沈建薇 朱贏



摘 要:相對于城市建筑,云南農村建筑具有單體規模小、造價低廉、安全水平偏低等特點。多數房屋都在不同程度上存在安全隱患,因此農村房屋加固勢在必行。選取云南省昆明市安寧市某農村危房進行修繕加固分析、施工及檢測后,使原本的農村危房變危為安,滿足了結構的安全和可靠性,保證了農村居民的居住安全。
關鍵詞:農村危房;修繕加固;居住安全
中圖分類號:TU241.4 文獻標識碼:A 文章編號:2096-6903(2022)08-0001-03
1 工程概況
農村危改房與城鎮住宅在建筑形態上有明顯差異[1]。農村房屋低矮、層數少、開間小,在使用上具有生活和生產的雙重性,且建筑材料多就地取材,建筑材料性能不均且受地區地理條件限制。
項目案例位于云南省昆明市安寧市,是一棟建造于2002年的二層生土墻-木屋蓋結構的建筑,建筑面積為89.7 m2。一層建筑高度為4.2 m,采用毛石基礎,墻體為400 mm厚的生土墻加草筋,木屋架直接置于墻體上,屋頂類型為木屋架上鋪石棉瓦。云南氣候高溫多雨,造成了本建筑木結構腐蝕、變形嚴重,存在很大的安全隱患。在云南省關于農村危房鑒定的項目中,經過結構安全和抗震鑒定,該房屋建筑安全性均評定為D級(整體危險),抗震承載力嚴重不足,應立即進行加固等處理。
2 危房現狀
本項目年久失修,房屋外無任何排水措施,生土墻墻角截面削弱嚴重,木柱腳也長期受到侵蝕,結構承載力有很大的安全隱患。木屋架直接放置于生土墻上,下無墊板,梁下墻體開裂嚴重。屋面石棉瓦多有破損,瓦下木梁及木檁條受降雨影響,老化腐蝕嚴重,大多主梁已變形。另外,生土墻-木屋蓋結構的形式在防火與抗震方面存在許多安全隱患。經結構鑒定,安全性評為D級(整體危險)、安全不滿足要求,需要立即進行整體加固(標準層結構平面圖如圖1、立面圖2所示)。
3 項目前期工作
前期資料收集:包括農村經濟情況、新農村建設情況、有關農村建筑的政策法規等。
技術資料的收集:包括氣象水文、地質地形、人文特征和建筑風格。
對需加固的農村房屋進行分析,提出修繕加固原則及目標:包括保留農村建筑風貌,提高舒適度和改善衛生條件;就地取材,施工簡單,材料耐久,結構合理;消除房屋存在的危險點,使結構達到《危險房屋鑒定標準》JGJ125-99的A級或B級房屋評定要求。
對農村房屋提出修繕加固方案:按照加固原則和目標要求,修繕加固前應該對危房做進一步的鑒定,對確定的危險點進行統計分析,根據分析結果,通過理論分析和結構設計,提出具體的修繕加固方案。核算加固所需的人工、材料及機械費用。
4 加固方案選取原則
適用于抗震設防烈度為8度地區一~二層生土墻-木屋蓋房屋的加固改造技術如下[2]。
4.1 地基基礎的加固方法
地基換填加固法、基礎補強注漿加固法、增設天然基礎。房屋周邊排水不暢,應設置排水溝和散水。
4.2 上部結構常用加固方法
柱外包鋼加固法、洞口四周增設現澆鋼筋混凝土邊框法、鋼拉桿加固法、外加柱加固法、包鋼、粘鋼。角鐵及型鋼加固梁法、墻體砂漿面層加固法、鋼筋網砂漿面層加固法、配筋砂漿帶加固法、加強整體連接、增設托梁或扶壁柱法、增設圈梁法、木結構更換及補充防蟲處理等。
4.3 增設構件完善體系
對結構體系整體性較差的設置節點加強以及豎向水平支撐。無構造柱、圈梁的砌體結構應增設構造柱和圈梁等構造措施。
結合房屋現狀及批復造價情況,原基礎承載力基本滿足要求,無需采用地基換填加固法、基礎補強注漿加固法、增設天然基礎等加強承載力措施,地基主要問題為排水不暢,應增設排水溝等構造措施。
綜合考慮加固經濟性與可實施性,上部結構木柱、木梁、木檁條、木椽子等木構件嚴重腐朽、蟲蛀時,選擇外設框柱、梁對使用面積有較大影響,且造價較高,故選擇更換或增設新構件的加固方法。當木構件損壞較小時,更換花費較大,則采用鐵箍或鐵絲綁扎加固。
墻體所采取的加固方法為墻面剝落或墻體開裂采用鋼絲網水泥砂漿面層加固。砂漿面層一側厚度不應小于40 mm,縱向鋼筋不小于2根8 mm鋼筋,鋼絲網通過螺桿與墻體可靠連接。裂縫寬度較大時應先用草泥塞填,裂縫較小時可采用水泥漿、石膏漿等灌縫處理??v橫墻交接處、墻根、墻頂、檐口或屋架檁條支承處墻體設置200~400 mm寬配筋砂漿帶進行加固。配筋砂漿帶一側厚度不應小于40 mm,縱向鋼筋不應小于2根8 mm鋼筋。木屋架直接放置于生土墻上,下部增設墊板,后對墻體進行加固。
拆除瓦屋面,更換腐朽的檁條、椽條及檐口封邊板,補齊損壞的瓦片。經統計,以上施工措施造價較低且施工工藝簡單。
工程中施工材料的選取是施工的重點和難點,為此在設計說明及設計交底時明確提出:木梁木柱大多當地取材,質量參差不齊,材料進場時需嚴格把控(如圖3、圖4、圖5所示)。
5 項目實施及效果
項目在實施過程中,應從設計、施工、材料及質檢等方面對修繕加固房屋進行管控。從項目立項到完工驗收嚴格按照規范要求,確保修繕加固后的房屋滿足農戶安全使用的要求。同時,在滿足結構安全的前提下,改善居住環境、人畜分離、排水流暢等建筑使用功能要求。最后,由于農村房屋加固需求較大,加固施工多為具有房屋建設經驗的當地工匠完成,對當地工匠的技術培訓,選取建材等方面也應嚴格控制。
5.1 結構抗震加固施工過程
5.2 項目改造前后對比
6 結語
通過對云南省昆明市安寧市農村危房進行安全監測、加固方案確定及修繕加固施工,實例表明加固后的建筑具有足夠的承載能力、剛度和變形能力,結構的抗震性能滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的目標要求。得出如下結論:
第一,我國農村建筑建設較早,建設成本較低,沒有采用成熟的規范等依據,房屋安全性較差。
第二,農村建筑多選取當地木材、土坯磚及黏土磚等材料,材料強度低且材料的彈性模量不一,導致不同材料組成的房屋變形不協調、連接薄弱,在不同程度上均存在安全隱患。故農村房屋修繕加固應根據每戶房屋不同情況編制“一戶一方案”進行修繕加固。
第三,農村房屋修繕加固時應考慮當地收入情況合理選取建材,最好能夠做到滿足規范材料進場的前提下就地取材。
第四,農村房屋修繕加固當地居民是主體,應充分發揮農戶主人公意識,自覺主動改善居住環境,消除住房危險。
第五,農村危房修繕加固全階段應由專業人員實施、設計、監理、施工及驗收人員應滿足國家相關規范及管理要求且應做好項目檔案記錄,以便歸檔及后續檢查使用。
參考文獻
[1]? JGJT363-2014,農村住房危險性鑒定標準[S].
[2] GB50367-2013,混凝土結構加固設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2013.