黃樹友,張錦光,任玉珊,尹志剛
(長春工程學(xué)院,長春130012)
新中國成立以來的60余年間,共發(fā)生洪澇災(zāi)害15次,平均4a一次,較大的洪澇災(zāi)害每8a至9a發(fā)生一次。從1998年洪水至2009年,吉林省一直沒有發(fā)生大的洪水,2010年發(fā)生了特大洪水。2010年7月27日20時至28日12時,吉林省永吉縣平均降雨量達120.7mm,達到大暴雨標(biāo)準(zhǔn),其中,永吉縣官廳鄉(xiāng)降雨量254.9mm,為特大暴雨。此次強降雨直接導(dǎo)致飲馬河流域的金家鄉(xiāng)、溫德河流域的口前鎮(zhèn)、松花江支流漂爾河的旺起鎮(zhèn)等一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受洪災(zāi)。據(jù)水利部門測算,其中溫德河為有水文記錄以來最大洪水。
此次洪水主要發(fā)生在廣大的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū),造成了巨大的經(jīng)濟損失,而村鎮(zhèn)房屋由于缺乏防洪能力而大量破壞是洪災(zāi)損失慘重的主要原因之一[1]。
吉林東部地勢以山地為主,該地區(qū)村鎮(zhèn)房屋結(jié)構(gòu)形式主要是單層磚砌體房屋。大部分村鎮(zhèn)住宅建在山間平地上;很多房屋座落在沉積的沖積層上,這類房屋對防洪非常不利。因此,如何提高吉林東部山區(qū)村鎮(zhèn)房屋建筑防洪能力是一個亟需解決的問題。
30年來的改革開放,吉林東部地區(qū)村鎮(zhèn)住宅發(fā)生了很大的變化。20世紀(jì)五六十年代建造的泥土農(nóng)房已基本絕跡,基本上被磚砌體房屋所代替。然而,通過對洪水過后地區(qū)房屋破壞現(xiàn)狀進行調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)廣大村鎮(zhèn)住宅在建造過程中沒有防洪意識,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
很多村鎮(zhèn)住宅在建設(shè)中,由于受技術(shù)、資金的制約,對地基的地址構(gòu)造、水文資料、土質(zhì)承載力等沒做事前調(diào)查,導(dǎo)致了建筑物選址的盲目性和基礎(chǔ)確定的不科學(xué)性,如基礎(chǔ)的形式、斷面、埋置深度的確定,在沒有前期研究的情況下,只能憑經(jīng)驗辦事。此種后果導(dǎo)致基礎(chǔ)的沉降分布不均勻、致使基礎(chǔ)的強度與穩(wěn)定性不夠,不能抵抗洪水的沖刷。
村鎮(zhèn)住宅在建造過程中,沒有經(jīng)過系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計,仍按傳統(tǒng)的生活習(xí)慣方式建房。對于基礎(chǔ)位置的選擇沒有考慮到基礎(chǔ)所處的地質(zhì)結(jié)構(gòu);更沒有考慮到地質(zhì)結(jié)構(gòu)對防洪性能的影響,見圖1。調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)部分住宅還建在行洪區(qū)內(nèi),這種建筑在洪水期間會對洪水起積蓄抬升作用,導(dǎo)致洪水改變水流方向,影響河堤安全,人為地增強洪水的破壞能力。
在磚墻中,出現(xiàn)留槎、接槎錯誤較多;為了節(jié)約成本,村鎮(zhèn)住宅在建造過程中,往往采用金包銀的墻體結(jié)構(gòu)。即墻體表面采用水泥砂漿勾縫或抹面,內(nèi)部墻體采用低標(biāo)號或是沒有標(biāo)號的砂漿砌體,見圖2。這種砌體結(jié)構(gòu)形式不利于建筑的防洪要求。同時為了采光需要,墻體開的窗戶尺寸過大,窗間墻的寬度和窗邊距離達不到規(guī)范要求,形成薄弱環(huán)節(jié),抵抗不住洪水的正面壓力。造成這種情況出現(xiàn)的一個主要原因是從事村鎮(zhèn)住宅建設(shè)的施工人員沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。同時他們?nèi)狈Ρ匾姆罏?zāi)經(jīng)驗,施工質(zhì)量得不到保證[2-3]。
圖1 洪水掏空后的基礎(chǔ)
圖2 洪水沖毀的墻體
村鎮(zhèn)住宅在建筑材料方面沒有得到足夠重視,很多材料在購買過程中沒有廠家的合格證明,更沒有進行實驗室的相關(guān)試驗,經(jīng)過洪水浸泡過的建筑材料,其強度明顯下降。特別是砌體間的黏結(jié)材料,洪水浸泡后,即失去黏結(jié)作用[2],見圖2,這種現(xiàn)象在災(zāi)區(qū)沖毀的建筑中隨處可見。
試驗和調(diào)查發(fā)現(xiàn)建筑物的破壞主要是由于建筑物的基礎(chǔ)變形引起的,表現(xiàn)為房屋下沉、墻體開裂等。對于洪災(zāi)區(qū)的建筑物尤其明顯。因此村鎮(zhèn)住宅在建設(shè)中,要重視基礎(chǔ)的前期調(diào)查,根據(jù)基礎(chǔ)的實際情況選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。比如建在砂質(zhì)土地上的建筑,基礎(chǔ)的承載力可以得到滿足,但是沙質(zhì)土易被洪水沖刷掏空,使基礎(chǔ)懸空,引起建筑破壞見圖1。同樣座在黏質(zhì)土上的基礎(chǔ)會因黏質(zhì)土遇水后的不均勻沉降,使基礎(chǔ)因應(yīng)力集中而破壞[3]。這一點在《村鎮(zhèn)住宅防洪災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究》試驗中得到驗證。
對有防洪要求的區(qū)域,房屋在規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)避開洪水流經(jīng)區(qū)域;靠近洪水區(qū)域的房屋基礎(chǔ)設(shè)計中,為防止基礎(chǔ)的不均勻沉降,增強基礎(chǔ)的整體性,可以在基礎(chǔ)與墻體連接處設(shè)置基礎(chǔ)圈梁?;A(chǔ)圈梁對砌體結(jié)構(gòu)房屋能改善防洪性能、提高建筑物整體工作性能。由于目前村鎮(zhèn)住宅在建造過程中沒有經(jīng)過專門的防洪設(shè)計,所以對于圈梁的認(rèn)識不是很高,在實際建造過程中對于圈梁很忽視,而導(dǎo)致房屋的防洪力不高。在基礎(chǔ)設(shè)計過程中,還應(yīng)加強基礎(chǔ)構(gòu)造,選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度[4-6]。
村鎮(zhèn)住宅在建設(shè)過程當(dāng)中,材料的選擇盡量通過正規(guī)途徑購買,在購買時要注意材料的出廠合格證書及相關(guān)說明文件。各種材料要保證強度要求,特別是砌筑用磚、水泥、石子、鋼筋等基礎(chǔ)材料。材料間配合時要有配合試驗,以保證材料組合后的強度;對于住宅施工人員,盡量尋找有施工經(jīng)驗,在相關(guān)企業(yè)中擔(dān)任相應(yīng)工作,在施工中能夠考慮建筑結(jié)構(gòu)防洪要求的施工隊伍。這樣能夠保證房屋的質(zhì)量要求,滿足安全性能。
吉林東部地區(qū)村鎮(zhèn)住宅在建設(shè)過程中要從基礎(chǔ)選址、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料人員等方面加強住宅防洪設(shè)計的措施,真正做到防范于未然的原則,消除洪災(zāi)帶來的災(zāi)難隱患。當(dāng)?shù)卣訌妼Υ彐?zhèn)住宅防洪設(shè)計方面的投入,普及防災(zāi)知識,提高人們對房屋防洪的意識,從而從根本上解決本區(qū)域內(nèi)的村鎮(zhèn)住宅防洪問題。
[1]崔青海,田立暄.松花江1998年大洪水及洪澇災(zāi)情[J].東北水利水電,2000,18(1):41-43.
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[6]GB 50007—2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].