中小學(xué)校舍抗震鑒定過程中若干問題的綜述

呂勇良張龍飛

1河南省建筑工程質(zhì)量檢驗測試中心站有限公司（450053）2河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450053）

0 引言

自汶川及玉樹地震以來，我國對中小學(xué)校舍的安全性問題越來越重視，2013年發(fā)布了《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)教育部等部門關(guān)于建立中小學(xué)校舍安全保障長效機制意見的通知》，2017年河南省也發(fā)布了《河南省教育廳關(guān)于切實加強中小學(xué)校舍排查工作的通知》，但由于建設(shè)年代久遠，設(shè)計圖紙或有缺失，導(dǎo)致實際的檢測調(diào)查過程中出現(xiàn)容易疏漏的問題。

經(jīng)過鑒定排查和部分工程實例不完全統(tǒng)計，河南省大多數(shù)中小學(xué)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中小學(xué)校舍為磚混結(jié)構(gòu)，且這一部分的校舍多為當?shù)卮迕褡孕行藿ǎ瑳]有經(jīng)過勘察、設(shè)計及正規(guī)的施工，也未考慮抗震設(shè)防要求；部分縣市地區(qū)學(xué)校的老舊校區(qū)，也多為磚混結(jié)構(gòu)，也同時存在這些問題，在實際的檢測鑒定工作中，發(fā)現(xiàn)了一些應(yīng)該重點注意的問題:

1 抗震設(shè)防分類的劃分

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ 11—89）中首次提出并實施了抗震設(shè)防分類的劃分，校舍為丙類建筑。

《建筑抗震設(shè)防分類標準》GB 50223—95民用及其他建筑中，教學(xué)樓、幼兒園等校舍為丙類建筑。

《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》GB 50223—2004教育建筑中，人數(shù)較多的幼兒園、小學(xué)的低樓教學(xué)樓，抗震設(shè)防類別應(yīng)劃分乙類，這類房屋采用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時，可仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。

《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》GB 50223—2008教育建筑中，幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂，抗震設(shè)防類別應(yīng)不低于重點設(shè)防類[1]。

綜上，對為無法找到圖紙或圖紙中未明確抗震設(shè)防分類的校舍，可根據(jù)建設(shè)時間來判斷校舍在設(shè)計時的抗震設(shè)防類別。需要注意的是，只有現(xiàn)行規(guī)

范中，學(xué)生宿舍和食堂才被納入重點設(shè)防類別。

2 鑒定方法的選擇

《建筑抗震鑒定標準》GB 50023—2009規(guī)定:

1）在20世紀70年代及以前建造經(jīng)耐久性鑒定可繼續(xù)使用的現(xiàn)有建筑，其后續(xù)使用年限不應(yīng)少于30年；在80年代建造的現(xiàn)有建筑，宜采用40年或更長，且不得少于30年。

2）在90年代(按當時施行的抗震設(shè)計規(guī)范系列設(shè)計)建造的現(xiàn)有建筑，后續(xù)使用年限不宜少于40年，條件許可時應(yīng)采用50年。

3）在2001年以后(按當時施行的抗震設(shè)計規(guī)范系列設(shè)計)建造的現(xiàn)有建筑，后續(xù)使用年限宜采用50年。

即70年代及以前建造房屋為A類建筑，80年代建造房屋根據(jù)房屋現(xiàn)狀不同分為A類建筑或B類建筑，90年代建造房屋根據(jù)房屋現(xiàn)狀不同分為B類建筑或C類建筑，2001年以后建造建筑為C類建筑[2]。

3 現(xiàn)場結(jié)構(gòu)構(gòu)造的排查

由于建設(shè)年代久遠，部分校舍建設(shè)過程中未考慮抗震設(shè)防的要求或因當時設(shè)計、施工未考慮抗震要求等原因造成的建筑結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施不足。

3.1 結(jié)構(gòu)形式

在校舍的鑒定過程中，存在著部分混凝土—砌體混合結(jié)構(gòu)校舍，即磚砌體和混凝土結(jié)構(gòu)混合承重，此類混合結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、材料彈性模量和力學(xué)性能相差很大，結(jié)構(gòu)受力不明確，在地震作用力下易發(fā)生破壞，所以鑒定中遇到此類混凝土—砌體混合結(jié)構(gòu)的房屋，應(yīng)建議其改變房屋的結(jié)構(gòu)形式。

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011—2010（2016年版）中也明確指出，乙類建筑不應(yīng)采用底部框架—抗震墻砌體結(jié)構(gòu)，故鑒定中遇到此類底部框架—抗震墻砌體結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)建議其改變房屋的結(jié)構(gòu)形式或使用功能[3]。

3.2 房屋的整體性

房屋的整體性主要包括墻體平面內(nèi)應(yīng)閉合、縱橫墻交接處應(yīng)有可靠連接以及圈梁、構(gòu)造柱的布置。在實際的校舍鑒定過程中，只有少部分校舍房屋墻體在平面內(nèi)不閉合、縱橫墻交接處的連接不合理；建于20世紀80年代之前的校舍，基本沒有圈梁構(gòu)造柱，80年代之后校舍的圈梁布置基本合理，但構(gòu)造柱的設(shè)置均不符合要求，90年代之后的校舍圈梁和構(gòu)造柱都基本符合要求。對于圈梁、構(gòu)造柱不符合要求的校舍房屋，建議在后續(xù)的加固過程中增設(shè)圈梁、構(gòu)造柱。

3.3 房屋的結(jié)構(gòu)體系

結(jié)構(gòu)體系中主要的檢測項目有:抗震橫墻間距、高寬比、房屋規(guī)則性要求及樓板類型等。

抗震橫墻間距與房屋的樓、屋蓋類別、墻體厚度、墻體類別等因素有關(guān)。在一般的校舍中，由于使用功能的需要，房屋的抗震橫墻間距多不滿足要求，因此對抗震橫墻間距需要特別注意，必要時需增設(shè)抗震橫墻；房屋的高度與寬度(有外廊的房屋，此寬度不包括其走廊寬度)之比不宜大于2．2，且高度不大于底層平面的最長尺寸；在2001年之前的校舍多為空心預(yù)制板樓板，校舍這種橫墻間距較大的建筑，宜為現(xiàn)澆或裝配整體式樓、屋蓋。

3.4 房屋高度與房屋的層數(shù)設(shè)置

規(guī)范《建筑抗震鑒定標準》（GB 50023—2009）中對房屋高度與房屋層數(shù)都做出了明確要求。

其中，對于橫墻較少的房屋總高度，因比表中規(guī)定降低3 m，層數(shù)相應(yīng)減少1層；橫墻較少的還應(yīng)再減1層。橫墻較少是指同一樓層內(nèi)開間大于4．2 m的房間占該層總面積的40%以上；其中，開間不大于4．2 m的房間占該層總面積不到20%且開間大于4．8 m的房間占該層總面積的50%以上為橫墻較少。當房屋的層數(shù)與高度超過最大限值時，應(yīng)提高綜合抗震能力的要求或提出改變結(jié)構(gòu)體系等抗震減災(zāi)措施[3]。

4 實際鑒定過程中需要注意的問題

4.1 房屋磚強度與砂漿強度等級的要求

房屋的混凝土強度等級、磚強度等級與砂漿強度等級是砌體結(jié)構(gòu)校舍房屋的主要檢測項目，檢測中應(yīng)以砌體結(jié)構(gòu)強度為主，其他結(jié)構(gòu)可選擇性抽檢，磚強度等級的最低要求為M7.5，且不低于砌筑砂漿的強度，中型砌塊磚強度等級不宜低于M10，小型砌塊磚強度等級不宜低于M5；墻體砌筑砂漿強度等級在7度或超過7度時，砌塊墻體不宜低于M2.5。當強度不滿足要求時，建議對墻體采取加固措施。

表1 A類砌體房屋的最大高度（m）和層數(shù)限制

表2 B類砌體房屋的最大高度（m）和層數(shù)限制

4.2 地基基礎(chǔ)

在鑒定過程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)校舍的基礎(chǔ)為墻下磚基礎(chǔ)，因建設(shè)時間較為久遠，基礎(chǔ)沉降已基本穩(wěn)定，故對主體結(jié)構(gòu)無影響，但部分校舍基礎(chǔ)由于無防水防滲措施，導(dǎo)致基礎(chǔ)長期受地下水浸泡，產(chǎn)生不均勻沉降[4]。

5 抗震承載能力的驗算

抗震驗算對于A類和B類有不同的要求。A類砌體房屋分兩級鑒定，當房屋高寬比、橫墻間距和砌筑砂漿強度滿足現(xiàn)行規(guī)范要求且整體性良好、易引起局部倒塌部位連接良好。局部尺寸、樓梯間、女兒墻滿足要求時，可不需要進行第二級鑒定直接判斷滿足抗震要求，當上述條件不滿足要求時，進入第二級鑒定，第二級鑒定滿足要求時判斷滿足抗震要求；對B類建筑抗震鑒定時，除需要鑒定A類房屋第一級鑒定的同時，還需要經(jīng)過墻體抗震承載力驗算，才能對房屋的抗震能力進行評定，同時也可參照A類建筑抗震鑒定的方法，進行抗震能力的綜合評定。