摘 要:以上海市坦直中学综合整新工程为例,结合沪住建规范〔2020〕3号中有关整体或局部结构加固的特殊类装修在浦东新区教育局所属学校综合整新工程中的实践,深入研究和分析了综合整新工程实施过程中的难点及关键点,提出整新工程中房屋结构安全性检测局部不合格的修缮思路及应用。
关键词:校舍局部结构加固;综合整新工程;修缮;实践
中图分类号:TM76 文献标识码:A
1 学校综合整新项目出台背景
依据《中华人民共和国预算法》《中华人民共和国政府采购法》、《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》等法律法规的相关规定,为保障浦东新区学校校舍安全和正常使用,加强修缮管理,规范修缮行为,特制订本实施意见。
1.1目标要求
一是通过实施学校综合整新修缮工程,最大限度解决学校校舍安全隐患和功能性与教育综合改革配套不相适应的问题。二是通过实施学校综合整新修缮工程,进一步提高学校校舍建设的工程质量,确保师生的安全责任感和紧迫感,使学校校舍达到安全的长期使用,把学校建设成让广大师生安心工作、放心学习的地方,达到综合整新一所、达到标准一所、合符规范一所。
1.2范围、内容和整新方案
综合整新工程的适用范围:浦东新区教育局所属的公办教育单位。整新内容:以满足学校校舍安全性、功能性为出发点。主要包含:结构抗震加固、房屋维修和功能性装饰、专用教室改造、室内外管线、室内外消防设施、弱电设施、运动场地、室外环境(绿化)等。整新方案:根据校舍的实际需求设计方案,实行一校一方 案,涉及结构加固的工程,根据结构加固具体方案进行资金调整。
由于绝大部分学校产证缺失或不全,故成立浦东新区学校综合整新工作领导小组,由分管区长任组长,教育局、发改委、财政局、建交委、规土局、消防支队等部门负责人任组员,共同指导推进协调学校综合整新工作。考虑综合整新工程量大面广、施工期只能放在暑期(7~8月)施工,工期紧等特征,如何按时、保质保量完成校舍综合整新修缮工程,是目前校舍整新修缮工程管理的重点和难点。本文以上海市坦直中学综合整新工程为例,通过分析该校房屋结构安全性检测局部不合格的梁柱需抗震加固的实践,提出类似这样的学校在校舍修缮解决方法的若干思路。
2整新工程概况
2.1工程概况
坦直中学是一所远郊农村初级中学,位于浦东新区新场古镇古恩路128号,校园环境幽静,占地面积20406m2,建筑面积7151m2,拥有1#及2#教学楼,3#综合楼,4#行政楼,5#宿舍楼,6#食堂,7#体育馆。坦直中学现有16个教学班,在校学生人数670余人,教职工60余人,高级教师10人,区级学科骨干教师8人。学校秉承传统,致力营造“关爱师生,和谐共进”的良好氛围,以学生为本,着力培养“坦诚正直,全面发展”的接班人。
2.2 房屋结构安全性检测局部不合格遇到的难点
坦直中学7个建筑单体建造年份从1976年-2009年不等,1#-5#于2010年进行过抗震鉴定及结构加固。2020年10月为了解校内房屋的结构安全现状,并为后续工作开展提供技术依据,浦东新区教育局工程管理中心特委托上海浦东房屋质量检测站对房屋进行安全检测,并出具检测报告。
(1)经完损检测,目前被检测房屋主体结构基本完好,混凝土梁柱、楼屋面板、承重墙体等主要承重构件无明显变形、开裂等结构性损伤。目前各房屋存在的损伤主要为:墙体局部及屋面渗水、预制楼板普遍有拼接缝、楼道及室内地坪局部开裂、外墙面粉刷层普遍龟裂等。
(2)经现场检测,各房屋倾斜率基本满足相关规范要求,上部结构无不均匀沉降产生的裂缝、变形等结构性损伤,故各被检房屋地基基础可评为无严重静载缺陷。
(3)根据验算结果,目前1#楼一层~三层大教室花篮梁底部纵筋配筋不满足计算要求,4#楼底层走廊①~⑦轴交A轴6个砖柱抗压承载力不能满足计算要求,其余房屋结构承载力满足規范及计算要求。
2.3 建议
(1)对承载力不足的12个花篮梁及6个砖柱采取一定的加固技术处理措施,确保校舍房屋结构安全使用。(2)结合学校综合整新工程对房屋目前存在的损伤进行针对性修缮。(3)本报告中的计算分析仅供设计人员参考,后续综合整新修缮工程如涉及房屋整修应按最终方案及现行规范重新进行计算分析。
3 特殊类装修在综合整新工程实践
3.1 特殊类装修工程
是指包含建筑主体和承重结构变动、使用功能调整、消防设施变动、房屋立面改动等可能影响公民生命财产安全和公共利益的各种装饰装修活动。存在下列情形之一的,应当列入特殊类装修工程:
(1)涉及建筑主体和承重结构变动的,包括:1)混凝土梁、板、柱等主体和承重结构局部拆除、改造的(局部管道施工开孔除外);2)建筑物内部加装及改装设施设备的,如电梯(既有多层住宅加装电梯除外);3)整体或局部结构加固的;4)由于使用功能调整等产生荷载增加的,影响结构安全的。
(2)涉及既有设施消防设施变动的,包括:1)涉及防火分区、防烟分区重新调整的;2)室内消火栓系统改动的;3)改动安全出口、疏散楼梯及疏散走道;4)气体灭火及其他灭火系统改动的;5)自动喷水灭火等水灭火系统变动的;6)建筑消防电气、给排水、机械排烟系统、机械防烟系统、机械通风空调系统、正压送风系统变动的;7)消防性能化设计变动的;8)建筑面积大于(含)300 平方米并涉及喷淋、火灾报警探测器等末端消防设施局部改动的。
(3)涉及房屋立面改动的,包括:1)涉及玻璃幕墙、石材幕墙、玻璃顶棚、玻璃吊顶、防护栏杆改变的;2)涉及其他房屋外围护结构及其装饰层的外部轮廓局部变动的。
(4)涉及功能调整的,并经市、区政府书面认定,需要列入建筑装饰装修工程的[1]。
3.2 坦直中学局部加固的实施
(1)1#一层~三层大教室花篮梁粘贴碳纤维布:一至三层12根梁,梁截面尺寸为40mm*700mm,跨度为8100mm,房屋层高3.6m。1)凿除花篮梁表面的涂料、粉刷层,露出混凝土梁结构层,然后对较大孔洞,凹面,露馅等缺陷的部位用专用结构胶修补。2)混凝土表面用角向砂轮打磨平整,去掉表层浮尘,直到结构新面完全露出。花篮梁的棱角应打磨成圆弧,圆弧半径不应小于25mm圆角。3)构件表面打磨平整后,使用刷帚彻底清除构件表面的粉尘,将混凝土表面擦洗干净并保持干燥。4)按图纸设计要求的尺寸用剪刀或者特制美工刀裁剪碳纤维布,裁剪好的碳纤维布成卷状妥善摆放,不得折叠及铺在地上。5)用专用配制的粘贴胶在需要粘贴碳纤维布的部位均匀涂刷。6)沿碳纤维方向用一次性刷帚或特质橡皮滚筒多次涂刷,滚压,并使胶液充分浸透纤维布,使纤维布均匀压实,挤除气泡。7)最后一层碳纤维黏贴完毕后,应在其表面均匀涂刷将专用胶粘剂,使其浸渍。8)花篮梁加固经验收合格后,碳纤维布表面用1:3水泥砂浆抹灰[2]。花篮梁加固设计如图1,花篮梁碳纤维加固如图2。
(2)4号楼底层走廊6个砖柱采用灌胶粘钢:柱截面尺寸为400×400mm,层高3.6m,(基础开挖500mm)。1)将原砖柱装修面层铲除至砖结构层,用角向砂轮或钢丝板刷磨去浮浆层,用刷帚蘸工业丙酮檫拭表面;钢板粘贴面的处理:用角向砂輪打磨机打磨钢板除锈直至露出金属光泽,钢板面应打磨的越粗糙越好,再用回丝沾工业丙酮擦拭钢材表面,钢板粘贴面不得有粉尘和油污。2)材料准备:角钢1000×100×8及钢板100×320×8材质为Q345-B;粘结剂为粘钢专用改性环氧结构胶粘剂,等级要求达到A级。3)粘贴角钢:粘钢施工时,应用抹刀将搅拌充分的粘接剂均匀涂抹到已处理好的角钢内表面上,厚度1~3mm,中间厚边缘薄,然后将角钢粘在预定柱四角位置。角钢粘完后,应用化学锚栓或膨胀螺栓临时固定拧紧并适当加压,以使胶液从钢板边缝挤出为度。粘好角钢后用锤子沿粘贴面轻轻用手敲击钢板,判断钢板有无空鼓,如出现空鼓现象则需要剥下钢板进行补胶,再重新进行粘贴。钢板粘贴好后立即加压固定,施加适当的压力(0.05~0.1Mpa),让胶液从钢板边缝中挤出为度。对相叠交的钢板,在外一侧的需在内侧板边缘约10mm范围内弯出一30~40的斜角,以使其能与结构面紧密接触。对需要焊接的钢板,必须在粘贴前先进行钢板及钢板间的焊接,粘贴好以后不得在钢构件的粘贴部位及其附近进行焊接,避免破坏还有结构胶的强度。对钢板与预埋铁件间需要焊接的,可先焊接,在焊接区段内,再采用压力灌注胶法进行补胶。
4 特殊类装修在综合整新工程中思考、应用
尽管从2010年起3年内浦东新区教育局陆陆续续对133所中小学存在安全隐患的校舍进行抗震加固,但随着新规范新标准的出台,原有抗震加固的校舍在房屋安全检测中存在局部检测不合格,按规范流程分别报送区发改委和财政局。其中:经结构检测不达标的建筑,安排结构加固或拆除重建及调整面积的项目,报送区发改委审批,流程时间较长,从申报到实施快到1年,慢到2~3年,在不安全的校舍中学习和生活不利于师生的身心健康。为此笔者认为经房屋安全检测单位检测局部不合格的校舍进行特殊类装修实施,由区教育局负责审批,审批前将修缮方案及经费报送区财政局会签,区财政局可委托专业评审机构对项目经费评审。区财政局据此纳入部门预算专项资金保障,通过特殊类装修能够确保项目在暑期2个月内完成施工。
5 结语
相对以往的校舍修缮工程,现在浦东新区教育局实行的综合整新工程内容更多、更复杂、要求更高,由于学校过渡的困难及施工时间与节点的限制,再加上部分学校房屋安全检测局部不合格,大大提高了学校综合整新工程的实施难度和管理的难度。因此,对于学校房屋安全检测局部不合格前期的学校进行特殊类装修,即节约时间又能确保校舍的安全性,使安全、质量、工期各要素得到整体的平衡,促进校舍整新修缮工程可持续发展。
参考文献
[1] 上海市建筑装饰装修工程管理实施办法[R].沪住建规范〔2020〕3 号.
[2]杨松泉,孙强.浅析体系转换法和粘贴碳纤维加固法在桥梁加固中的应用[J].河北建筑工程学院学报,2002(4):83-84+86.
收稿日期:2021-08-08
作者简介:陈清(1966—),男,上海人,本科,高级工程师,研究方向:学校工程管理。