“9.5”泸定地震农房应急评估实录
文/秦剑,郭嘉,黄香春
地震、疫情、高温……,今年,四川着实不易,在刚刚经历了“6.1”芦山地震、“6.10”马尔康地震后,9月5日12时52分,泸定又发生6.8级地震。所幸,成都市应急管理局提前约40秒通过电视、手机预警。因此,封控居家的成都人民在快速地选择好生命三角区后,还不忘拍照记录一下,但慌乱的眼神掩盖不了他们对地震的恐惧。
随后不久,四川省地震局发布的《四川泸定6.8级地震灾害快速评估专报》显示,据估算,本次地震最高烈度达到Ⅸ(9度),Ⅵ(6度)及以上区域面积13011.65平方千米,可能造成5-30人死亡,约120-380人受伤,约需救援力量2500-5000人。
更多内容可点击查看:泸定地震破坏力分析。
四川泸定6.8级地震烈度图
基于对地震灾区高山峡谷地形地貌和坡残积、冲洪积及冰水堆积地质条件的了解,以及作为一名一直从事房屋鉴定检测工作的结构工程师而言,我预感到此次的情况比上次参与应急评估的“6.1”芦山地震更为严重(更多内容可点击查看:工程师现场调研!“6.1”芦山地震见闻实录),并迅速地按照疫情防控要求采取了一系列准备:核酸检测、需要外出的证明和申请。果然,我院很快收到了省住房和城乡建设厅的任务,要求快速组建专家团队,赴泸定灾区进行房屋应急评估工作。
我院接到的任务是评估大渡河断裂带上位于Ⅸ度区的泸定县得妥镇南头村和位于Ⅶ度(7度)区的泸定县德威镇磨子村、河坝村辖区内的房屋受损情况。这些地方基本为居民自建房,未经正规的抗震设计,且分布范围广、地势险要、道路被震毁、进出交通不便。
到震中路上,沿途随处可见山体滑坡、道路损毁、山石挡道。
山体滑坡、道路损毁
到达得妥,所见与我们预料相差无几,灾情不容乐观。根据省住房和城乡建设厅现场工作组的总体安排,我们立即开展起了应急评估工作,并根据住建部印发《震后房屋建筑安全应急评估技术指南》及《四川省震后建筑安全性应急评估技术规程》(DBJ51/T068-2016)拟将建筑按照“可以使用”、“禁止使用”、“限制使用(住建部指南中为“暂停使用”)”分类进行排查。
应急评估三色卡
据当地群众讲述,本次的死亡和失踪人员基本为山体滑坡导致,房屋破坏或者倒塌造成小部分人员受伤。因道路中断,虽未能实地踏勘地质灾害点,但必须克服一切困难抵达房屋应急评估现场。通过两天紧张的工作,我们克服了所有的不便和艰难,共完成评估农村住房297户,其中可用使用157户,禁止使用88户,限制使用52户。下面将从房屋建造年代、结构体系、施工材料和质量、震损及潜在风险等方面对三类房屋分别进行简述。
该类房屋场地环境安全、地基基础安全、结构部分安全、非结构部分安全,所受损伤较小。
照片1这栋木结构房屋坐落在地震烈度Ⅶ度区的泸定县德威镇,大约修建于1960年,虽已过半个多世纪,但木梁、木柱保护较好,本次几乎未见地震影响的痕迹,经应急评估“可以使用”。
照片2房屋大约于1976年修建,木柱和木梁腐朽较为厉害,木屋架已有一定变形,但本次地震对其影响较小,仅榫卯节点有所松动,若非房屋自身年久失修,也当评估为“可以使用”。另据其他应急评估组介绍,德威镇堡子村还有一栋光绪年间的木结构房屋,至今仍十分完好,本次地震也未受到多大影响(照片3所示)。
但是,对于尽管采用了木梁柱框架,而围护结构采用黏性土块石砌体的房屋,虽然框架未坏,但围护结构受损严重。照片4、照片5是Ⅸ度区泸定县得妥镇南头村的石木结构房屋,也修建于上世纪70年代,木结构部分基本完好,但因块石砌体部分几近垮塌而被禁止使用。设想若为全木结构,应该不会出现这样的状况,房屋有可能仍旧“可以使用”。
此类房屋多为新房、次新房,设有构造柱、圈梁,受损多以纵墙门窗洞口轻微裂缝、女儿墙或阳台外侧墙体根部出现水平裂缝等为主。照片6为得妥镇一两层砌体结构房屋,外纵墙开设大洞口,修建于2016年。底层商业,第二层住宅,承重墙为240mm厚黏土砖墙。房屋四角设有构造柱,设置地圈梁和屋顶圈梁,楼盖为预制空心板。本次地震中仅女儿墙根部、阳台外侧墙体根部出现水平裂缝。
照片7房屋位于德威镇河坝村,1996年修建第一层,2000年加建第二层。建筑平面规则,左右两侧基本对称,第二层正立面外墙外挑约1.5m,下设挑梁,墙体均为240mm厚砖砌承重墙,未设置构造柱,现浇钢筋混凝土楼板及屋面板。这类房屋上下承重墙错开,在四川农村十分常见,不利于抗震。但本栋房屋仅有第二层窗间墙有少量裂缝,在本次地震中有较好的表现。
照片8建筑位于德威镇磨子村,修建于2012年,五层砌体结构,砖墙承重,各主要转角设构造柱,无圈梁,楼板均采用现浇板,上人屋面,建筑纵横墙体上下对齐,门窗洞口开设基本一致。本次地震中,仅高出屋面楼梯间的墙体有些微错动,门窗洞口墙体有轻微裂缝。
照片9房屋是房主参考其他“乡村别墅”于2017年修建,所处场地较为平坦。该房屋采用砌体结构,240mm砖墙承重,钢筋混凝土屋面板,各楼层圈梁、过梁、构造柱、拉筋均设置齐全,是德威镇河坝村为数不多的几乎未见裂缝的房屋之一。
该类房屋场地环境、地基基础和主体结构一项或者多项有严重安全问题,不能使用,待鉴定后进行拆除或加固。本次被评估为禁止使用的房屋得妥镇南头村及德威镇磨子村和河坝村均有分布,有房屋修建材料的原因导致房屋受损严重、也有建筑结构不合理而使薄弱部位破坏,还有因场地选择不合理、基础设置不规范等原因导致建筑基础变形,进而影响结构的安全。我们所到的得妥镇、德威镇,居民自建房大多由毛石砌块与黏性土夹杂干码砌筑而成,本次地震中,这类房屋受损严重。照片10、照片11、照片12所示房屋均在此列。
照片11、德威镇磨子村1993年修建砖砌体结构房屋墙体倒塌
照片12、德威镇磨子村2014年修建黏性土块石砌筑房屋墙体倒塌这类土石结构的房屋承重墙采用土石墙,采用黏性土铺浆干砌毛石而成,墙体厚度达400mm,木梁柱,木质楼板,类穿斗式屋架,照片13这座得妥镇磨子村的二层房屋亦是其中一例。地震中山墙的乱石砌块倒塌,屋面檩条坠落,椽子和瓦屋面塌落,但中木柱和木梁榫卯节点仅部分松动。
对于纵横墙布置相对规则的土石结构房屋,虽未出现大范围的倒塌,但大量的“X”型裂缝,也对房屋破坏严重。照片14房屋位于德威镇,该房屋大约修建于1997年,第一层土石墙,第二层砖墙,楼板及屋面板现浇。因房屋修建时间较早,土石墙自身的结构强度较低,抗震能力很弱,第一层墙体“X”型裂缝破坏严重,其中外纵墙和山墙的裂缝尤为明显,个别毛石砌块与黏性土已脱离。相比之下,第二层采用砂浆砌筑砖墙,其抗震能力明显优于土石墙,第二层未见明显震损。
这次地震中,因地基基础问题而受损的房屋主要是缘于山地、坡地建筑,场地处于不利地段和危险地段,主体建筑未与支挡结构脱离,支挡结构破坏加剧房屋破坏,最终导致房屋建筑受损。照片15的房屋位于得妥镇南头村,坐落在大渡河高陡的河岸边缘,基础设置在毛石砌筑的重力式挡土墙之上。地震中挡土墙严重变形、局部倒塌,房屋基础陷落、局部塌陷,山墙处也出现交叉裂缝。
照片16的房屋2014年修建于一道近6m高的陡坎顶部,边坡采用毛石砌体挡墙支护。本次地震中,毛石挡墙“X”型裂缝发育,错动较大,其顶上砌体结构房屋转角处因基础变形而产生斜向上裂缝。
就结构布置而言,这类问题多表现为结构布置不合理,甚至结构体系混乱。照片17为德威镇河坝村的一栋2014年的自建五层小楼,第一层商铺,上部为住宅。下部三层前半部分框架结构、后半部分砌体结构(设有构造柱),第四、五层均为砌体结构。本次地震中,底层柱脚、柱顶破坏,砖墙“X”型裂缝严重。
不属于安全和危险的建筑,评为“限制使用”。该类房屋以出现大量细小裂缝为主,需要在应急评估后进一步评价房屋受损情况。
在大自然面前,人类总显得那么渺小,庇护所的安全很大程度上决定了人们的安危。但在本次应急评估中我们发现,“9.5”泸定6.8级地震给房屋造成的损坏远比“6.1”芦山6.1级地震所造成的破坏大,除震级高之外,更多的原因是在经历了2013年“4.20”芦山7.0级地震后,芦山的房屋在重建中大都选用了规则的布置,并设置构造柱和圈梁等措施,有的甚至采用配筋砌体。而因为交通不便、经济受限等原因,泸定地震灾区的房屋却没有采取足够的抗震措施,抗震能力明显较差。
1、受限于山区建设场地的紧缺,有的房屋选址在抗震不利甚至是抗震危险地段,场地稳定性本就欠缺。2、作为山地建筑,有的房屋主体结构未与支挡结构有效分离,支挡结构变形导致建筑受损;还有的房屋本身建筑结构不规则甚至体系混乱等。3、大量房屋就地取材,采用土石墙砌体作为承重结构,抗震能力较差。同时,这些建筑都未经过正规的抗震设计,也缺乏有效的抗震构造措施,面对地震,受损严重。不过,我们也看到很多近年新建建筑,采用了相对科学合理的抗震措施,在本次地震中表现较好,充分说明这些措施的有效性。所以说严格执行抗震设计对于农房一样具有非常重要的意义。近年来,每一次破坏性的地震都对四川农村造成重大损失,农村人口基数较大、农村经济相对较差且发展很不平衡,在立足实际条件的同时,新建房屋严格执行《四川省农村住房建设管理办法》刻不容缓!在面临地震时,农房的受损更小一些,生命财产损失更小一些。
作 者
秦剑,大学本科,资深结构工程师,主要从事既有房屋鉴定改造及加固设计,在房屋鉴定、加固专项有大量研究。
郭嘉,硕士研究生、注册土木工程师(岩土),现为四川省川建勘察设计院有限公司全资子公司四川省鑫川工程检测有限公司主任工程师,主要从事房屋建筑检测、安全鉴定、结构加固等工作,在地下室抗浮加固方面有大量的工程实践和相关研究。
黄香春,硕士研究生、注册土木工程师(岩土),现为四川省川建勘察设计院有限公司副总工程师,主要从事岩土工程勘察设计工作,在复合地基处理及复合支挡体系方面有大量研究,对地质灾害、数字化也有所涉及。
审 核
赵仕兴 四川省建筑设计研究院有限公司总工程师唐元旭 四川省建筑设计研究院有限公司总工程师(结构)
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责任编辑 :吴定燕
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