老舊小區加裝電梯施工質量問題研究

楊嘉祥,蹇 嵐,劉思遠,呂 龍

(云南大學建筑與規劃學院,昆明650000)

財政部和住房和城鄉建設部公布了修訂后的《中央財政城鎮保障性安居工程專項資金管理辦法》,此辦法第一次將我國老舊小區改造納入支持范圍,這意味著老舊小區的改造市場將越來越大,對于既有建筑電梯加裝的施工管理也將越來越重要。之前孫鑰菲、左志寧等人已經在《加裝住宅電梯鋼架結構設計分析》中研究了電梯結構設計的問題,肖大平、吳后山、張桂竹等人在《既有建筑加裝電梯的地基基礎問題與解決方案》提出了幾種加裝電梯地基基礎的解決方法。但是加裝電梯是一個從設計到施工再到驗收的全過程項目,我們不僅要嚴控加裝電梯的設計,同樣要監督項目的施工過程,由于目前我國對于老舊小區加裝電梯項目并沒有相應規范,所以很多老舊小區電梯加裝項目施工管理過程非常混亂,導致施工質量差,為以后電梯投入使用埋下安全隱患,此文章研究探討的是電梯加裝在施工過程中所出現的一些問題以及一些建議。

1 工程概況

項目是昆明市某國企單位員工房,于1994年在昆明市五華區投入使用,目前建筑物處于正常使用階段。自2019年國務院政府工作報告第六項中指出,“城鎮老舊小區量大面廣,要大力進行改造提升,更新水電路氣等配套設施,支持加裝電梯,健全便民市場……”,地方政府也開始鼓勵既有建筑的舊改,昆明市該小區也開始啟動了電梯加裝工程,該小區是一梯兩戶,結構形式是鋼筋混凝土框架結構,為了方便施工并且使損害建筑面積最小化,電梯加裝的位置選擇在了原有樓梯外部的凹槽處,如圖1所示。電梯的外部結構使用的是鋼結構,用螺栓固定在樓梯凹槽兩側,把樓梯平臺處的隔墻和框架梁鑿開作為電梯的洞口。

2 該小區項目存在的問題

2.1 無設計圖擅自開工

該小區的加裝工程沒有相關設計院出具的任何圖紙直接施工,而且該加裝電梯的入口在原有樓梯間的休息平臺處,為了給加裝電梯預留電梯門,施工單位擅自把框架梁切斷,這種做法會改變框架梁柱之間的受力情況,容易出現應力集中現象,這將嚴重影響結構的安全性。根據我國《建設工程質量管理條例》第56條和第73條有關規定,建設單位有施工圖設計文件未經審查或者審查不合格,擅自施工的或其它違規行動的應責令改正,并處20萬元以上50萬元以下的罰款；依照條例規定,給予單位罰款處罰的,對單位直接負責的主管人員和其他直接責任人員處單位罰款數額百分之五以上百分之十以下的罰款。這種情況的建議是去相應的設計院或高校做專業的評估,評估樓層的安全使用條件以及電梯加裝后所帶來的影響,以免造成不必要的損失。

2.2 加裝電梯部分無獨立基礎

此加裝的電梯完全懸掛于小區主體的一側,電梯與建筑主體之間通過膨脹螺栓連接,且無地基基礎。在電梯下降到最后一層時所攜帶重力及其附加力會對底部造成沖擊,建筑高度越高所攜帶的沖擊力越大。由于沒有基礎,沖力無法得到很好的釋放,導致全作用在加裝電梯鋼結構兩側的螺栓上,使螺栓受到巨大的剪力和彎矩,很容易導致彎剪破壞。所以建議加裝電梯應該重新建造電梯的地基基礎,而且還要求加裝電梯的基礎與主體基礎保持同樣的沉降,不然地基的不均勻沉降將造成小區主體的傾斜甚至倒塌。這里我們可以參考肖大平、吳后山、張桂竹的《既有建筑加裝電梯的地基基礎問題與解決方案》中的方法,綜合考慮采用淺基礎還是深基礎,如果地質條件較好,預算又比較低的情況下可以采用淺基礎,如地質條件不是太好,下臥原狀土層承載力不足時,可以采用深基礎,考慮到既有建筑的施工環境問題,主要采取樁基礎。

2.3 電梯屬于動荷載禁止使用普通螺栓

該施工單位施工時,電梯與主體之間的連接均采用的是普通螺栓連接,并且未考慮動荷載作用的疲勞破壞問題,在長期使用過程中會因為達到疲勞強度而使螺栓達到屈服強度。根據《鋼結構設計標準規范GB50017—2017》的第11章中的11.5.3條以及11.5.5規定:1)抗剪連接時應采用摩擦型高強度螺栓。2)普通螺栓受拉連接應采用雙螺帽或其他能防止螺帽松動的有效措施。并且加裝電梯與建筑主體之間連接時必須采用摩擦型高強度螺栓并且拼接件最好采用鋼板。如若連接方式采取不當,很可能會在電梯加裝施工過程發生安全事故,在未來電梯投入使用后也會繼續存在安全隱患。

2.4 施工管理不當

該項目施工過程不規范,現場管理混亂,并且基本的防護網都沒有,這種情況極其容易引發安全事故,建議根據《建筑施工安全檢查標準JGJ59—2011》3.2.3文明施工保證項目的檢查評定要求進行施工:1)市區主要路段的工地應設置高度不小于2.5 m 的封閉圍擋。2)一般路段的工地應設置高度不小于1.8 m 的封閉圍擋。3)圍擋應堅固、穩定、整潔、美觀。

2.5 鋼結構梁柱節點處具有偏心率

鋼結構井道框架為電梯提供了運行空間,承載著電梯部件、鋼結構外裝潢、鋼結構金屬屋頂的重量,是最容易出現問題的重要部分。這種電梯安裝過程中,整個鋼結構的框架是一節一節焊接而成的,不是一個整體,這種安裝過程對施工的技術要求是非常嚴格的,必須使梁柱節點處不具備偏心率,即上下柱子的中心應當對齊,梁與柱搭接時梁的中心與柱的中心必須重合。這種做法可以降低梁柱節點的附加力,減少應力集中。如果梁柱節點不重合會導致力在傳遞過程中產生附加彎矩,附加的彎矩導致梁柱節點處的剪力增大,對結構的承載力和安全都造成嚴重影響。該項目由于操作不當,梁柱搭接處出現明顯的偏心矩,相當于增加了整個結構的負荷。建議施工工程中學習正規梁柱搭接工藝,避免再出現類似的工程問題。

3 問題衍生與建議

上述的問題不是個別問題,而是電梯加裝過程的常態化問題,當然這是由于制度不規范所造成的問題,筆者這里建議以后既有住宅加裝電梯的組織與實施過程分階段進行:(1)與所加裝區域內的居民商談加裝方案以及方案審核通過時進行相應的公示；(2)鋼結構電梯安裝階段；(3)電梯驗收交付使用階段。

(1)加裝電梯時應該對小區內的每一戶都做走訪調查,征求他們的意見,至少得到90%的居民同意才能進行電梯的加裝。可能這一過程項目負責人會受到居民的排斥與誤解,但是也應該耐心解釋,介紹電梯加裝所帶來的便利,爭取得到他們的支持,以便于開展后面的工作。在得到業主們同意之后,帶著業主的委托對相關的政策進行詳細的了解,多方位進行協調,全力進行項目的建設。在此過程中可以組織專業的第三方團隊對加裝電梯項目的征詢、方案編制、工程施工等全過程進行綜合管控。制定方案時候可以從居民的經濟能力角度出發,以滿足他們的居住需求為目的,制定標準較低,但是可以滿足更多低收入居民需求的改造方案。也可以制定較高的標準,有先見性的為滿足長期更高的要求進行優化實施,極力改善并提高生活水平,提供居民全新、較高規格的居住環境,但是所有的過程都需要和居民溝通好。

(2)鋼結構施工階段所要涉及的問題主要是加裝鋼結構電梯的基坑問題、鋼結構井道框架、鋼結構連廊、鋼結構井道外裝潢、鋼結構井道金屬屋頂、電梯等多個方面,這其中除了電梯有相應的檢驗檢測標準外,其余的項目均沒有強制標準驗收規范。這里基坑建議采用混凝土基坑,作為鋼結構系統的基礎,所受到的荷載形式多樣,包括整個鋼結構井道的重量、電梯部件重量,鋼結構裝潢以及連廊重量,還有活荷載、雪荷載、風荷載等等附加荷載,綜合考慮混凝土強度不應該小于C35,并進行相應的檢測和檢驗。鋼結構井道的材料和結構應根據自身靜荷載、風荷載、雪荷載以及地震荷載綜合確定,鋼結構井道做好之后進行表面的反腐防銹以及防火加工處理。鋼結構連廊的結構及連接安全也用軟件做系統分析,做好表面處理。鋼結構井道外裝潢強度應滿足相應的要求等級并且所用的材料具有防水保溫的性能。

(3)電梯安裝完成自檢合格后,應該組織專業的人來進行驗收并到相應的政府部門辦理建設工程規劃驗收手續以及相應的特種機電設備檢測報告,組織業主、勘察設計等部門進行綜合驗收備案。

綜上所分析可了解到制度保障是必不可少的,過程應該遵循政府主導、社會參與、市場化運作的原則,對我市老舊住宅摸底排查,到老舊小區對居民走訪調查,參照外地成熟經驗,結合我市實際情況進行項目的實施。總的原則是“政府指導、業主自愿、穩妥推進、試點先行”,并且細化加裝電梯的業務流程,制定部分業主財產損失的補償辦法與后期電梯維護保養費用的分攤辦法等各種問題的解決方案,保障加裝電梯工作有序推進以及讓業主使用放心。另外構建部門聯動機制。老舊房屋改造加裝電梯的建設、管理以及后期的養護涉及到住建、質監、公安、國土、財政等多部門,建議在老舊房屋改造加裝電梯工作的推進過程中,各部門對相關進展情況保持信息溝通,加強配合聯動,形成工作合力。

4 結 論

隨著我國頒布越來越多的政策辦法支持老舊小區電梯加裝,此類工程項目會越來越多,老舊小區電梯加裝是民生工程,涉及到我國千戶萬戶人家的切身利益,所以對于此工程我國要鼓勵推行,并且應該大力推行。同時對此民生工程推行的過程中,應該加強對整體項目的質量把控,從加裝電梯的設計到工程的施工再到最終的驗收,必須對每一個環節都給予同樣的重視,保證加裝電梯的質量安全可靠,讓老百姓用上安心放心的電梯。