地基挖埋深度正相關,較深的地基對建筑物周圍土地受力面積更大,更容易形成對土地的嵌固作用,可以有效防止建筑物在地震中發生側傾,斷裂等致命性事故。所以,在成本允許范圍內,一般都應盡可能的深埋地基,并采用混凝土一體澆筑的方式自下而上灌澆達到與周圍基土一體化的目的,盡可能的利用一體化穩固增強建筑物在地震中的抗測力。
3)加強地基與地上部分結構的整體性。地基與地面以上部分建筑物的整體性提高,需要通過環形基裝圈梁的方式,將建筑中心的主穩固錨柱與插入地下部分一體澆鑄,在地下部分形成環狀盤錯式結構,增加對土地的縱向嵌固力。但應注意的時,環形基裝圈梁的方式一般適用于地質較好,土質緊密的區域,地質情況次之時,需要將環形基裝方式修改為直線型縱橫交錯方式進行一體澆鑄。
四、結語
本文對我國農村房屋建設的發展史進行了回顧,介紹了老式農村房屋建造存在的缺陷,提出了現代房屋抗震設計上的幾大代表性建筑結構,給出了最適用于新農村房屋建設的底層式框磚合用結構。再結合鹽城市的地質結構特點,分析發現房屋地基的建造選址應盡量避開南北沉降區密集地帶,地基與地上部分的一體化應盡量采用環形基裝圈梁以及直線型縱橫交錯澆筑的建造方式,為鹽城市及類似地區新農村房屋建設抗震設計提供了理論分析基礎與設計思路。
參考文獻:
[1]王舉成.農村房屋建設的震害防治[J].科技信息,2012,25:309+322.
[2]賈茹,文華,樊敏全.新農村建設中砌體結構房屋抗震加固措施研究現狀分析[J].江西建材,2016,04:125+130.
[3]王成華,鄧宏艷,薛寧波.地質災害易發山區新農村房屋建設選址理論與方法[J].中國水土保持科學,2008,06:15.