土木工程专家谈如何控制住宅楼安全质量

2009年7月20日 12:51

来源:新民晚报 选稿:方翔

　　东方网7月20日消息：莲花河畔景苑倒楼事故发生后，本月初上海又曝出部分楼房沉降致墙体开裂、某公寓一栋楼房屋顶砖瓦大面积脱落等新闻。

　　一时间一些市民担心：水景房到底安全不安全？古河道上适合建楼房吗？开发商用空心桩管是不是偷工减料？

　　就坊间的这些疑虑，记者日前采访了中国建筑学会地基基础分会副理事长、同济大学土木工程学院教授、博士生导师杨敏。

　　在河湖边建房，是否存在安全隐患？

　　莲花河畔景苑倒楼事故发生后，许多网友第一时间在网上发帖，对水景房的安全提出质疑，更有统计称，45%的投票者表示将不会购买水景房。那水景房到底有没有安全隐患？

　　“只要遵守建筑工程有关设计规范和按设计图纸施工，在水边建房绝对不会有问题！”杨敏肯定地说，“对在岸边或山坡上建房，设计规范都有专门的技术要求和规定。”不要说离水边还有一定距离，就是紧临水边建房，技术上的问题也能够解决。建筑规范是基于各种理论制订的详细的技术规范，对安全的要求只高不低。杨敏说，假设房屋需要抵抗1000吨的力，按我们国家规范的要求，就得保证它能抵抗2000吨的力，即安全系数为2。

　　他介绍，在水边建房，主要是解决“失稳”的问题。“水边土质松软，并且有向水体方向下滑的力，这在建筑中是一个不稳定因素。设计时要考虑到这一因素，进行稳定性验算，并完全可以采用一定的技术措施解决“失稳”的问题，例如采用适当长度和数量的桩基础。如果紧临水边建房，还可在靠水一侧打一个稳固的围堰，增加阻挡房屋“失稳”的抗力。

　　“莲花河畔景苑楼房的倒覆是典型的施工问题，具有很大偶然性。”杨敏说，因此而质疑水景房有安全隐患，完全没有必要。

　　古河道、暗浜、流沙上适合建房吗？

　　“楼房下有暗河，很不安全。”倒楼事故引发的恐慌迅速扩散，一些网友在论坛上疑神疑鬼地说。随后有同一小区的人辟谣，指出那不过是下水道。但古河道、暗河、流沙上是否适合建楼，成为网友担忧的另一焦点。

　　“没有地方不适合建楼，只是勘测出来后，要采用相应的技术措施解决。”杨敏说。

　　在建筑设计之前，地质勘测是第一步，有没有古河道、暗浜和流沙。这些地质状况用现有的技术手段都能够检测出来。通常，勘测深度要达到近40米，古河道一般在二十多米处，暗浜一般在10米以内，都能勘测到。假设常规的勘测点是20－30米1个，如果勘测到有古河道或暗浜，就会加大布点密度，比如每隔5米就设1个勘测点。

　　“另外，上海的古河道一共就那么几条，在上海地质工程资料中均已标明，做这一行的人都应该清楚。”杨敏说。

　　探明有古河道或暗浜后，还要查明土性，以便采取相应措施。“常规措施是地基处理或打桩，有古河道的地方比没古河道的桩基要打得深一些。”杨敏说。

　　“倒的这栋楼房，桩基础打到第7层，是砂性土层，土性较好，一般二十多层的楼房桩基也就打到这里。”杨敏说。

　　目前住宅楼采用的空心桩管安全吗？

　　从莲花河畔景苑倒覆楼房的照片上看，楼房底部的桩是空心的，这一发现首先遭到网友诟病，认为施工方偷工减料、“豆腐渣工程”，所以才会倒覆。并由此担心自家楼房的桩基质量。

　　杨敏表示，这栋楼采用的是PHC“管桩”，这种“管桩”不仅符合建筑要求，而且还是比较先进的桩形，属于推广型技术，现在的建筑基本上都用这种桩。“过去用的是实心桩，混凝土用量大。这种管桩和实心桩承受的重量基本相同，但消耗的材料少，为什么不用它呢？”

　　不过，杨敏同时指出，这种管桩主要是用来减少沉降、承载垂直方向上的压力，水平承载力较低。如果对其施加较大的水平力，它就难以承受了。“但设计楼房时，水平荷载较小，一般情况下桩基设计主要由垂直荷载控制，即使有较大的水平荷载力，比如小区花园里的假山堆土，结构设计师也会预先知道，在设计时想办法加以解决。”杨敏说，这栋楼遇到的水平方向的力，在设计时根本不可能预设，不能因此质疑管桩的安全性。

　　软土地质是否会造成楼房沉降开裂？

　　倒楼事件发生后不久，闵行区沪闵路上的南方城小区数栋14层小高层底部墙体开裂，虽然现场抢险人员初步判断，与附近一工地大面积地下车库作业中基坑围护坍塌有关，但“墙体开裂”使人们联想到上海的土质和房屋沉降，一些年轻业主甚至紧张地跑到所住楼房外，细数墙上的裂痕。

　　上海的软土土质确实会导致没有桩基的房屋发生沉降。杨敏说，上世纪50年代建的上海展览中心没有打桩，已沉降了1.7米；上世纪30年代建的锦江饭店（只打了短木桩），一楼的窗户一半已在地面以下。

　　大幅度的沉降可能导致墙体开裂、窗户变形。杨敏介绍，上世纪七八十年代，7层以下的楼房都不打桩，但那时造房速度慢，造一栋楼房可能要花1年时间，沉降导致的问题，能在交付使用前得到基本解决。现在建房速度快，可能3个月就建一栋，房屋沉降问题往往来不及得到解决。“所以，房屋建筑设计之前，对土性要十分了解。土质不好要加固处理，根据土质好坏决定桩基深浅，防止发生过大的建房完工后的沉降。”

　　不过，一定范围的沉降也是允许的，但是必须控制在15厘米内。杨敏说，只要在这个范围内，就基本不会对房屋安全和使用造成影响。

　　小高层底下建轨道交通是不是安全？

　　还有市民议论，在地下修建轨道交通时，会刻意避开高层建筑的地下桩基，但小高层就没有这种“待遇”。住在这样的小高层里的网友有点“吓势势”，担心地下的轨道交通会对小高层的地基造成破坏。

　　“这种担心完全没有必要。”杨敏说，如果是先有轨道交通再建小高层，设计时会充分考虑到轨道交通的存在。如果是后造轨道交通，在设计隧道时，会事先勘察清楚上方建筑情况，计算上部荷载，采取一定措施，如将隧道墙体加厚等。“哪怕楼房有桩基础也可以照修轨交，这对现在的技术来说，已经不是摸着石头过河，大家尽可放心！”

　　上海的软土土质最怕堆土

　　“上海是典型的软土地区，软土有流动性，建楼时必须考虑它的特殊性，尤其不宜堆土。”杨敏说，倒覆楼房的施工者对这种地质条件不了解，才会在河畔大量堆土，导致楼房倒覆。

　　杨敏说，他和学生们模拟楼房倒覆过程，试图找出楼房倒覆的真正原因。“南部是基坑，中间是倒覆的楼房，北部是堆土，再向北是淀浦河。”杨敏在黑板上画出示意图，模拟三种可能性。

　　■在堆土下方的软土受重压，向南流动，导致地基土整体失稳，楼房“躺”倒；

　　■堆土的压力通过流动的软土推动桩基，使桩基向南发生水平位移，令楼房倾倒；

　　■堆土下方的软土受压，向北部即河道方向流动，同样将楼房近堆土一侧“掏空”，楼房终被“撬”倒。

　　“无论是其中哪一种原因，都与软土性质有关。”杨敏说。不光建筑过程中不能随意在楼房周围堆土，即使在使用过程中，也不能在室内任意堆土。杨敏举了个例子：在沪北一家钢铁厂，专门有一栋堆放钢渣的房屋，长期堆放沉重的钢渣。十几年后，房屋顶部突然坍塌。专家现场分析原因后发现，正是堆土的重量将房屋下方的软土向两侧挤压，推动桩基向两侧移出，导致事故发生。

　　岩土工程师和监理的权威性需提高

　　“如果倒楼的工地上有岩土工程师，他一眼就能看出这堆土的巨大安全隐患。”杨敏说，那样可能就不会发生这样的惨剧。

　　“国内很多建筑事故，问题大都出在岩土工程上。”杨敏说，“挖土也是有学问的，可是我国的建筑设计施工过程中，岩土工程师的权威性实在有限。”他介绍，国外的岩土工程师和结构工程师平起平坐，必须都在设计图纸上签字，对工程的安全性负责。而在中国，只有结构工程师有这个权力和责任。

　　他介绍，中国从上世纪80年代开始有岩土工程，10年前设立岩土工程师执业资格，“但岩土工程师的执业职责是什么，至今也不明确。虽然在堆土、土方工程中，也要求有岩土工程师参与，但与负责房屋上部安全的结构工程师不一样，不是必须签字才行。”

　　杨敏提到，地下工程很容易偷工减料，“底板一浇，谁也看不到。”他说，这就对工程监理提出了很高的要求。“在中国，虽然监理从开工即要全程跟踪，但实际现状是并不具有权威性。在施工过程中，监理指出一个操作不恰当，而施工者不予理睬，监理也只能听之任之。”而国外的监理非常有权威，对一个工序，监理不点头，工程将无法继续。

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