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摘要:通过总结多层砌体结构可靠度、校舍抗震性能鉴定管理、加固工程质量管理的依据,提出了建筑结构加固措施,促进结构加固工程事业的健康发展,以确保中小学校舍安全。
关键词:质量管理；校舍工程；工程鉴定；抗震结构加固
1 加固工程质量管理
结构加固工程质量管理是提高工程质量和降低成本为主,研究结构加固过程实现最优化的技术手段。因此,它具有如下特点:1)结构工程、管理技术相结合的。2)它的核心是通过控制质量来降低成本、提高生产率和经济效益。3)它突出人的因素,重视人力资源的开发和利用。4)它是综合性的应用技术。
2 校舍抗震排查情况
根据福建省教育厅、建设厅的统一部署和安排，2009年我县组织力量对全县校舍抗震安全情况进行了全面排查。共排查33所学校157幢校舍，排查率100%。其中2000年以前建设的115个，2001年以后建设的42个，有的还是五、六十年代建设的，抗震设防系数低。目标任务是从2009年开始，用三年时间，对全县抗震设防不达标校舍进行抗震加固；对洪涝灾害、山体滑坡、地面沉降、泥石流等地质灾害存在安全隐患的校舍进行迁移避险，提高校舍综合防灾能力。2011年检查验收面达到100%。
3 建筑抗震鉴定
校舍安全鉴定通过对建筑概况、工程资料、抗震设防、地基基础、上部结构和建筑现状的调查,确定建筑物的抗震鉴定。鉴定内容包括后续使用年限、抗震鉴定方法、地基基础鉴定、上部结构抗震措施鉴定以及抗震承载力验算,最终得到抗震鉴定结论,根据房屋安全鉴定级别确定校舍是否需要维修加固。
4 抗震结构加固
校舍结构加固原因及措施通常有以下几个方面:
1)多层砌体房屋采用不利于结构抗震性能的纵墙承重布置,并且未采取必要措施改善其抗震性能。其结构加固措施:尽可能增加横墙数量,或将纵墙沿长度方向分段,留置门窗洞口,以缩小纵墙的贯通长度,减小刚度;缩短独立单元长度,可结合温度伸缩缝的设置,组成独立的抗震单元;尽量布置成纵、横墙混合承重的方案,即使是局部混合承重布置对抗震也是有利的。
2)多层砌体房屋结构抗震抗剪强度验算时,当某层或某些墙段不能满足截面强度要求时,未采取有效措施加强。其结构加固措施有:a.增加墙厚。抗震抗剪强度与截面大小有关,增加墙厚可以提高抗剪能力,同时,外墙可以提高保温隔热效果,有利于节能。b.提高砌体强度。砖和砂浆强度的提高,会直接增大截面抗震抗剪能力。c.配置钢筋网。在内外墙体均采用双面钢筋网砂浆面层进行加固,以提高墙体的整体性和承载能力,有效地抵抗地震作用对墙体的剪切破坏和局部弯剪破坏。d.增设构造柱。在墙段两端设置构造柱是一种抗御地震时突然倒塌的有效措施。
3)楼梯间的整体性不满足要求。其结构加固措施:顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2Φ6通长钢筋。凸出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小于1m。
4)门窗洞口处采用无筋砖过梁。其结构加固措施:门窗洞口处加设钢筋混凝土过梁,过梁支承长度不应小于240mm。
5 工程案例
5.1 工程概况
某校教学楼,四层砖混结构,主体结构4层,建筑面积3100m2。采用240mm厚粘土砖实心墙承重。建筑高度约为15.2m。该工程约于1983年竣工并投入使用。地处抗震设防烈度6度区。
5.2 现场勘查与结构施工质量检测
（1）经现场检查，所检四层墙体为错缝搭砌、纵横墙交接处咬槎良好，纵横墙交接处、房屋四角均未设置造柱。
（2）所检墙体砌筑砂浆存在严重粉化，四层部分墙体存在开裂现象。
（3）砌筑砂浆抗压强度采用贯入法检测，所测强度推定值为1.5MPa~2.7MPa。
（4）砖抗压强度采用回弹法检测，实测强度满足等级MU7.5的要求。
（5）实测柱现龄期砼强度推定值为17.6MPa~21.6MPa，实测梁现龄期砼强度推定值为18.6MPa~23.9MPa。
5.3 抗震性能评估
本次鉴定其抗震设防类别确定为重点设防类(简称乙类)。根据本工程建成时间
根据现行国家标准的要求，按照A类砌体、乙类设防标准，从房屋高度和层数、结构体系的合理性、墙体材料实际强度、房屋整体性连接构造、易损易倒部位构件和楼梯部位等方面进行抗震措施鉴定分析，具体内容见下表。
5.4 抗震加固
此教学楼经验算大部分墙体承载力满足要求。一二层大部分墙体抗震验算不满足要求,三四层大部分纵向墙体抗震验算不满足要求。
此教学楼层数(4层)满足规定限制,总高度(15.2m)没有设计规定限制,可不改变结构体系,采取加强措施满足规范要求。
（1)加固方案。对已开裂的墙体，采用压力灌浆修补。墙体两侧采用钢筋网砂浆面层加固。柱、墙角边用型钢包角。纵横墙连接处加构造柱。
（2)加固结果。通过对工程加固后的建筑抗震性能鉴定,该教学楼建筑抗震设防能够满足本地区设防烈度7度的要求,抗震加固达到了预期的效果。
6 结语
因此,在既有多层砌体结构的抗震加固中,对建筑物承重墙体的加固、按规范要求设置构造柱起关键性作用。通过加固，使现有建筑达到抗震安全，又经济、合理、有效、实用。
参考文献
[1]GB50023-2009建筑抗震鉴定标准
[2]JGJ116-2009建筑抗震加固技术规程
[3]全国中小学校舍安全规程技术指南
作者简介
孔冬琴，女，高级工程师，福建省柘荣县工程质量监督站。
关键词:质量管理；校舍工程；工程鉴定；抗震结构加固
1 加固工程质量管理
结构加固工程质量管理是提高工程质量和降低成本为主,研究结构加固过程实现最优化的技术手段。因此,它具有如下特点:1)结构工程、管理技术相结合的。2)它的核心是通过控制质量来降低成本、提高生产率和经济效益。3)它突出人的因素,重视人力资源的开发和利用。4)它是综合性的应用技术。
2 校舍抗震排查情况
根据福建省教育厅、建设厅的统一部署和安排，2009年我县组织力量对全县校舍抗震安全情况进行了全面排查。共排查33所学校157幢校舍，排查率100%。其中2000年以前建设的115个，2001年以后建设的42个，有的还是五、六十年代建设的，抗震设防系数低。目标任务是从2009年开始，用三年时间，对全县抗震设防不达标校舍进行抗震加固；对洪涝灾害、山体滑坡、地面沉降、泥石流等地质灾害存在安全隐患的校舍进行迁移避险，提高校舍综合防灾能力。2011年检查验收面达到100%。
3 建筑抗震鉴定
校舍安全鉴定通过对建筑概况、工程资料、抗震设防、地基基础、上部结构和建筑现状的调查,确定建筑物的抗震鉴定。鉴定内容包括后续使用年限、抗震鉴定方法、地基基础鉴定、上部结构抗震措施鉴定以及抗震承载力验算,最终得到抗震鉴定结论,根据房屋安全鉴定级别确定校舍是否需要维修加固。
4 抗震结构加固
校舍结构加固原因及措施通常有以下几个方面:
1)多层砌体房屋采用不利于结构抗震性能的纵墙承重布置,并且未采取必要措施改善其抗震性能。其结构加固措施:尽可能增加横墙数量,或将纵墙沿长度方向分段,留置门窗洞口,以缩小纵墙的贯通长度,减小刚度;缩短独立单元长度,可结合温度伸缩缝的设置,组成独立的抗震单元;尽量布置成纵、横墙混合承重的方案,即使是局部混合承重布置对抗震也是有利的。
2)多层砌体房屋结构抗震抗剪强度验算时,当某层或某些墙段不能满足截面强度要求时,未采取有效措施加强。其结构加固措施有:a.增加墙厚。抗震抗剪强度与截面大小有关,增加墙厚可以提高抗剪能力,同时,外墙可以提高保温隔热效果,有利于节能。b.提高砌体强度。砖和砂浆强度的提高,会直接增大截面抗震抗剪能力。c.配置钢筋网。在内外墙体均采用双面钢筋网砂浆面层进行加固,以提高墙体的整体性和承载能力,有效地抵抗地震作用对墙体的剪切破坏和局部弯剪破坏。d.增设构造柱。在墙段两端设置构造柱是一种抗御地震时突然倒塌的有效措施。
3)楼梯间的整体性不满足要求。其结构加固措施:顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2Φ6通长钢筋。凸出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小于1m。
4)门窗洞口处采用无筋砖过梁。其结构加固措施:门窗洞口处加设钢筋混凝土过梁,过梁支承长度不应小于240mm。
5 工程案例
5.1 工程概况
某校教学楼,四层砖混结构,主体结构4层,建筑面积3100m2。采用240mm厚粘土砖实心墙承重。建筑高度约为15.2m。该工程约于1983年竣工并投入使用。地处抗震设防烈度6度区。
5.2 现场勘查与结构施工质量检测
（1）经现场检查，所检四层墙体为错缝搭砌、纵横墙交接处咬槎良好，纵横墙交接处、房屋四角均未设置造柱。
（2）所检墙体砌筑砂浆存在严重粉化，四层部分墙体存在开裂现象。
（3）砌筑砂浆抗压强度采用贯入法检测，所测强度推定值为1.5MPa~2.7MPa。
（4）砖抗压强度采用回弹法检测，实测强度满足等级MU7.5的要求。
（5）实测柱现龄期砼强度推定值为17.6MPa~21.6MPa，实测梁现龄期砼强度推定值为18.6MPa~23.9MPa。
5.3 抗震性能评估
本次鉴定其抗震设防类别确定为重点设防类(简称乙类)。根据本工程建成时间
根据现行国家标准的要求，按照A类砌体、乙类设防标准，从房屋高度和层数、结构体系的合理性、墙体材料实际强度、房屋整体性连接构造、易损易倒部位构件和楼梯部位等方面进行抗震措施鉴定分析，具体内容见下表。
5.4 抗震加固
此教学楼经验算大部分墙体承载力满足要求。一二层大部分墙体抗震验算不满足要求,三四层大部分纵向墙体抗震验算不满足要求。
此教学楼层数(4层)满足规定限制,总高度(15.2m)没有设计规定限制,可不改变结构体系,采取加强措施满足规范要求。
（1)加固方案。对已开裂的墙体，采用压力灌浆修补。墙体两侧采用钢筋网砂浆面层加固。柱、墙角边用型钢包角。纵横墙连接处加构造柱。
（2)加固结果。通过对工程加固后的建筑抗震性能鉴定,该教学楼建筑抗震设防能够满足本地区设防烈度7度的要求,抗震加固达到了预期的效果。
6 结语
因此,在既有多层砌体结构的抗震加固中,对建筑物承重墙体的加固、按规范要求设置构造柱起关键性作用。通过加固，使现有建筑达到抗震安全，又经济、合理、有效、实用。
参考文献
[1]GB50023-2009建筑抗震鉴定标准
[2]JGJ116-2009建筑抗震加固技术规程
[3]全国中小学校舍安全规程技术指南
作者简介
孔冬琴，女，高级工程师，福建省柘荣县工程质量监督站。