浅议工程抗震设防及施工应注意问题

张 立

近年来,全球重大的灾害性地震频发,如2008年 5◦12四川汶川发生的震级里氏8.0级地震,还有2010年1月海地地震,都造成了惨重的人员伤亡和无法估量的经济损失。一次次的地震灾害警示着我们:防震抗震刻不容缓。

为了减轻房屋建筑在地震中的破坏,避免人员伤亡,减少经济损失,我国GB 50011-2001建筑抗震设计规范规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的房屋建筑必须进行抗震设防。阿勒泰市的抗震设防等级为6度,周边的县(如富蕴、青河)抗震等级为7度～8度。随着抗震设防等级的提高,抗震建筑的构件(如:构造柱、梁、圈梁等)会增强设置,一般体现在增加构件数量,增大构件内的钢筋截面面积以及增加钢筋根数等,通过设置构件,使柔性构件在地震中性能更加可靠。我以新02J05结构图集设置砖过梁为例,净跨度1.8 m的过梁构件,SGLA24181同SGLA24186设置就明显不同,可以发现前者体积0.066 m3,而后者过梁体积0.132 m3;前者构件配筋2φ10和1φ8以及14根φ4冷拔丝筋,而后者6级的配筋为 2φ14,1φ12,2φ6和 16根 φ6长度为 0.96 m 的箍筋。 大家可以看出,随着设防等级要求的提高,同种构件配置的钢筋根数和钢筋型号明显增大,构件内部的配筋率的增加,混凝土构件抵御外力冲击(如抗剪、抗弯)的能力会提高,工程抗震的最终目标得以实现。

实施建筑工程抗震工作中,企业项目管理是核心,狠抓工序质量是关键,我工作所在地是新疆阿勒泰,我根据从事九年的工程施工工作的经验,在此把自己对建筑工程抗震和施工中的认识作一小议,供各位同行朋友交流,欢迎大家提出宝贵意见,不足之处我将予以纠正。

大家都知道,新疆是我国主要地震活动区之一。20世纪以来,新疆境内发生 6级以上地震 100余次,其中 7级13次,8级2次,其中平均每年发生一次6级以上的地震。所以,建筑工程抗震是一项严峻而长期的工作。

在我区的民用抗震建筑中,以砖混结构和框架结构居多。以砖混结构房屋为例,它的承重方式为墙体自承重,砖混结构房屋的震害特点表现为墙体裂缝,内外墙连接破坏,楼盖板破坏等,严重时甚至会导致房屋倒塌,所以施工过程中必须注意抗震构造措施的操作过程:构造柱和圈梁的设置。

首先,构造柱设置在墙体两端或纵横墙交接部位,以此作为两个方向墙体的约束构件,从而也提高了墙体的抗剪强度。构造柱的最小截面为 240 mm×180 mm,纵筋应大于4φ12,箍筋间距不应大于200 mm,上下两端应适当加密,加密区间通常为1/6层高;构造柱与墙体应砌成马牙槎,并应按墙高每隔500 mm设 2φ6拉接钢筋,每边伸入墙内长度不小于1 m。

其次,圈梁构件与构造柱整体浇筑在一起,形成钢筋混凝土框架,提高了房屋的整体性。圈梁应闭合交圈,高度不应小于180 mm,现浇钢筋混凝土楼板伸入纵横墙内长度不宜小于120 mm,当圈梁设在板底时,钢筋混凝土楼板应相互拉接,并与梁、墙体连接。所有纵横墙应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁;楼屋盖的钢筋混凝土梁或屋架,应与墙体和圈梁有可靠连接,从而起到整体抗震的效果。

框架结构则与砖混结构不同,它的结构主要由框架部分(KZ,KL)、现浇板、填充墙组成,填充墙主要承受水平荷载,框架主要承受竖向荷载。框架柱、框架梁与现浇楼板交圈闭合,共同组成框架体系。框架结构受地震破坏的主要部位是梁与柱的连接处。首先,框架梁的截面宽度不小于200 mm,梁的宽度不应小于柱宽的1/2,也不应小于梁高的1/4;通常梁内钢筋伸入框架柱内长度为Lae,随着构件设计混凝土标号的不同而略有不同,混凝土标号越高,Lae值越大。只有伸入柱内的锚固长度满足规定长度,我们说构件对于抗震才是有效果的。梁端纵向钢筋屈服的范围一般可达梁高度的1.5倍,对于梁端部箍筋的加密,可以加强节点的混凝土约束作用,防止发生框架梁的斜裂缝破坏构件本身,所以梁箍筋加密区间通常为1.5倍的梁高。其次,框架柱是框架结构的骨架,其纵向钢筋多对称布置,柱的配筋率太大会降低柱的延性,柱的总配筋率不应大于5%,为了柱截面的混凝土有较好的约束,对截面边长大于400 mm的柱纵向钢筋间距不大于200 mm。框架柱箍筋加密区长度,一般取柱截面长边尺寸和柱净高1/6和500 mm之间的最大值。

我在实际施工工作中,曾发现过有的工程的个别部位出现有蜂窝、麻面现象,这些缺陷可能不仅影响观感质量,很可能还会影响构件的功能安全。产生蜂窝的原因可能由于混凝土搅拌时间过短,拌和不均匀导致和易性差,模板浇筑前未湿水、振捣不密实,钢筋较密,骨料粒径较大,可能导致发生漏振。我们现场模板拆除后发现缺陷时,如果影响到混凝土构件的抗震安全,必须进行修复处理:麻面时应严格控制混凝土配合比,计量准确,下料高度过高时,使用溜槽,避免分层离析,搅拌均匀,防止漏振;出现蜂窝时,凿去蜂窝内松散颗粒,冲洗干净后支模用高一级标号的细石混凝土填入振捣密实。必须保证修复后的现浇构件达到设计的结构抗震安全和使用功能的要求。我认为在工程管理中,项目的技术人员应该贯彻和执行企业的质量控制体系,根据每个工程自身的设计特点,对于重要或者复杂部位,施工前向工长及工人进行现场技术交底,施工后及时进行质量检查验收,检查到问题部位及时整改,整改完成后进行验收检查,使抗震工程质量得到全程监控,使建设的抗震工程质量达到规定标准。

以上是我在实际工作中对于建筑工程抗震设防及施工的一点见解,希望能够在工作中对各位同行朋友起到帮助。我在今后的工作中仍然要严格控制工程质量,把抗震工程的具体工作落实到每个施工工序中,求真务实,精心施工,以实际行动为阿勒泰地区抗震工程的建设而努力。

[1] 王广宇,孙柏锋.基础隔震结构设计方法研究[J].山西建筑,2008,34(31):68-69.