有关校舍抗震加固工程方案的分析
摘要:随着我国地震频率越来越高,建筑加固受到了更多的关注,尤其是对于学校的校舍,需要进行充分的加固,确保学生的安全可靠,能够在一定的自然条件下保护学生的人身安全。对于校舍的抗震加固工程,需要结合相关的经验数据,制定出完善的体系,采用较低的成本,进行结构的可靠加固,同时它的施工工艺与技术方面都需要有一些关键问题需要注意,才能够真正实现可靠质量的实现。
关键词:校舍;抗震;加固;工程;质量
引言
校舍的抗震加固是一项专业性较强的工程,涉及到的因素也非常多,需要在一定的时间内完成复杂的工序,结合加固材料的质量采用特定的工艺技术,这也给施工提出了更为严格的要求。根据国家相关规定要求,需要对全国的高中小学校舍进行全面排查,对于一些可能存在质量隐患的校舍进行抗震加固。结合需要进行加固的校舍特点采取一定的措施,确保加固工作顺利完成。
抗震加固校舍特点
经过排查,我国需要进行抗震加固的校舍主要有以下几个特点,首先这些校舍的建设时间较长,一般为上个世纪的八十年代,当时的建筑抗震等级很低,建造的柱子与梁远没有达到目前要求的规范要求;由于使用的混凝土空心板时间过长的原因,楼面会出现长板缝,甚至会出现屋面渗漏水的问题;墙体内部没有拉结钢筋,墙的尺寸与现代规范不一致;墙体荷载计算不满足抗震等级要求,而且砂浆强度较低。在框架方面,结构一般采用单跨框架结构,多辅以悬挑走廊;层间位移与现代要求不符;梁与柱的结构没有箍筋加密区;填充墙体的拉结筋长度不够。[1]
某抗震加固工程概况
某学校教学楼为四层砖混结构,楼面采用装配式钢筋混凝土,建设年代较久,没有相关的设计文件与施工文件。经过排查,它的主要问题集中在以下几个方面。首先砌体的局部尺寸不足,承重的门窗间墙宽不够 ,内墙角五门窗边的距离不够;其次墙体的承载力不足,一些楼层的抗震指数明显不够;第三,由于采用的是装配式的预制空心楼板,在地震时,非常容易出现失稳的现象,造成垮塌破坏;第四,存在构造柱不足或没有的现象,楼梯间的墙体闭合程度严重不够。[2]
抗震加固工程方案设计
4.1墙体加固
对于一般的校舍,并不需要对墙体进行明显加固,由于在这项工程中,墙体存在尺寸严重不符的问题,所以需要对承载力不足的墙体进行充分加固。加固主要是利用钢筋混凝土板墙进行,每一层的厚度为80mm,表面喷射强度为25级的混凝土,增加竖向钢筋与横向钢筋若干。[3]
4.2楼板加固
早期建造的校舍由于经费、技术等原因,质量并不高,在楼板的设置时也是存在着一定的隐患。预制楼板的整体性不足,就造成可能存在的垮塌问题,在加固改造时需要在其上部增加钢筋混凝土叠合层和在预制板的两端分别增加钢支撑的方式进行。在进行施工时,要把预制板的层凿去并扫净,开始铺设上钢筋网板,注意在两端进行弯折锚到加固的板墙中去。对于预制板不密实的地方进行清除,浇筑厚度为400mm的混凝土叠合层,质量检查按照地面施工质量要求进行。如果以上墙体与楼板均进行了加固处理,需要对没有进行板墙加固的部位增加角钢支撑,采用螺栓的形式进行。
4.3结构体系加固
在一些早期建造的校舍中,大房间数量非常多,在一些大的房间教室的内墙与外墙间的接合处没有构造柱,这些墙的承载能力也计算不足,这时就需要采用钢筋混凝土的结合柱来进行加固处理,楼梯间的墙体闭合不够,需要对拉梁的截面进行增大,采用这种办法可以起到很好的加固作用。[4]
4.4涉及主体结构的重大变更施工
对于楼板整体性不足的现象,在采用上述方法进行施工时,其操作难度非常大,有可能会对原结构层产生很大的损伤,在必要的条件下,需要多个部门协商进行方案变更处理。在变更方案中,取消了预制板上的叠合加固层,在预制板的底部采用纵横两向的碳纤维粘贴的方法进行加固,这样就形成了整体的结构性,提高了承载能力,与前面提到的方法相比,施工成本降低很多,工期较短。
原材料控制
在校舍抗震加固工程施工过程中,建设单位需要对原材料进行仔细确认,本来就已经结构强度不高的校舍在加固中如果使用了质量低劣的产品,加固效果自
然会受到影响,起不到应有的作用,这将会埋下十分严重的安全隐患。
结构胶粘剂与碳纤维布等材料本身的质量将会在抗震加固中起到十分明显而重要的作用,这些产品与传统的加固一般产品而言,效果要好的多,但随着我国现代商品交易规模不断扩大,一些不法商贩受金钱利益的驱使和诱惑,采用以次充好的伎俩,采用假冒产品代替,造成了很多施工单位与学校的利益受损,埋下了十分严重的安全隐患。一般来讲,假冒产品与真正的产品这二者将会在价格上存在不同程度的差异性,在产品进场时,建设单位要重视并做好相关的验收工作,只有通过一定的质量检测标准才允许其应用到工程施工当中去,否则予以退货处理。对于一些质量要求高的产品,还应该加强检验,如进行抽样测试或复试,避免供应商钻空子,确保施工质量可靠,为广大师生提供一个安全、舒适的学习环境。[5]
抗震加固施工方案分析
在校舍抗震加固方面,建设单位需要对设计方案、组织施工方案进行系统而深入的认证,确保能够达到预期要求。在方案的制定过程中需要注意以下几个问题。
在一些校舍进行加固过程中,有可能会出面因为操作过程不当或是由于需要赶工期而造成的在清除加固构件装饰面时,对结构层造成一定的破坏,这样的损坏会对新的加固质量造成一定的影响。所以需要在开工前要制定一定的方案与规范要求,避免这种对产品质量进行破坏的现象出现。对于原本砌体出现损坏的问题、混凝土浇构件出现质量缺陷的,在采取一定的修补措施进行处理。在对整个工程进行加固施工前,要对基础层面的质量进行验收,确保处理符合相关规范要求,能够为加固层提供坚实的基础才行。[6]
采用喷射混凝土法来进行钢筋混凝土板墙体施工,首先需要注意喷射混凝土的施工配合比,如果是首次使用,需要在现场进行模拟,通过鉴定的方式,进行喷射取样验证,同时注意喷射的厚度,一般来讲,通过在墙体上粘贴一定的物体的方式来对厚度进行控制。厚度标志的间距一般保持在1.5米以上。
在进行喷射前,首先要对墙体进行一定的检查,检查墙体是否存在孔洞与裂缝的问题,采用一定的物理方法对墙体内侧的情况进行掌握,避免出现脱壳问题的出现,在采用喷射法进行混凝土喷射后的一个月后,进行结构钻芯检查,此举主要是为了检查混凝土的喷射厚度,同时也可以检验混凝土与原墙体的结合密实度,以达到充分结合的整体性要求。对于喷射的试块,需要在评定时注意,按照锚杆的喷射混凝土规范进行。[7]
前文讲到的采用碳纤维粘贴工程方法来进行抗震加固时,需要注意几个问题,首先要对基层进行处理,达到施工要求,要对铺层进行压实处理,如果胶层的厚度过大有可能会造成内聚破坏,避免空鼓的问题出现,采用粘接剂均匀地抹
在碳纤维布的表面,布应该进行充分湿润,把布贴到基层后,采用滚筒进行压实。
对于碳纤维布的粘贴质量检查,需要采用小锤轻击的方式进行,如果粘接面积低于总面积的95%时,为不合格,空鼓不超过0.1平时,应该采用针管注胶的方式进行处理,如果超过这一限制,则需要进行片村切除,重新粘贴。目前主要是采用碳纤维材料与基村的混凝土正拉粘结强度来对粘结质量进行测定,这需要在已经完成粘贴的加固面上进行,如果质量存在不合格的现象时,需要进行返工处理。[8]
另外还有可能会需要到预制板的增设托梁处理与植盘处理两种重要的抗震加固方式,无论是采用哪一种方式,都需要有监理单位现场对物料、施工、技术、文件进行监督管理,确保施工质量与验收质量符合相关的规范要求,从而最终保证校舍的加固质量可靠。
结语
校舍的抗震加固是新形势下对有效资源进行充分利用的可持续发展措施,对它进行抗震加固是为了确保让学生能够在一个相对安全的场所进行学习、生活,是一项国计民生的大事,和我国的可持续发展战略息息相关。施工单位要提前做好方案设计,采用可靠质量的材料,通过规范的管理方法与正确的施工技术,对校舍进行抗震加固施工,提高我国的建筑质量,为建筑质量的发展提供更多的参考。
参考文献:
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[3]华飞翔,柳炳康. 中小学校舍单跨框架结构抗震加固方法的比较[J]. 工程与建设,2013,02:211-214.
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[7]许锡庶. 某校舍抗震加固工程的设计及施工要点[J]. 建筑监督检测与造价,2012,04:40-42+49.
[8]方小中,刘云水. 中小学校校舍抗震加固工程结构设计[J]. 上海建设科技,2012,02:22-24.
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