杨剑波

摘要：红河州农村民居抗震能力薄弱，历次震害表明，房屋破坏、人口伤亡均较重。本文针对红河州农村居民地震地质构造现状，分析研究了红河州农村砖木结构房屋加固改造的一个典型案例，展示了农村砖木结构房屋加固的常用技术措施，同时给出了红河州农村民居抗震安居建议。为红河州农村民居抗震安居提供参考。

Abstract： The seismic capacity of rural residential buildings in Honghe prefecture is weak， and the earthquake damage shows that the destruction of houses and the casualties of the population are relatively heavy. In this paper， according to current situation of rural residents， Honghe prefecture earthquake geological structure， analyzed the Honghe rural brick housing structure reinforcement and a typical case， shows the rural brick housing structure reinforcement of commonly used technical measures， at the same time honghe rural residential earthquake housing advice is given. It provides a reference for the rural residential buildings in Honghe prefecture.

關键词：红河州；农村民居；抗震；危房改造；加固技术

Key words： Honghe；rural dwellings；earthquake resistance；renovation of dilapidated houses；strengthening technique

中图分类号：TU241.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）21-0263-06

0 引言

红河州地处印度板块与欧亚板块俯冲带东侧，地质构造非常复杂，构造运动强烈，地震活动频繁，地震灾害严重。历史上地震活动强度大、频度高、分布广。红河州的弥勒、开远、建水、石屏等县市多年来一直被中国地震局和云南省地震局列为重点地震监测区，发震形势严峻。云南省主要活动断裂分布如图1所示，其中红线为红河州范围内主要活动断裂的分布，红河州各乡镇地震动参数区划和5级以上地震分布如图2所示。因此，改善红河州农村居民住房条件，实现红河州农村民居抗震安居是红河州抗震相关机构，当前以及今后一段时间内，抗震减灾工作的重要内容。目前，正在进行的关于农村居民抗震安居手段主要是农村危房改造，其目的是根据农村住房的类型及危险程度等，采取适当的抗震加固技术措施来提高农村居民住房的抗震性能、舒适度等。

1 红河州地震概况分析

1.1 红河断裂带

红河断裂带属北西向活动断裂带。北起乔后以北，向南经凤羽、大理、凤仪、弥渡至苴力后，沿礼社江、元江、红河展布，由河口进入越南，在云南省境内延伸600千米，进入红河州的为南段断裂。线性特征清晰，沿断裂发育成串珠状断陷盆地。其中规模较大的有阿土—南沙、红河、元江—漠沙盆地，盆地内沉积的下第三系与上第三系变形强烈，且断层发育。沿断裂还发育断层陡崖、断层三角面、断错水系、断错山脊及变形洪积扇等反映断层新活动的断层地貌现象。沿断裂多处发现古地震遗迹，其震级可达7～8级。第四系以来，断裂主要以右旋水平运动为主。从史料看，红河州历史上地震活动较弱，近300年来无破坏性地震记载。

红河断裂带在红河州穿过的乡镇有：石屏县的牛街；建水县的官厅、坡头；红河县的勐龙；元阳县的马街、南沙、嘎娘、上新城、逢春岭；个旧市的贾沙、保和、卡房、黄草坝、蔓耗；蒙自县的冷泉、水田；屏边县的新现；金平县的沙依坡、大寨、勐桥；河口县的莲花滩、瑶山、河口、南溪。

1.2 历史地震

红河州是地震灾害较为严重的地区之一。全州13个县市都处在6度以上的抗震设防区，其中，建水、石屏两县的抗震设防烈度达到8度。据资料记载，以红河为震中的记录中，发生5级以上地震42次，其中，5～5.9级33次，6～6.9级7次，7级以上2次，其它地震并非震中在红河，但在地震时也受到很大影响的，如通海地震，给全州人们的生命财产造成了严重的损失。多年来红河州的地震情况可归纳如表1所示。

1.3 设防烈度

抗震设防烈度作为对建筑物的抗震性能的要求，主要受到以下两方面的影响：一是当地的地震基本烈度；二是建筑物本身的抗震要求。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016）规定，抗震设防烈度在6度及以上地区的房屋建筑，必须进行抗震设防。

依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016）规定及红河州地震局针，对红河州农村地震安居工程对各地设防的具体要求，红河州的十三个县市设防烈度可如表2所示进行设防。

2 红河州农村危房改造——砖木结构加固

由于红河州农村经济的发展迅速、人口增长快速和生活水平不断提高，同时，农村民居建设数量也与日剧增，规模不断扩大，所以，尽快加强红河州农村民居房屋建设的管理，切实提高民居住宅的抗震能力，已经成为红河州各级政府及其有关部门当下必须要重视和认真对待的突出问题[1]。

在红河州广大的农村地区经济是不发达的，农村民居的建造材料基本上都是砖木结构，房屋普遍没有进行抗震设防，抗震能力低下，主要有如下表现：传统房屋多是土木砖石类结构，抗震能力低，在云南地区普遍分布，并仍在不断进行建设。这类房屋存在主体结构的材料强度低、结构的整体性差、房屋构件之间连接薄弱等问题，当发生6度地震时，就足以造成很大数量的破坏，一旦发生7度地震时将有大量的严重破坏和倒塌，发生8度地震时则大多数房屋将严重破坏或者倒塌。

红河州农村民居的抗震能力主要存在以下几点问题：①农村地区经济发展水平普遍较低，多数群众无力建设抗震能力优良的房屋[2]。②地方将资金投入重点放在了震后恢复重建上，对农村房屋的抗震方面关注及投入较少，对于经济较不发达的农村地区而言，不仅确保抗震建设的资金支持，同时也缺乏相应的政策措施支持，无疑对其实施造成了巨大影响。③对于经济欠发达的农村地区而言，其面临的还有很多实际问题，比如房屋造价相对较高、建筑主体材料短缺等。④农村建设目前为止还未形成统一的规划管理，且相应的管理制度和措施也不完善，在这种形势下，仅仅依靠建设部门的监管是很难发挥效用的，于是农村建房出现了各类弊端，突出体现在面积大、建筑物分散、随意性强等方面，存在极大的地震安全隐患。⑤另外，农民普遍没有意识到抗震的重要性，相应的抗震技术的推广力度也不够，缺乏必要的抗震知识，农村地区缺乏专业的施工力量，只依靠农村工匠传统的不良习惯与做法，将对房屋结构的抗震不利。

2.1 常见柱脚、柱身的破坏形式及加固措施

2.1.1 柱脚的破坏形式

常见的柱脚破坏形式如图3所示。

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2.1.2 柱身的破坏形式

常见的柱身破坏形式如图4所示。

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2.1.3 柱脚及柱身加固措施

木柱下设置柱脚石，木柱做防腐、防潮处理后埋入基土中。如图5所示，采用石销键或石榫连接柱脚与柱脚石，同时保证柱脚石埋入地面以下的深度超过200mm。

若木柱柱脚腐朽，可采取以下加固方法：

①如图6所示，若腐朽高度大于300mm，可采用拍巴掌榫墩接；墩接区段内，可采用两道8号钢丝捆扎，要求每道至少超过4匝；若为8度，应采用铁件或扒钉连接明柱的墩接接头处；②若腐朽高度低于300mm，可采用整砖墩接，但要求砖墩的砂浆强度等级至少超过M2.5。

2.2 常见屋架的破坏形式及加固

2.2.1 屋架的破坏形式

常见的屋架破坏形式如图7所示。

2.2.2 屋架的加固措施

常见楼盖、屋架的加固方式如图8所示。

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加固屋盖木构件时应满足以下条件：

①若存在木构件截面明显下垂或者不符合鉴定要求的情况，应加固增设构件，且确保原有构件和增设构件的可靠连接；②由于木构件异常而导致其失去承载能力时，应更换或者增设构件加固；可采用铁箍加固木构件的裂缝；确保原有构件和增设构件的可靠连接；③若木构件支撑长度无法满足需求，应采取增设支托或夹板、扒钉连接；④若屋顶草泥过厚，最好结合维修减薄；加固房屋易损部位时，应结合实际情况采取合理方案。

2.3 常见围护结构的破坏形式及加固

2.3.1 砖墙

常见砖墙维护结构破坏形式如图9所示。

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2.3.2 砖墙体的加固措施

2.3.2.1 混凝土扶壁柱法加固砖墙的工艺及构造

混凝土扶壁柱可帮助原砖墙承担较多的荷载，其形式如图10所示。

混凝土扶壁柱与原墙的连接至关重要。对于原带有壁柱的墙，新旧柱间可采用图10所示的连接方式，它同砖扶壁柱基本相同。当原墙厚度小于240mm时，U形连接筋应穿透墙体，并加以弯折。图10中的U形箍筋竖向间距不应大于240mm，纵筋直径不宜小于12mm，图11所示为削键连接法，削键的竖向间距不应大于1000mm。

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2.3.2.2 增设钢筋网砂浆（或混凝土）面层加固砖墙

增设钢筋网面层的加固方法适用于砖墙受压承载力严重不足或抗剪强度、抗侧刚度不足的情况，不适用于以下情况：1）墙体表面严重酥松或者存在无法消除的油污，无法保证面层与墙体间粘结质量的墙；2）墙体砌筑砂浆强度等级小于M0.4的；3）空心砖墙的孔径大于15mm。

①构造要求。

如图12所示，增设面层加固时，可选用的面层包括以下几种：1）双面增设水泥砂浆层；2）双面（或单面）增设钢筋网细石混凝土层；3）双面（或单面）增设钢筋网砂浆层。

②选用上述三种面层加固时，应符合以下条件：

1）施工时，应先铲去原墙面的粉刷，砖缝剔深10mm，把墙面用钢刷刷净，且洒水湿润，使水泥砂浆（或混凝土）能与原砌体可靠的粘结；2）采用钢筋网细石混凝土加固墙体时，混凝土强度等级≥C20，面层厚度宜为50mm，石子粒径不大于8mm，宜采用喷射施工；3）采用钢筋网水泥砂浆加固时，厚度为30～40mm，砂浆强度等级≥M10。钢筋网每隔1000～1200mm用φ6钢筋拉结；4）墙体单面加固时，在墙上凿60mm×60mm、深度120～180mm的孔，清洗后预埋φ6S形钢筋拉结钢筋网，也可用φ4mmU形钢筋钉入墙内代替S筋与墙体固定；5）为加强钢筋网与墙体的固定，必要时在中间还可以增设φ4mm的U形筋或用铁钉钉入墙体砖缝内。钢筋网遇到楼板时，应在楼板上每隔600mm凿一洞，放入φ12钢筋后用混凝土灌满。纵向钢筋应伸入室内、外地面以下400mm，用C15混凝土灌注；6）采用水泥砂浆层加固时，水泥砂浆层厚度宜为20～30mm，砂浆强度等级≥M10；7）钢筋网的横向钢筋遇到门窗洞口时，宜将钢筋垂直墙面沿洞边弯成90°的直钩加以锚固。墙面穿墙S筋的空洞必须采用机械钻孔。楼板穿筋孔洞也宜采用機械钻孔。

2.3.3 土坯墙的破坏形式及加固

土坯墙房屋加固时应在下列部位采取拉接措施：

①每道横墙应在屋檐高度处设置不少于三道的纵向通长水平系杆；并在横墙两侧设置墙揽与纵向系杆连接牢固，墙揽可采用方木、角铁等材料；②两端开间和中间隔开间山尖墙应设置竖向剪刀撑；③山墙、山尖墙应采用墙揽与木檩条和系杆等屋架构件拉接；④土坯墙、夯土墙厚度，外墙不应小于370mm，内墙不应小于240mm。

烟道不应削弱墙体，应附设在生土墙内侧或外侧的墙垛里并与墙体有效拉结；不得采用无连接的高门脸和女儿墙。夯土墙在上下层接缝处应设置木杆、树枝、竹片等竖向拉结材料，如图13所示。

3 红河州农村民居抗震安居建议

在农村民居抗震设计上，应选择对抗震有利的场地和地基，即应选择地势平坦开阔的地方作为建筑场地。在建筑规划上，为使人口疏散和抗震临时建筑留有余地，应使房屋建得不要太密。在抗震结构方案的选择上，应采用矩形、方形、圆形的平面布置。

减轻建筑物自重，降低其重心位置。建筑物所受地震荷载大小和它的重量成正比，如此，是减少地震荷载的最有效途径，也是最经济的措施。保证使用合格的建筑材料且材料强度达到设计要求，确保施工质量，设计图纸齐全完整，并严格按施工规范进行施工，当条件具备时，最好采用减隔震设计措施。

地方政府应制定地震应急方案减灾“系统工程”，即涉及到对灾害的监测—预报—防灾—抗灾—救灾—灾后重建与恢复等多个环节。制定破坏性地震应急预案和落实预案的各项实施条件是最根本的地震应急准备。破坏性地震应急预案是政府和社会在破坏性地震即将发生前采取的紧急防御措施和地震发生后采取的应急抢险救灾的行动计划[3]。

加强防红河州抗震减灾知识的宣传力度，尽快提高广大红河州农民的抗震减灾意识，通过宣传使广大红河州农民尽快了解和掌握地震的基本常识，使他们知道只有做好抗震设防才能在地震来临时保证他们的生命和财产安全，真正把地震灾害降低到最低程度。同时，还要加强农民在思想上意识到民居建筑抗震设防的重要性，在建筑房屋时想方设法高度重视房屋的抗震能力，从而逐步完成农村民居的抗震设防任务。

应出台一套完整的农村民居建筑抗震设防技术标准，主要针对农村农民对于抗震设防无从下手的问题。红河州地震部门应该联合相关部门，根据农村的地质条件，建立一套完整的民居建筑抗震设防技术标准，使农民能够清楚在建筑民居工程进行抗震设防时，地址怎样选择，地基怎样处理，墙体怎样连接，抗震柱、圈梁怎样使用合理，建筑材料怎样合理选择等等。只有使农民心中有数，才能保证民居工程抗震设防达到标准要求。应加强监管，对农村的新房建设要采取一定的监督措施，保证所建房屋达到农村抗震设防标准。对于暂时无法建筑新房的农民，对于抗震设防差或没有抗震措施的旧房进行抗震加固，只有这样才能尽快提高农村整体房屋的抗震设防能力，才能按时完成在2020年前使农村民居全部达到抗震标准的目标任务。

4 结语

历次地震中的震害向人们一次次的敲响警钟，提高农村民居的抗震设防能力已经是迫在眉睫，并且这也成为了红河州防震减灾事业的重要任务之一。总体来看红河州农村民居抗震能力普遍较差，尤其是偏远农村地区，地震发生时很容易遭受破坏。

本文针对红河州农村居民现状，分析研究了红河州农村砖木结构房屋加固改造的一个典型案例，展示了其加固的常用技术措施，同时给出了红河州农村民居工程抗震建议，可为红河州农村抗震安居工程提供参考。

随着红河州整体经济的发展，农村状况越来越好，农村住宅数量也越来越多，然而，通过对红河州地震高发区的农村建筑抗震能力的了解，必须要认识到农村抗震的重要性，即农村建设应根据经济发展情况制定规划，采取合理的结构形式、保证材料和施工的质量、保证抗震设防的要求[7]。只要大力加强抗震知识宣传，努力提高农民的抗震设防意识，形成自觉搞好抗震设防的共识，就能将未来的地震灾害的影响减少到最低限度。

参考文献：

[1]赵党书，曹净，赵惠敏，姜东均，杨飚.云南农村建筑的抗震问题探讨[J].四川建筑科學研究，2006（05）：161-163.

[2]韦开波，杜白操，任世英.小城镇防灾减灾问题不容忽视[J].防灾减灾，2004（10）.

[3]皇甫岗，毛玉平.云南确定未来5年9大地震工作项目[N].云南省地震局，2001-11-05.