咸陽市農村建房抗震設防存在問題及應采取對策的探討

石寧

咸陽市渭城區抗震辦-咸陽712000

    隨著改革開放的不斷深入和國民經濟的飛躍發展，農村和城郊結合地區農民兄弟蓋了大量的自建房。這些自建房以多層磚混結構和一般框架結構為主，有的未經專業人員設計；有的雖經專業人員設計，但沒有充分考慮我市地處7度抗震設防區的實際情況，缺乏必要的抗震計算和抗震構造措施；還有的設計雖然規范，但由于施工人員素質不高，施工時忽略抗震構造或抗震構造不符合規范。同時，自建房多為私人承建，許多承建人往往憑著干過多年的建筑工或曾在正規的建筑工地參建過幾幢房屋的經驗去承包建房。而這些承建人大多不具備合格的施工員資質，對建筑物的抗震構造不熟或知之甚少，缺乏必要的力學、鋼筋混凝土結構、建筑構造等專業知識，在安全方面，特別是在抗震性能方面依然存在很大的隱患。

    同時，許多農村房屋在建設過程中片面最求舒適、新穎、為了節省材料而忽視了抗震加固，使得房屋的抗震性能力極差。當前我市在農村民居建設方面，農村民居的抗震設防管理方面，還存在一些薄弱環節。農村民居的設計、抗震施工等，不能達到很規范化、制度化。這些問題的存在影響和制約著農村民居抗震性能的提高，一旦遭遇地震，容易造成人員傷亡和財產損失。所以，搞好農村民居的抗震設防，建造一個安全的家園，是我們面臨的一項長期的、十分艱巨的任務。

    從我省建筑的抗震設防來看，西安市區以及臨潼區、藍田、高陵的部分地域，渭南華縣、華陰以及大荔、潼關的部分地域屬8度地震設防，關中大部分地區是7度設防，陜北、陜南多為6度設防。由于我省地處鄂爾多斯地塊南緣，著名的南北地震帶通過我省西部，關中地區地處著名的汾渭地震帶，地震構造十分復雜。我們咸陽的渭河斷裂帶近東西走向，形成于前震旦紀，第四紀以來仍有明顯活動，歷史上該斷層發生過中強地震，活動性東強西弱，在2008年汶川地震之后，二○○八年八月十一日陜西省咸陽市人民政府咸政發〔2008〕55號文第十一條將中心城市規劃區新建、改建、擴建工程提高至抗震設防烈度8度(地震加速度值0.20g)來設防,進行抗震設計，其余可按國家標準《建筑抗震設計規范》7度(地震加速度值0.15g)來設防。

    就建筑本身而言，如果各方面都達標是很安全的。但某些村民在建造過程中為了節省材料而建了不合格的房屋，另外，即使是合格的房屋，如果用戶在裝修期間，隨意拆改房屋的承重墻、梁、柱，或者在住宅樓房外檐墻體上拆改、增設門窗等行為，都會造成很大的房屋安全隱患。還有，如農民建的時候，按照自己的自愿，比較隨意，隨意性太大，習慣于蓋得高、蓋得大，習慣于把一些建房資金用到外墻的裝飾上，往往容易忽視房屋的抗震性能。這樣投入大量的資金，但是蓋出來的房子安全性差。所以說，現在建房的觀念要轉變，要把有限的資金放在刀刃上。

    我市目前農村建房所采用的主要結構體系有以下三種：

    A、磚混結構：磚混結構住宅中的“磚”，指的是一種統一尺寸的建筑材料。也有其它尺寸的異型粘土磚，如空心磚等。“混”指的是由鋼筋、水泥、砂石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配件，包括樓板、過粱、樓梯、陽臺、挑檐，這些配件與磚作的承重墻相結合，可以稱為磚混結構。由于抗震的要求，磚混住宅一般在5～6層以下。

    B、鋼筋混凝土結構：是指房屋的主要承重結構如柱、梁、板、樓梯、屋蓋用鋼筋混凝土制作，墻用磚或其它材料填充。這種結構抗震性能好，整體性強，抗腐蝕耐火能力強，經久耐用，并且房間的開間、進深相對較大，空間分割較自由。目前，多、高層房屋多采用這種結構。其缺點是工藝比較復雜，建筑造價較高。其中在農居中應用較多的僅限于框架機構，框架結構指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土，膨脹珍珠巖、浮石、蛙石、陶粒等輕質板材隔墻分戶裝配而成的住宅。（談一下與磚混的區別）

    C、磚木結構住宅：承重結構是磚墻木制構件，分隔方便，自重輕，工藝簡單，材料單一，防火防腐能力差耐用年限短，在農村及城市舊區普遍存在。

    那么安全、牢固、抗震的農居該怎么建？

    首先是場地的選擇，要恰當，地基做牢才可能不倒。最好選擇地勢平坦、開闊、土層密實、均勻穩定的有利地段、不宜在軟弱土層、可液化砂層、河岸、古河道、陡坡、松軟場地建房;不應在可能發生滑坡、塌崩、地裂、泥石流及有活動斷層的危險地段建房。選擇建設場地要避開山坡、容易產生滑坡的地方、水塘岸邊、河流湖泊岸邊，再一個就是原來是古河道，地震的時候容易出現沙土液化。另外還需要特別指出的是回填土的地方，這個地方原來是個坑，老百姓把它填平了以后，然后在上面蓋房子，容易產生地基沉降不均勻，就容易導致房子開裂，房子不能住，要選擇穩定的場地。

    第二個問題就是規劃，要合理地規劃。所謂合理的規劃就是說真要發生地震的話，我們應該有躲避地震的地方。我們設防的標準是什么呢？小地震情況下它不壞；中等地震房屋可以壞，但可以修理，修好了以后還可以繼續使用；但是大地震，很大的地震遭遇了以后，這個房屋要求它不要倒塌，這樣至少保證人的生命安全，這是我們農村房屋設計的標準，也是我們國家目前的經濟狀況所能達到的一個設計標準－小震不壞，中震可修，大震不倒。這個合理的規劃應該去找專門的建筑設計部門，因為這里包含著房屋的勘測規劃的各個方面，比如說給排水，農村建房里面一系列問題都包含了。最好是找有資質的設計單位。根據各個地區基本裂度不一樣，設計房屋的抗震裂度也不一樣，這樣就保證人的生命安全。

    再往下講就是要打牢基礎，建好地基。如果地基和基礎處理不好，房子就很容易出問題。根據各地的情況，有不同類型的基礎，像磚基礎、毛石基礎、混凝條形基礎等等，不管哪一種基礎，都要按照規范的設計來進行處理。

    選好了穩定的場地，做好合理的規劃，打好堅實的基礎以后，下一個最重要的一個問題就是房屋的上部結構，就是主體結構要建得比較合適，建得合適它就牢靠。在2008年汶川地震中，比較突出的一個問題就是農村的一種房屋，底層是商店，上面是住宅，也就是所謂的底層框架抗震墻房屋，這種房屋底層要求建筑空間比較大，上面要求建筑空間有隔墻比較多的特點。這樣有一個什么問題？就是頭重腳輕！這種房屋在這次汶川地震，包括城市里面，倒塌的非常多！我們建造農村民居過程中，這個問題就比較突出。農民兄弟們蓋房，應避免再采用這種雞腿式結構，而且這種底部框架抗震墻房屋從設計規范來講，有許多需要注意的問題，如底層板厚的問題、樓板開洞的問題、托墻梁的鋼筋錨固構造問題、縱橫墻的布置問題、上下剛度比的問題、基礎的整體性問題等等，這些問題對于我們農民兄弟來說，還是很難把握的。

    下面我就結合目前農村建房的現狀、建房習慣，然后結合抗震農居的建設要求，概括地說一下，后面再對一些需要注意的問題進行詳細說明。

    現在建設農村民居，應當注意把握好這么幾個問題：第一，一定要加地圈梁；第二，一定要做好構造柱；第三，認真做好拉結筋、上圈梁。這幾個構造措施一定要落實。另外就是房屋的結構要科學合理，比方說進深不要太大，高度不要太高，門窗洞開窗尺寸不要太大，屋頂不要太重。如果屋頂過重，一旦遭遇地震，房屋容易發生扭轉，一扭轉，房屋必然倒塌。我給大家具體解釋一下，首先地圈梁非常重要。地圈梁的作用，一個是防止房屋不均勻沉降，防止墻體開裂；第二個就是，地圈梁就相當于房屋的底，地震的時候，房屋最底下的盒子底散不掉，房屋上面的主體結構也就不會有問題。如果這個底散掉，上面建得再好也白搭。第二，構造柱。什么是構造柱呢？大家能看到，有的地方建房的時候，首先是把墻砌起來，拐角這個地方放了幾根鋼筋，再把模板靠上去，然后澆灌混凝土。澆灌好的這個柱子是作為墻體的一個部分，作為墻體的一個抗震措施，我們就叫構造柱。實際上，它不只是構造，而是墻體上的一個拉結措施，這個措施是非常重要的。農村房屋一般有一層到兩層，一般房屋的四個拐角處、樓梯間的四個拐角、縱橫墻交接處等，要求設構造柱。另外，根據各地裂度不一樣，比如有六度地區、七度地區、八度地區和九度地區，設防裂度不一樣，它構造柱設計的密度要求不一樣，這些都有很具體的規定，后面我會給大家具體講解。第三個措施就是圈梁，圈梁就是在每一層的樓板下面做一道梁，就相當于房屋的一個箍一樣，把它箍起來，從而提高房屋的整體性。圈梁要在每一層的樓板下面設，頂層的上面我們也要設，而且頂層上面還要適當加強一下。那么從底往上說的話，地圈梁－樓層圈梁－樓蓋圈梁，三層圈梁，中間加構造柱，大震不倒就靠這些措施來保證。第四個措施就是拉結筋。這個拉結筋其實是我們構造柱當中的一個做法，柱子和墻盡管用混凝土澆到一塊，但是磚和混凝土畢竟是兩種材料，是有差別的，而且這個地方連接不牢靠，要求它們在地震作用下一起工作。我們一般的情況下，在柱子當中，把鋼筋一端錨固在構造柱里面，另一端保證一定長度在墻的灰縫里面，放在墻里面的長度不小于一米，然后砌筑時沿著構造柱高度的方向布置，每隔50公分放一層，一層一般是兩根直徑6個的鋼筋。這樣從底往上，把墻和柱子結合在一塊，使它們連接得更緊密。遇到大地震的時候，墻就不會倒，不會傷人。另外還有一點要注意，現在蓋樓不要再使用預制板，盡量用現澆樓板，就是說用鋼筋綁扎好以后現澆混凝土，混凝土整體澆灌出來的可以提高整個房屋的整體性，后面我會對采用預制板要注意的幾方面的構造措施做以解答。

    還有幾個問題值得注意：第一就是房屋高度，因為我們農村建房屋有個習慣，想把房子建得非常高。但是我們在規范當中要求，磚混結構每一層的層高不要超過三米六，這點非常重要。第二就是屋頂，女兒墻的問題。盡量不要建女兒墻，女兒墻高了以后，遇到地震，一晃動容易掉下來傷人。再一個就是煙囪，煙囪一定要建造的和主體連接好，連接結實。第三就是我們建房所選用的材料。比方說鋼筋，一定要選用大廠的鋼筋，選用正規廠家的鋼筋，而且每一批鋼筋一定要檢驗，如果鋼筋的含炭量高了以后，它發脆，如果做牛腿的話很容易斷，陽臺就容易掉下來。另外，沙子的含土量、含泥量都要按施工規范控制，至少要講究一些，它直接關系到鋼筋混凝土的質量。

    上面談到的抗震措施，主要是以鋼筋為主要的建筑材料來建造圈梁、構造柱的這些措施，加上這些措施的建造費用和我們用在裝修上的費用相比的話，是很少很少的，大概不超過房屋造價的10％。10％的效果就能保你的生命平安。對于目前已經有的農居，如果想按照以上說的設防標準去加固的話，采取加固措施花的錢比首次建房時投在防震措施上的錢肯定要高。第一次建房花一塊錢用在抗震方面上面，如果加固的話，這個可能就要花五塊錢才能達到原來建的時候一塊錢的效果，就是一比五的關系。如果加固的費用超過原來建房總費用的三分之一，這樣再加固就太不合適了，即使現在這個房子達不到抗震要求，我建議農民朋友也不要用抗震措施進行加固了，可能的話還是拆除重建較好。

    下面我對前面提到的影響房屋抗震能力的幾個因素從規范的角度做一簡要說明，那么影響房屋抗震能力的大小也從大到小。目前我們農村住宅應遵循的設計和施工規范為JGJ 161-2008 鎮(鄉)村建筑抗震技術規程和GB50011-2010建筑抗震設計規范：

    體型，結構體系與布置，房屋高寬比，房屋高度，層數，層高，地基處理，構造柱，圈梁，拉接鋼筋，大跨度梁應符合的要求，門窗洞口，挑梁，挑檐，女兒墻，后砌墻的拉結，樓梯間及門窗過梁，施工注意事項。

在上覆土層自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力共同作用下，因浸水后土的結構破壞而發生顯著附加變形的土稱為濕陷性土，屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區的黃土多具濕陷性。濕陷性黃土是一種特殊性質的土，其土質較均勻、結構疏松、孔隙發育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建筑產生危害。濕陷性黃土地基處理的目的主要是通過消除黃土的濕陷性，提高地基的承載力。常用的地基處理方法有:土或灰土墊層、土樁或灰土樁、強夯法、重錘夯實法、樁基礎、預浸水法等。首先雜填土是不能作為基礎的持力層，必須清除至老土層，再根據上部結構的層數、房屋用水量的多少采取換素（灰）土或者灰土擠密樁處理并消除濕陷性，另外尤其應該注意生活用水應及時排除，防止地表水滲入基礎，因濕陷產生不均勻沉降。

    （一）構造柱存在的常見問題

    1、房屋未設構造柱或構造柱設置的位置不當，該設的地方未設。

　　2、房屋轉角處構造柱的縱筋未加大。

　　3、構造柱縱筋與圈梁，特別是在屋面圈梁內的錨固長度不夠。

　　4、構造柱在樓、屋面上下端處箍筋未加密。

　　5、構造柱與磚墻間未設馬牙槎，直上直下。

　　6、構造柱與磚墻間拉接筋的相互錨固長度不足或間距不當。

　　（二）圈梁存在的主要問題

    1、縱向鋼筋在轉角處和丁字接頭處的錨固長度不足。

    2、在轉角和丁字接頭處未設附加鋼筋。

    3、在樓梯間圈梁被外窗洞口斷開處未與窗過梁連成整體或未按規定加長窗過梁。

    4、現澆板、預制板及屋蓋應符合的要求

    由于砌體結構相對鋼筋混凝土結構造價更低廉，在廣大的中國內陸地區，由土、木、磚等建筑原料堆砌而成、抗震性較差的房屋結構，仍然是農民自建房或者小鎮主要民居的首選。在磚混砌體結構房屋中，通常會采用預置空心板作為樓板或者屋頂。工程師們在汶川地震后也發現，城鎮上一些民用的砌體結構房屋，也沒有按照技術規范加固。比如平武縣平通中學，三層砌體教學樓完全倒塌，預制板和預制板之間沒有任何鏈接。預制板中的鋼筋，是借鑒蘇聯經驗，一般要求預制板中的鋼筋應該扭結起來。工程師們發現，震區有的預制板甚至沒有鋼筋，而有的房屋，雖然預制板有鋼筋，仍然圖省事不連接。建議農民兄弟們不要再采用這種“棺材蓋”，因為往往拉結措施不到位反而造成極大的人員傷亡，那要怎么做才能避免這些問題呢？

    5、挑梁、挑檐

    首先應當注意的是鋼筋位置問題，雨篷和挑梁是常見的懸挑構件，其受力模式為上部受拉力，所以受力鋼筋必須放置在頂部。其底部模板支撐須在砼強度達到100%才能拆除。施工最常見的錯誤就是把受力鋼筋放置在底部，在模板拆除后導致梁板頂部出現裂縫，嚴重的出現倒塌。

    6、女兒墻

    磚砌女兒墻應設置現澆混凝土壓頂，并應當每隔4M設置女兒墻構造柱且應與現澆壓頂及圈梁可靠拉結。

我想能夠將以上問題按規范做好一定能做出具有優秀抗震能力的民宅。而蓋成一個具有足夠抗震能力的民居要注意很多細節問題，而這些細節問題由于建房業主和施工人員缺乏必要的抗震構造知識，再加上沒有經過專業的培訓和系統的學習，往往很難落實到位。應該把我們的農村民居建設，盡快地納入規范化管理。比如說有正規的設計單位，有正規的施工單位，有正規的質量檢測或者材料檢測單位，來進行農村民居建設的指導。那么這就帶來了經費的問題，實際上，從2006年8月初開始，省建設廳先后向社會公布了二批《陜西省新農村住宅設計圖集》。去年，又從全省42家設計單位和部門征集住宅設計方案167套，通過村民參與，專家評審，從中選出42套優秀設計方案，匯編完成了第二批《陜西省新農村住宅設計圖集》。圖集直觀地再現了關中、陜南、陜北不同地域建筑風格，實用性和觀賞性兼具，這些設計方案，庭院布局緊湊、功能區分合理、空間利用充分、造型新穎別致、造價經濟適用，能夠基本滿足形式的多樣性、結構的科學性、功能的合理性、居住的舒適性、建筑的安全性等方面的要求。貫穿了節能、節地、節材、節水和環保的新理念，在滿足通風、采光、保暖、消防、安全要求的同時，更重要的是具有較強的抗震防災的能力，而且提供免費下載，對于自己蓋房的農民朋友建議直接選用或者根據需求進行局部調整就可以蓋出既安全又漂亮的住宅。

    那么，我們最后再歸納一下，建設房屋時，其結構布置要合理，一是房屋形體要整齊，并盡可能簡單;二是墻體布置要合理，房屋開間不宜過大，多設橫墻，優先采用橫墻承重體系;三是承重墻盡量少開洞，多層磚房的高寬比不宜過大;四是房屋不要建得太高，減低房屋重心，屋頂要輕，盡量不做或少做那些既笨重  又不穩定的裝飾性附屬物，如高大的女兒墻、高門臉等。

    抗震房屋的基本措施中，房屋設計跨度要小才最堅固。地基、柱子、墻體、梁、屋頂要聯結成整體。樓下開間要多，樓上開間要小。門窗上要用過梁，不宜用磚平拱。可以總結成7句話：一是基礎要放在密實土層;二是墻體轉角處加構造柱;三是先砌墻后澆構造柱;四是構造柱加牙馬槎;五是木骨架要聯結牢固;七是要找經過抗震農居培訓的工匠進行施工。

    最后給大家推薦幾本圖集，圖集表示更加直觀，也是針對我們農村自建房的，希望有助于大家對這部分內容的理解。

    08SG618-1農村民宅抗震構造詳圖（磚結構房屋）

    08SG618-2農村民宅抗震構造詳圖（木結構房屋）

    08SG618-3農村民宅抗震構造詳圖（生土結構房屋）

    08SG618-4農村民宅抗震構造詳圖（石結構房屋）

    陜西省農村住宅建設通用圖集 陜08農-1

 (本文來源：陜西省土木建筑學會   文徑網絡設計項目投資中心：雷丹 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)