中小學校舍抗震加固工程淺析

趙洪花+馬榮清

摘 要：汶川地震砌體結構的學校建筑毀壞、倒塌裂損嚴重，為保證學生的生命安全，國務院于2009年4月啟動全國中小學校舍安全工程，力爭用三年時間把校舍建成最安全的建筑。淄博地區積極行動，組織有關專家對中小學校舍進行全面鑒定，根據鑒定結果確定加固設計方案，以保證校舍安全工程的順利實施。本文針對淄博地區現有中小學校舍加固現狀和施工圖審查中存在的問題做簡要分析。

關鍵詞： 中小學校舍； 抗震鑒定； 加固改造

【文章編號】1627-6868（2017）08-0049-03

1.概述

2011年五六月份，審圖中心受理了部分中小學校舍加固工程結構設計的審查任務，建設單位要求利用學生放暑假時間對校舍進行加固，任務比較集中，時間緊迫，如何把握深度、統一標準等必須達成共識，以盡快完成審查任務，為此審圖中心結構室成立攻關小組，加班加點，集中學習鑒定標準、加固規程、熟悉掌握中小學加固圖集做法，針對每個問題，進行充分研究和討論，選擇最佳方案，形成一致性意見，成效顯著。

2.中小學校舍現狀

2.1鑒定加固情況：中小學校舍的抗震抗災安全隱患較為嚴重，根據文獻1數據統計，淄博市中小學及幼兒園校舍共鑒定136棟，需做抗震和安全加固67棟，占總鑒定面積的26.03%；博山區鑒定總面積19.00萬㎡，需加固面積為8.00萬㎡，占總鑒定面積的42.1%。張店區鑒定面積為47.00萬㎡，需加固面積為42.1萬㎡，占總鑒定面積89.6%，淄川區總建筑面積計62.76萬㎡，其中需維修加固面積39.84萬㎡，占總鑒定面積63.48%。

2.2 中小學校舍結構類型大部分為砌體結構，教室開間尺寸為9.9～10.8m，進深為6.6～8.1m，單面走廊較多，走廊2.1m左右，多數屬橫墻很少房屋，缺少構造柱布置，抗震措施達不到現行《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）規定要求，部分校舍施工質量也較差。

3 .主要審查工程一覽表

4 .后續設計使用年限確定

4.1 后續使用年限：對現有建筑經抗震鑒定后繼續使用所約定的一個時期，在這個時期內，建筑不需要重新鑒定和相應加固就能按預期目的使用，并完成預定的功能； 現有校舍后續使用年限執行《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009（以下簡稱鑒定標準）第1.0.4條；即應根據實際需要和可能按下列規定選擇其后續使用年限： 在70年代及以前建造經耐久性鑒定可繼續使用的現有建筑，其后續使用年限不應少于30年； 在80年代建造的現有建筑，宜采用40年或更長，且不得少于30年。 在90年代（按當時施行的抗震設計規范系列設計）建造的現有建筑，后續使用年限不宜少于40年，條件許可時應采用50年； 在2001年以后（按當時施行的抗震設計規范系列設計）建造的現有建筑，后續使用年限宜采用50年。

4.2 根據鑒定標準第1.0.5條后續使用年限30年的建筑簡稱A類建筑，后續使用年限40年的建筑簡稱B類建筑，后續使用年限50年的校舍簡稱C類建筑。

4.3 部分校舍建造年代和使用年限舉例

5.主要存在問題及對策

5.1 工程鑒定報告格式存在一定缺陷。采用框選形式，內容基本全面，但深度不足，如圈梁布置有層位，所有墻上是否均布不清楚；墻體、砂漿的實測強度等級具有不確定性，有的鑒定砂漿強度等級實測偏低；有的鑒定原設計砂漿強度等級為50號，設計直接推定為M1、M2.5；有的鑒定報告直接采用原設計砂漿顯然不合理；鑒定報告是加固設計的重要依據，缺失部分必須根據現場情況實測，依據實測強度等級進行第二級鑒定。

5.2 加固方案應依據加固規程第3.0.1條設計原則確定；加固方法依據加固規程第5.2節進行選擇。因現有校舍結構類型不同、建造年代不同、設計時所采用的規范不同、地震動區劃圖的版本不同、施工質量不同，使用者的維護不同、設計、投資方不同等導致建筑的抗震能力有很大的不同，應根據實際情況區別對待和處理。

5.3 依據規范標準應準確，必須提供原設計圖紙，無圖紙應根據現場實際情況繪制；按現行抗震設防標準GB50223-2008， 抗震設防類別為乙類，抗震設防烈度、地震加速度和地震分組各區有所不同，應執行現行抗震規范；抗震措施執行鑒定標準。

5.4超高問題：乙類重點設防A類、B類橫墻很少校舍，7度設防，240厚普通實心磚砌體，層數超過4層（不包括4層），屬超層；高度超過12米，為超高；依據鑒定標準第5.2.1條和5.3.1條要求提高加固標準或修改結構體系，不能只簡單按A或B類校舍加固；

5.5 平面不規則：依據加固規程第5.2.4條宜盡量分割平面單元，減少扭轉影響。

5.6構造柱設置：因中小學校舍大部分為磚砌體結構，構造柱的設置非常關鍵，是設計、審查的重點。

5.6.1必須清楚原設計構造柱的布置情況；

5.6.2 明確工程是橫墻較少還是橫墻很少房屋，以確定是增加一層還是增加二層設構造柱；如桓臺縣實驗中學敬業樓、力行樓、求真樓為同一工程的三部分，四層建筑，力行樓部分應按橫墻很少加兩層，即按8度、6層；敬業樓屬橫墻較少按8度、5層設置構造柱，構造柱設置根據建筑抗震設防分類、房屋層數和設防烈度執行鑒定標準表5.3.5-1、2；

5.6.3 應同時結合現行抗震規范要求概念加強薄弱部位，如現行規范要求寬度大于2100的洞口兩側應加構造柱，該條文對于既有校舍實施比較困難，但墻體削弱較大部位必須加強，依據加固規程第5.2.1條加閉合砼配筋邊框或加設閉合型鋼邊框代替設置構造柱比較安全、經濟、實用。

5.6.4樓梯間構造柱設計達不到鑒定標準要求，是加固的重點部位。為實現“安全島”目的，現行抗震規范要求7度地區磚砌體結構三層及三層以上房屋樓梯間四角、梯梁斜梯段上下端對應位置的墻體處應設置構造柱，校舍加固結合墻體加固方法外墻采用雙面掛網抹灰加固時樓梯梁下應設掛網加強帶；

5.7 預制樓板加固。原校舍均為預制樓板裝配式結構，樓板缺少拉結，無胡子筋，對抗震十分不利，這是校舍加固的難點，且部分建設單位要求不破壞地面裝修等，依據加固規程第5.2.2條規定采用增設整澆層改成裝配整體式樓板，整澆層做法符合加固規程第7.3.4條要求，效果較明顯，但工期較長，造價較高，實施較難。大部分設計是依據加固規程第5.2.2條規定增設托梁加固樓、屋蓋支承，參照03SG611中C-14頁和加固圖集第84頁做法，并在加固處有螺栓孔部位空心板中孔局部落實。

5.8 計算方法宜采用QITI砌體結構程序及JDJG鑒定加固程序進行加固前、加固后承載力驗算。應注意參數的合理取值，磚砌體強度等級和砂漿的強度等級應采用第一級鑒定實測值，如砂漿的強度等級位于規范砂漿強度等級兩級中間時，宜取低一級強度等級采用。面層加固的基準增強系數，按加固規程表5.3.1-1取值；應注意面層加固和板墻加固適用范圍；采用底部剪力法進行水平地震作用計算，水平地震影響系數多層砌體結構應取水平地震影響系數最大值，對既有校舍可適當降低，7度地區，B類建筑取0.07，A類建筑取0.06；對計算結果應進行合理性判定。

6. 結語

抗震加固設計及施工是提高現有校舍抗震承載力的有效方法。但加固效果是否理想效果存在不確定性，應盡量減少因加固造成的嚴重缺陷，減少不必要的浪費，方案的落實程度也需要相關單位密切配合監督實施。

參考文獻

[1] 王瑞鵬、王芳桂.我市中小學校抗震抗災安全鑒定情況簡介[J]2009

[2] 建筑抗震鑒定標準 GB50023-2009 [S].北京.中國建筑工業出版社，2009

[3] 建筑抗震加固技術規程JGJ116-2009 [S].北京：中國建筑工業出版社，2009

[4] 房屋建筑抗震加固 09SG619-1（一）（中小學校舍抗震加固）[S].北京：中國計劃出版社，2010endprint