朱賢華,李文杰,廖新雪
(1 重慶重大建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司,重慶 400033;2 重慶科技大學(xué),重慶 401331)
根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒(2021)》記錄,我國1985—2020 年累計修建完成的建筑面積約540.36 億m2,加之1985 年之前修建的建筑,中國建筑面積非常大。建筑是有生命周期的,這些建筑中2012 年以前修建的約有300 億m2,隨著時間的推移,這些建筑由于使用功能變化及安全性能降低,慢慢都需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固改造。
全國大型商業(yè)建筑面積按人均0.5 m2計算,則全國大型商業(yè)建筑面積約有7 億m2,加之小型商業(yè)建筑及寫字樓等,則全國商業(yè)形態(tài)的建筑面積不低于10 億m2。這些商業(yè)形態(tài)隨時發(fā)生著變化,有些需要對商業(yè)建筑功能進(jìn)行調(diào)整。商業(yè)面積按每年10%的商業(yè)形態(tài)調(diào)整,這10%的商業(yè)形態(tài)調(diào)整僅按30%要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造加固,則每年對商業(yè)地產(chǎn)需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造的面積約3 000 萬m2。
其他如橋梁、隧道等需要定期進(jìn)行檢測及維護(hù),老舊工業(yè)建筑、古建筑、學(xué)校、檔案室、醫(yī)院等常需要進(jìn)行加固改造施工。加之近年來連續(xù)出現(xiàn)建筑垮塌的情況,國家對建筑安全越來越重視,2022 年國務(wù)院辦公廳印發(fā)《全國自建房安全專項整治工作方案》,對開展專項整治工作作出全面部署,要求全面消除自建房安全隱患,切實保障人民群眾生命財產(chǎn)安全和社會大局穩(wěn)定。
故結(jié)構(gòu)加固改造的工程數(shù)量越來越多,但結(jié)構(gòu)加固工程存在諸多不合理情況,本文針對結(jié)構(gòu)加固改造施工中存在的弊病進(jìn)行分析并提出建議。
結(jié)構(gòu)加固設(shè)計針對的是既有建筑,部分建筑原始資料不齊全,增加了結(jié)構(gòu)加固設(shè)計難度。雖然結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)圖集和規(guī)范都可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計,但要保證良好的加固設(shè)計質(zhì)量,離不開工程師豐富的實踐經(jīng)驗。完全只參照圖集與規(guī)范會造成結(jié)構(gòu)加固設(shè)計與現(xiàn)場實際情況偏離甚遠(yuǎn),造成現(xiàn)場施工難度大、施工成本巨大。
某18 層商業(yè)樓,結(jié)構(gòu)已封頂,發(fā)現(xiàn)部分樓層混凝土柱帽混凝土強(qiáng)度不足,原結(jié)構(gòu)加固設(shè)計要求采用置換法對柱帽進(jìn)行加固,不僅施工難度大,僅支撐體系造價就達(dá)400 萬。
有關(guān)結(jié)構(gòu)加固專家提出建議[1],根據(jù)文獻(xiàn)[2]的規(guī)定,結(jié)合實踐經(jīng)驗,采用增大截面法加固方式形成約束混凝土,彌補(bǔ)原柱帽混凝土強(qiáng)度不足缺陷,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計方案,不僅施工簡便,僅支撐體系造價就節(jié)約近200 萬。
相比新建工程項目,加固工程精細(xì)化要求高,現(xiàn)場繁雜,必須具有特種工程專業(yè)承包資質(zhì)企業(yè)才能承接結(jié)構(gòu)加固工程,且須派駐經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員進(jìn)場開展工作。
然而許多建設(shè)(業(yè)主)單位不了解加固施工單位資質(zhì),同時由于結(jié)構(gòu)加固工程大多附屬于主體結(jié)構(gòu)施工或是既有房屋改造中,故建設(shè)(業(yè)主)單位經(jīng)常直接將含有結(jié)構(gòu)加固的工程項目整體發(fā)包給施工總承包單位或裝飾單位。少部分施工總承包單位(裝飾單位)會將結(jié)構(gòu)加固項目單獨(dú)發(fā)包給具有專業(yè)結(jié)構(gòu)加固資質(zhì)單位,大部分則自行開展結(jié)構(gòu)加固施工。
由于施工總承包單位(裝飾單位)不了解結(jié)構(gòu)加固工藝、工法,僅憑以往常規(guī)施工經(jīng)驗進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固施工,其結(jié)構(gòu)加固施工質(zhì)量堪憂。
某一危舊房屋改造升級中含有梁粘貼鋼板加固,總承包單位為裝飾公司,自行進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固施工,直接將鋼板采用膨脹螺栓固定在需要加固處理的梁底,鋼板與原梁中完全空腔,未含任何膠粘劑。根據(jù)文獻(xiàn)[2-3]要求,這種梁粘貼鋼板的施工工藝不僅達(dá)不到梁結(jié)構(gòu)加固的質(zhì)量要求,反而對原梁增加了負(fù)擔(dān),進(jìn)一步增大了結(jié)構(gòu)安全隱患。
另外,粘貼鋼板加固,要求混凝土基層打磨清理、鋼板粘貼面打磨、結(jié)構(gòu)膠粘貼、采用化學(xué)錨栓緊固,鋼板空鼓率不高于10%。實際施工情況常見是混凝土基層清理不到位、鋼板粘貼面未打磨、采用膨脹螺栓緊固、鋼板空鼓率大于10%,更有甚者不使用膠粘劑。
其他諸如植筋鉆孔清理不干凈、梁柱增大截面新舊接觸面未鑿毛、柱包鋼未注漿等情況都是對施工工藝不解或是為節(jié)約成本故意為之。
根據(jù)文獻(xiàn)[2]可知,結(jié)構(gòu)加固方式主要有原混凝土結(jié)構(gòu)托換工程、原混凝土結(jié)構(gòu)改變截面、粘貼鋼板、粘貼碳纖布等加固工藝。目前結(jié)構(gòu)加固工程報價主要采用定額計價與清單計價兩種方式,定額計價采用文獻(xiàn)[4]規(guī)定,對結(jié)構(gòu)加固報價具有參考價值,但指導(dǎo)性不強(qiáng)。
結(jié)構(gòu)加固工程的施工特點(diǎn)是工程量較小,工程零星,施工操作要求精細(xì)且運(yùn)輸不便,但在定額計價中無法體現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固工程的上述特點(diǎn),計價原則大多參照規(guī)模化土建施工方式進(jìn)行測算,造成定額計價結(jié)果和市場報價嚴(yán)重脫離,如粘貼鋼板定額計價計算結(jié)果比市場報價低近50%,但粘貼碳維布定額計價又比市場報價高近50%。
根據(jù)國家食品安全分析監(jiān)測計劃,在全國31個省(自治區(qū)、直轄市)采集預(yù)包裝醬油,包括餐桌醬油和烹調(diào)醬油,采樣時間為2017年第二、三、四季度。要求采集的樣品應(yīng)盡可能覆蓋市售所有品牌,每省每一季度不可重復(fù)采集同一品牌同一種類的樣品,樣品采集覆蓋城市和農(nóng)村的超市、農(nóng)貿(mào)市場、零售店等。采樣接近原有貯藏溫度的條件下盡快運(yùn)輸至實驗室進(jìn)行檢驗。
定額計價與市場報價脫節(jié)造成的后果是:
1)不同加固施工單位對同一加固項目所報價格五花八門,無可比性;
2)預(yù)算部門無法獲得結(jié)構(gòu)加固工程真實造價;
3)建設(shè)(業(yè)主)單位無法合理比較加固施工單位,選擇優(yōu)質(zhì)合作企業(yè)。
結(jié)構(gòu)加固施工常用材料除混凝土、鋼材外,還有結(jié)構(gòu)膠粘劑、纖維材料及特種砂漿系列。
結(jié)構(gòu)膠粘劑種類繁多,如植筋膠、碳纖維膠、粘鋼膠、封口膠、灌注膠等,這些膠粘劑主要成分是環(huán)氧樹脂再配比一定的固化劑進(jìn)行調(diào)制。目前市面上有些生產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠粘劑的廠家為家庭式作坊,生產(chǎn)過程產(chǎn)品控制措施不嚴(yán),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,給結(jié)構(gòu)加固施工質(zhì)量留下安全隱患。
也有部分施工操作人員對結(jié)構(gòu)膠粘劑的分類不了解,誤用或亂用結(jié)構(gòu)加固材料。如新增混凝土構(gòu)件植筋至少要求是環(huán)氧型植筋膠,其特點(diǎn)是強(qiáng)度高,不易老化,部分結(jié)構(gòu)加固操作人員將不飽和樹脂膠粘劑用于結(jié)構(gòu)植筋,造成了強(qiáng)度達(dá)不到植筋抗拔值要求,另外不飽和樹脂膠粘劑容易脆化,不能滿足耐久性要求。
其他諸如施工過程中材料不合格,材料以次充好,中途更換材料等情況,也造成結(jié)構(gòu)加固施工質(zhì)量低下。
發(fā)達(dá)國家對結(jié)構(gòu)工程加固的研究開展于上世紀(jì)60 年代,但我國在上世紀(jì)80 年代才開始。前期主要以理論研究和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編制為主,直到進(jìn)入21 世紀(jì),結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)及材料才得到重視和發(fā)展,加固施工市場也在逐漸形成和壯大,特別是汶川地震之后,加固市場迅猛發(fā)展,但由于加固工程經(jīng)常游離在監(jiān)督之外,缺乏規(guī)范和引導(dǎo),整個市場呈現(xiàn)出魚目混珠、良莠不齊的現(xiàn)象。
我國結(jié)構(gòu)加固工程存在的弊病,既有起步較晚、缺乏積淀的原因,也有市場及體制因素,改變非一朝一夕能完成。然而結(jié)構(gòu)加固作為既有建筑安全保證的重中之重,必須正視其存在的弊端,積極采取措施進(jìn)行改進(jìn)。
為此,提出如下建議:
1)由建委、加固協(xié)會、設(shè)計單位等部門定期對從事結(jié)構(gòu)加固設(shè)計人員開展培訓(xùn);
2)加強(qiáng)既有建筑安全性和抗震性檢測、鑒定,為結(jié)構(gòu)加固設(shè)計提供技術(shù)支持;
3)嚴(yán)禁無加固資質(zhì)單位開展加固施工;
4)由政府相關(guān)職能部門、加固協(xié)會、造價編制人牽頭,組織相關(guān)人員對結(jié)構(gòu)加固的計價方式進(jìn)行重新梳理,制定出符合結(jié)構(gòu)加固實際情況的計價原則;
5)加強(qiáng)加固材料抽檢,確保加固質(zhì)量。