杨 君
(山西建筑工程集团有限公司,山西 太原 030002)
现如今,教育教学工作备受关注,并且学校建设数量相应增多、建设规模逐年扩大。从地震灾害学角度来讲,学校建筑应全面考虑安全性和稳固性,因此,建筑单位应严格遵守减震加固施工要求,促进学校可持续发展。本文针对“学校抗震加固改造施工重点及难点”这一论题深入探究,论题探究如下。
学校建筑结构主要为框架—剪力墙结构,地上7层(教学空间),地下2层(地下1层和2层分别为风雨操场和车库)。学校总体建筑面积为25 000 m2,结构高度为20 m。其中,地下1层高5.5 m,地下2层高4.3 m,首层高4.4 m。学校建筑造型多样,并且功能丰富,无论是平面建筑,还是立体建筑,均呈现非规则性。学校建筑遵循GB 50011—2010建筑抗震设计规范,以及GB 50223—2008建筑工程抗震设防分类标准。安全等级为Ⅰ级,抗震强度为7度。根据已有规则分析学校建筑不规则情况,检测结果为:侧向刚度、平面凹凸不规则,楼板局部不连续[1]。
分析检测结果可知,该学校减震加固、改造施工工作势在必行,一旦发生地震,校内师生生命安全存在较大威胁,并且这对学校建设、教育教学工作顺利开展会产生不利影响。究其原因,学校建筑期间运用低成本、劣质材料,并且建筑单位、学校以及其他部门对抗震工作持淡薄认知。学校安全管理工作推进的过程中,减震加固操作形式化推进,相应的配套防震措施不到位,最终会为后期抗震加固改造施工工作增加难度。在了解学校概况以及抗震现状后,具体分析施工重点以及施工难点,以便为控制措施制定提供依据。
为在90 d内完成学校建筑结构改造及加固的工期目标、质量目标、文明施工目标,建筑施工主体务必在现场勘查的基础上,划分施工重点以及施工难点,确保抗震加固改造施工活动有序推进,最终施工效果能够达到减震要求。
工程抗震施工的过程中,由于施工工艺具有多样性,因此,应根据不同工艺种类制定相应的加固方案,同时,优化各工种施工工序。工序同步施工时,存在工序交叉作业现象,基于此,应理顺各工序间的关系,做好各工艺、各构件、各楼层协调工作,从整体上提高减震加固效率,确保加固改造施工任务在规定时间内完成。施工重点内容处理时,建筑单位应为各部门员工布置相应的施工任务,并实施责任制度,以免施工期间出现管理无序、混乱施工、职责推卸等现象。与此同时,不同工种间应加强沟通、协调配合,在商议的基础上调整工序、制定施工方案。如果各部门独立施工,那么整体施工质量和施工速度得不到保证,最终减震效果与预期要求相差甚远[2]。
工程抗震加固改造施工涉及多个专业,如水电、拆除、土建、加固等,因此,工程难免出现交叉作业现象,从而加大了工程施工难度。再加上,学校建筑工程量大,并且施工时间有限,要想在限定时间内完成建筑加固、改造任务,则建筑人员务必积极配合,为实现整体目标而共同努力,同时,建筑单位领导者应提高重视程度。现如今,钢结构构件标准逐渐提高,构件制作要求相应增多,因此,建筑单位应做好设备准备以及技术引进工作。此外,学校施工场地有限,施工行为会产生一定噪声,基于此,建筑单位应做好安全教育宣传工作,从细节入手,全方面规范施工行为[3]。
学校抗震加固改造施工行为刻不容缓,下文提出控制施工重点及难点的有效措施,以便为同行提供借鉴,从而提高学校建筑物安全性,为师生营造良好的学习环境。
1)合理规划学校建筑。学校建筑规划工作对减震效果有关键性影响,为提高在校师生地震预防意识以及自我保护能力,建筑物设计期间,应预留专门的抗震演习空间,学校利用课余时间或者假期时间举行抗震演习,即使真的发生地震,师生能够保持冷静头脑,采取正确方法进行自我保护。此外,购买多层、加固式桌椅,如果地震期间人员疏散效率过低,则师生能够躲在桌椅下实现自我保护。从中能够看出,学校建筑空间规划方式,也是地震预防的有效手段。
2)优化抗震材料结构体系。学校建筑减震性能高低,与抗震材料选用、运用方式有直接联系,学校建筑减震性能提升的过程中,应适当调整抗震材料结构体系,从而增强建筑物稳定性。实际施工时,建筑单位运用杭锦混凝土完成墙体填充,对于结构体系优化,结合运用自复位技术和约束砌体结构。从抗震材料自身出发,加气混凝土、钢纤维混凝土等材料具有良好的抗震效果,并且这类材料能够保证建筑空间恒定性,再加上,材料购置成本较低,从而得到了学校建筑施工单位的认可[4]。
3)协调配合施工工种。该工程工种多样,并且不同工种的施工顺序不相一致,因此,项目管理者应结合具体要求合理安排各工种工序,尽可能减少遗漏施工、重复施工等现象。学校建筑加固、改造期间,应选择适合的切割设备,参照不用切割部位的切割标准,顺利完成切割任务,以免原结构完整性被破坏。工种配合的过程中,施工人员应根据工作面交接制度进行工作交接,并遵循“目标统一、交流合作”原则,在保证学校建筑物质量的前提下,大大加快施工速度,取得学校建筑减震的良好效果。
4)制定紧急预案。由于地震具有短时、强破坏等特点,因此,学校建筑紧急预案制定环节必不可少。为避免校内人员在地震中受到安全威胁,应事先做好地震预防工作,并扩大宣传范围,进而校园内部人员能够客观认识地震问题,并积极配合地震演习活动。随着科学技术水平的不断提高,将先进抗震技术运用于紧急预案是极为必要的,如复合材料加固方法、附加子结构加固方法,从而提高紧急预案实用性。
5)学校建筑个别部位加固措施。对于楼面板加固,施工人员运用楼板搁置长度增加的方式降低连接部位断裂几率,同时,于预制板支座位置安装角钢,并选用环氧树脂胶挤压缝隙内空气,最后紧固角钢螺栓,从而发挥节点加固作用。此外,做好角钢表面锈蚀处理工作,以此延长角钢施工时间,大大提升学校建筑物稳固性,真正满足学校建筑耐久性要求。对于连廊梁加固,在高减震性能的要求下,遵循“强节点、弱构件”设计原则,选用碳纤维加固方法,这一方法具有结构尺寸固定、环境适应性强、稳定性强、周期短、成本低等优点。其中,碳纤维树脂复合材料抗拉强度超过3 488 MPa,是钢材料的8倍;碳纤维树脂复合材料抗拉弹性模量在25 000 MPa~43 500 MPa之间,同样高于钢材料抗拉弹性模量[5]。
学校建筑抗震加固改造施工活动开展时,针对施工重点及难点细致分析,同时,制定可行的、合理的控制措施,全方面保证学校建筑安全性和稳定性。此外,学校建筑抗震工作结束后,应及时进行抗震调研和检测,从而为减震施工不足之处提出改进建议,全方面保证学校建筑物减震性能,为校内人员提供良好的学习场所,这对学校可持续发展、抗震措施大范围推广有积极意义。