许伟强 程兴莲
摘要:通过前后两次大地震,两种灾后情况应急评估,加强地质普查,提高国家抗震设防标准;加强抗震设计和验收,广泛采用建筑物隔震减灾“四新”技术;加强建筑市场主体的行为管理及监管,强化程序和验收,严格实施建筑法的有关规定。
关键词:断裂带;灾后重建;抗震设防;标准;选址;建设;设计;施工;监理;验收
中图分类号:TU746 文献标识码:B 文章编号:1674-3954(2013)21-0078-02
“5.12”汶川大地震达8.0级,该地震以横波破坏为主,房屋左右剧烈摇摆,地震最大烈度Ⅺ度。2013年“4.20”芦山7.0级地震以纵波破坏为主,房屋上下剧烈抖动,影响破坏较大。地震时,最基本的现象是地面的连续振动,主要特征是明显的晃动。极震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动。因为地震波从地内向地面传来,纵波首先到达。横波接着产生大振幅的水平方向的晃动,是造成地震灾害的主要原因。地震最大烈度Ⅸ度,成都、重庆及陕西、湖南等地均有较强震感。根据国家地震局判定为“逆冲型的断层地震”。
通过前后两次大地震,两种灾后应急评估,我觉得,在地震活动剧烈区域,我们应该从以下几个方面加强认识,提高灾后重建的质量和效益。
1 提高抗震意识,提高国家抗震设防标准,加强抗震设计和验收
从国家层面重视,提高地震活动剧烈区域的观测,加强早期预警;对地震活动剧烈区域地震烈度影响区域登记重新认定和划分,提高抗震等级。
震后4月26日国家地震局修订了雅安芦山地震烈度图。
原雅安地区全为Ⅶ度设防区,按照国家原有的标准进行设计和施工验收,在Ⅷ度以上的灾难面前,“能保持主体结构完好,特别是人群集中的学校、医院等公共建筑没有垮塌,保住了人民的生命。”这就是对国家规范的一个考验。
2 加强地质普查,特别是5.12后震区的地质断裂带考察与识别
5.12汶川地震后,国家相关部门对汶川地震做了次生灾害与地表破裂带调查。本次地震后也应作相关的工作,编制芦山地震灾后次生灾害与地表破裂带调查,形成报告和图册。为下步重建和发展提供依据。进行灾区地质灾害的危险区划分,明确划分出适宜恢复重建地区、不适宜恢复重建地区(生态重建区),或适度重建区。特别关注那些地震活动带以及未知的断裂带。
从此次地震的灾后现场房屋灾后受损的评估和鉴定看,越靠近震中的地区,特别是丘陵山区、河谷冲(沉)积地带,或靠近断裂带区域,房屋受损最严重,个别区域,地面开裂,坡面开裂塌方。以名山区为例,北部山区靠近震中,本次原县城周边、蒙顶山和北部的建山、万古、中锋、新店和廖场乡镇受灾最严重,从调查来看,建山乡中心学校的学生教师宿舍建在软弱的地基土上,该处针对山凹冲沟,基础下为软基或冲沟冲积物为主,重建的建筑系在“5.12”地震后原址重建,施工时基础采取局部换填,分阶开挖或CFG桩处理,本次围护结构地震损害较重。类似的情况在万古乡、中锋乡、新店镇都存在,结合周边的民房破损情况,以及周围地形地貌,在地图上粗略的画出几个破坏最严重的区域,呈带状分布,建山乡政府附近有指向震中约1km宽区域,从雨城区的上里镇-中里镇-碧峰峡-建山-万古-中锋-廖场-邛崃市夹关-临济一带,从雨城区的上里镇-建山-万古-新庙-中锋-新店镇一带,在中间狭长平原到毗邻新点的冲沟一带成片破坏严重,我认为这几处属于地震断裂层,“5.12”地震时,上述区域破坏严重,本次地震,该区域反应更强烈,破坏加剧,因此,我认为加强地质普查,加强公共建筑和公益设施的设计前期及选址工作,灾后重建时,公共建筑尽量避免上述区域,虽本次调为Ⅷ度烈度区域,但考虑到实际和投资效益,都应避开上述区域。(如图2)
3 加强抗震设计和验收,广泛采用“四新”技术
我国现有的抗震设计的Ⅶ度设防区,按照国家标准进行设计和施工验收,在Ⅷ度以上的灾难面前,就会超出原来的设计,发生严重的破坏,这就是对现有国家规范标准的一个严峻考验。5.12震后,国家的钢材标准发生了一些变化,GB1499.2-2007(第二部分)国家标准。这里首次提出HRBF500E抗震钢筋的概念及相关标准。HRBF500E钢筋是目前国内强度级别最高的热轧钢筋,按钢筋性能指标分为普通钢筋(HRB500)、抗震钢筋(HRB500E)、细晶粒抗震钢筋(HRBF500E)。HRBF500E钢筋对晶粒度、强度、韧性、焊接、抗震等性能指标均提出了较高要求。HRBF500E是热轧带肋钢筋的牌号,其含义:H、R、B、F、E分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bam)、细(Fine),E(Earthquake)地震。钢筋带E钢筋属优质抗震钢筋,使用带E的钢筋,抗震规范并没有说必须或应该,只要求拉屈比,屈标比与延伸率,满足这三项指标的均可以用于一、二、三级抗震框架结构,设计一般不会提必须使用带E钢筋的,只提指标,在公用设施项目中对抗震设防等级有的设计会明确要求。
(1)目前我国的Ⅶ度设防的钢材力学指标从Q235升到HRB335,最多达到360,日本的规范钢筋可达到490,所以,我们也应学学国外先进的标准,不仅仅是抗震设防提级,跟应该从建筑材料使用标准上提级,造价上虽增加一些,这样新的Ⅶ度设防也能抗Ⅷ度或近Ⅸ度地震,灾区的损失也就少一些。
(2)本次地震周围围护结构破坏严重,多为空心砌块砖,我建议,对Ⅶ度及以上地区建筑物四周的空心砌块,应先挂钢丝网,再抹灰,禁止用编织袋类似的材料代替,搭接处保证其搭接长度和宽度。抹灰后再做保温材料,再饰面处理。提高其整体和抗震性能。
(3)对重灾区的重要公共建筑,采取抗震支座或减震设计,建议广泛采用新技术、新材料、新工艺和新设备。如建筑物隔震减灾技术,采用叠层橡胶隔震技术。这也是日本、新西兰、美国等国家普遍应用的建筑抗震技术之一,也是成熟可靠适合四川地震多发实际的先进技术。这种技术的最大优点,就是能有效提高抗震设防等级。比如,位于双流机场的民航西南空管局大楼,也是采用了隔震技术。据事后调查,4月20日,早上的值班人员几乎没感觉到大楼晃动,保证了机场飞行空管系统的正常运行。芦山县人民医院也采用该技术,在本次地震中效果很好。广元市中心医院、汶川第二小学、映秀中小学、中心卫生院等公共建筑己建成使用,这些正是隔震技术需急切纳入强制性推广的最佳案例。
采用隔震设计,其上部结构可以依照当地地震烈度建筑设计规范,降低一度至半度进行设计,可节约一定比例钢材和水泥,这项技术有明显经济效益。
4 加强抗震设计的管理工作
我国抗震设计基本原则是保证大震不倒(垮塌),中震可修,小震不坏。此次地震灾后现场房屋受损的情况总结:
(1)选址上,尽量避开地质不良区域,不能再在两次地震破坏严重的原址重建,另行选址时多做地质调查研究,特别避开河床、软弱土层、沉积物上,特别是避开活动断裂带50m外的强制规定。
(2)空间布置上:建议小开间结构以框架现浇结构为主,学校等公共场所的大开间结构建议以框剪一短肢剪力墙结构为主,高层结构以框剪结构、简体结构为主,配以短肢剪力墙结构,建议住房每单元设置一组抗震墙。
(3)平面布置上:力求简单,避免奇形怪状,异型结构,减少L型布局,减少地震破坏。
(4)外形布局上:加强整体性,减少外廊式布局,相邻楼栋尽量错开,楼宇间距符合规范要求,较长的建筑或紧邻的建筑设置抗震缝,缝宽不宜过小,减少横向位移的振幅错动干扰。
5 加强建筑市场主体的行为管理及监管
对建设、施工、监理等责任主体要求严格市场准入,从招投标开始进行严格约束,同时对对建设单位及有关的主管部门提出要求。从本次的现场调查、评估以及鉴定来看,投资方严格管理,科学管理,严格设计、施工管理和强化验收的项目,在最近2次大地震震后来看,效果好的多,例如,名山一中的“台湾慈济”捐建学校教学楼、宿舍等其过硬的质量在震后成了学生避难的场所。而万古乡的重建项目特别是新庙村小学的华侨捐款项目就差得多。其设计单位为国家西南设计研究院,施工单位为四川省第三建筑公司,建设单位为台湾慈济协会,建好后移交给名山一中。而新庙村小学除设计外,其他参建单位均为本地企业或教育局监管。同时严格各方主体的资质和诚信管理控制,打击违规行为,整顿不规范的秩序。
6 加强对建设单位的管理,有关的主管职能部门应转变管理重心
主管部门应以宏观调控为主,抓大放小,强化主体和竣工验收;不宜管得过细,而最终变成监管缺失。要求建设单位实行专业化管理,负责相关项目的专业技术人员,实行聘用制,引入竞争机制,建设单位的主管领导对所负责的工程项目实行质量终身制,管理团队实行公示,建设单位的技术负责人、现场代表必须具备一定的专业水平,专要求业相近或相同,最好具备国家注册工程师资格,才能承担相应责任,从源头上杜绝。这里,我们也比较雅安多个乡镇的灾后和灾前建的多个项目,援建投资方直接监管的公共项目,效果好得多,政府部门应转变职能,重决策和验收,把权力下放给使用接收单位监管,配备专业化人员进行技术上专管,重视社会监督,充分调动、发挥监理的专业化作用,保证施工质量和投资效果。
7 加强监理工作,严格验收程序和制度,强调施工过程与验收
从最近2次大地震震后公共建筑的结果来看,投资方亲自监管的项目、市区和县城的项目、施工单位为总承包一级资质的项目的施工建设水平比参建单位均为地方本地企业或政府职能局室监管的项目,特别是偏远山区的项目,其质量和效果偏差是非常明显的,监理单位多为本地企业,其资质不匹配、人员与素养达不到要求,同时,监理费用偏低,交通不畅,建设单位未充分授权,使得监理的作用和主观能动性未能充分发挥,建立在夹缝中开展工作,同时受到种种制约,监理制度得不到真正贯彻和执行,监理的作用流于形式,其旁站、巡视、平行检测不到位,隐蔽验收与过程验收,中间验收、分部分项验收和竣工验收把关不严,计量支付权利不明确,监督和管理失效。
同时,各级建设行政主管部门及委托的地方质监站和安监站要充分发挥行政监督职能,加强对建设、施工、设计、监理的督促管理,约束五方主体的行为,让他们回到正常的建设程序轨道上来,各司其职,把控好工程质量关,达到预期目的。
8 严格实施建筑法的有关规定,严禁任何任意压缩工期的行为
在工程实际建设中,应不搞政治浮夸风,不搞领导讲话或要求代替国家法律法规的行为。严格按照《建筑法》要求,不得任意压缩工期,应保障合约工期,保证建设质量,认真协调,科学与民主决策,实事求是,建好每一项工程,充分发挥投资效益。
9 结束语
通过两次大地震,灾后情况的实地调查和走访,应该加强地震活动剧烈区的建筑市场监管,从国家规范、材料标准、选址、勘察设计、施工与验收方面提高认识,充分发挥监理和政府监管的作用,提高灾后重建的质量和效益。