砌體結(jié)構(gòu)加固方法

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　　1、前言

　　在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大潮中，因?yàn)槠孀非蠼?jīng)濟(jì)效益導(dǎo)致工程質(zhì)量事故常有發(fā)生。加固有質(zhì)量隱患的工程，是經(jīng)常要處理的問(wèn)題。而砌體結(jié)構(gòu)加固問(wèn)題又最為普遍。實(shí)用的砌體結(jié)構(gòu)加固分為直接加固與間接加固兩類，設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法。

　　2、適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法

　　2.1鋼筋混凝土外加層加固法

　　該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)；適用于柱、帶壁墻的加固；其缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

　　2.2鋼筋水泥砂漿外加層加固法

　　鋼筋水泥砂漿外加層加固法是指把需加固的磚墻表面除去粉刷層后，在磚墻兩面附設(shè)φ4～8mm的鋼筋網(wǎng)片，然后抹水泥沙漿面層的加固方法如圖1所示。

　　該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時(shí)也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。

　　2.3增設(shè)扶壁柱加固法

　　混凝土扶壁柱的形式如圖2所示。混凝土扶壁柱與原墻體的連接是十分重要的。

　　該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。

　　3、適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法

　　3.1無(wú)粘結(jié)外包型鋼加固法

　　用水泥沙漿將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周，并用卡具卡緊，隨即用綴板與角鋼焊接連成整體，去掉卡具，粉刷水泥漿以保護(hù)角鋼如圖3所示。

　　該法屬于傳統(tǒng)加固方法，其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量和濕作業(yè)少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點(diǎn)為加固費(fèi)用較高，并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。

　　3.2預(yù)應(yīng)力撐桿加固法

　　該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固；其缺點(diǎn)是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。

　　4、砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補(bǔ)

　　4.1增設(shè)圈梁加固

　　當(dāng)圈梁設(shè)置不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時(shí)，應(yīng)增設(shè)圈梁進(jìn)行加固。

　　4.2增設(shè)梁墊加固

　　當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時(shí)，應(yīng)增設(shè)梁墊進(jìn)行加固。

　　4.3砌體局部拆砌

　　當(dāng)房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時(shí)，可將破裂墻體局部拆除，并按提高砂漿強(qiáng)度一級(jí)用整磚填砌。

　　4.4砌體裂縫修補(bǔ)

　　在進(jìn)行裂縫修補(bǔ)前，應(yīng)根據(jù)砌體構(gòu)件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對(duì)性地進(jìn)行裂縫修補(bǔ)或采用相應(yīng)的加固措施。有水泥沙漿填縫修補(bǔ)、配筋水泥砂漿填縫修補(bǔ)、灌漿修復(fù)等方法。

　　5、一個(gè)實(shí)例

　　湘潭市易俗河某大廈，六層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積5000多平方米，在主體工程施工到第六層時(shí)，底層和二層相繼在承重橫墻出現(xiàn)豎向裂縫。底層的承重橫墻80%以上的墻體開裂，豎向裂縫的間距約800～1200mm，裂縫的長(zhǎng)度約600～1000mm，不僅沿灰縫，還將塊體壓裂而貫通，裂縫的寬度約1～2mm；二層的承重橫墻60%以上的墻體開裂，豎向裂縫的間距1000～1500mm，亦沿灰縫和塊體貫通，裂縫寬度0.5～1mm，底層并不時(shí)傳來(lái)塊體開裂的聲音，底層房屋即將倒塌。幸虧施工隊(duì)緊急搶救，用100多根杉條貼橫墻將樓面空心板撐住，支撐以后裂縫得到控制，在采取搶救措施后，裂縫沒(méi)有發(fā)展。建設(shè)單位立即報(bào)告市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站，并相繼報(bào)市建設(shè)委員會(huì)、省建設(shè)委員會(huì)。經(jīng)調(diào)查查明，該建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重危險(xiǎn)現(xiàn)象的直接原因是施工中嚴(yán)重偷工減料引起，該砌體結(jié)構(gòu)原設(shè)計(jì)底層為M5混合砂漿砌MU7.5小型混凝土空心砌塊。經(jīng)抽樣檢測(cè)該層的砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M1，砌塊的強(qiáng)度等級(jí)為MU5.0，大大低于設(shè)計(jì)要求。經(jīng)計(jì)算復(fù)核M5砂漿、MU7.5砌塊的砌體抗壓強(qiáng)度正好滿足安全的要求，而M1砂漿、MU5.0砌塊的砌體抗壓強(qiáng)度只能達(dá)到需要值的65%～70%.造成質(zhì)量事故的間接原因是管理違規(guī)，該工程未辦理質(zhì)量監(jiān)督手續(xù)，無(wú)人監(jiān)督。而建設(shè)方又缺乏專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)檢查。根據(jù)問(wèn)題的嚴(yán)重性，建設(shè)主管部門作出拆除重建，并擬在現(xiàn)場(chǎng)召開全省質(zhì)量安全現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議。該工程當(dāng)時(shí)已花費(fèi)200多萬(wàn)元，拆除后僅能回收部分預(yù)制空心板，回收價(jià)值約等于拆除、清場(chǎng)的費(fèi)用，200多萬(wàn)元費(fèi)用將“顆粒無(wú)收”。但該工程資金來(lái)源是職工集資款，施工承包人無(wú)任何償還能力，準(zhǔn)備接收刑事處分了事。在建設(shè)單位再三要求下，經(jīng)建設(shè)主管部門同意，由湘潭大學(xué)、湖南大學(xué)等單位的專家進(jìn)行加固設(shè)計(jì)并監(jiān)督、指導(dǎo)加固的實(shí)施。該建筑加固后進(jìn)行決算的費(fèi)用為25萬(wàn)元。25萬(wàn)元的代價(jià)挽回了200多萬(wàn)元的損失，說(shuō)明危房加固比拆除重建在經(jīng)濟(jì)上取得了十分顯著的效益，加固后經(jīng)過(guò)驗(yàn)收完全符合安全要求，至今已安全使用10a。

　　下面介紹加固的方案和主要計(jì)算：

　　1、加固方案

　　在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)前先審核了整套圖紙，并對(duì)砌體及砌體以外的混凝土梁柱均進(jìn)行了檢測(cè)和計(jì)算復(fù)核，以防承重橫墻雖加固獲得安全但其他構(gòu)件仍存在安全隱患。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題同時(shí)作加固處理，處理方案如下：

　　（1）減層卸荷，主樓由原來(lái)的七層減為六層；

　　（2）一、二層墻體采用兩面加鋼筋混凝土層加固；

　　（3）空心砌塊局部承壓不夠，采用在梁端設(shè)墊塊或采用壓力灌漿的辦法填實(shí)梁端砌塊孔洞；

　?。?）外墻轉(zhuǎn)角處采用加設(shè)構(gòu)造柱加固墻體的穩(wěn)定性；

　?。?）現(xiàn)澆鋼筋混凝土板采用減小板跨增加次梁且面層加厚40mm的辦法加固；

　?。?）在承載力不夠的梁下增設(shè)承重墻。

　　這里重點(diǎn)介紹承重橫墻的加固方案，底層墻由于瀕臨破壞，采取混凝土組合砌體的方案，即在原240mm寬的墻體兩側(cè)每側(cè)現(xiàn)澆60mm厚的鋼筋混凝土墻，配筋豎向?yàn)?phi;8，間距為150mm，水平向配筋為φ6，間距為200mm，混凝土采用C20細(xì)石混凝土，墻體兩側(cè)的混凝土用φ6的穿墻鋼筋拉結(jié)，位置設(shè)在磚縫的部位，其間距雙向均為900mm。一層墻體由于破壞嚴(yán)重，在加固計(jì)算時(shí)略去墻體的承載能力，即荷載全部由兩側(cè)的混凝土墻承受；二層墻體因出現(xiàn)的裂縫較輕，采用在二側(cè)用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層進(jìn)行加固，在加固計(jì)算時(shí)考慮原墻體的承載能力，水泥砂漿為M10每面3mm厚，鋼筋網(wǎng)配筋同底層。

　　2、加固計(jì)算

　?。?）底層墻體加固計(jì)算

　　取1m寬的橫墻，軸向壓力設(shè)計(jì)值經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算為310KN。

　　橫墻的高厚比計(jì)算：

　　以上計(jì)算中略去了原墻體的承載能力，可見組合砌體的加固效果是十分安全的，按計(jì)算兩邊的混凝土可以更薄，但小于60mm將引起施工的困難，故仍按原來(lái)的構(gòu)造要求定的方案進(jìn)行加固。

　　（2）二層墻體的加固計(jì)算

　　取1m寬橫墻，軸向壓力設(shè)計(jì)值經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算為260KN。

　　墻體高厚比計(jì)算

　　組合砌體墻厚：

　　高厚比：

　　組合砌體承載能力的計(jì)算：

　　以上計(jì)算表明，鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層也有很好的加固效果，而且施工方便。

　　6、結(jié)束語(yǔ)

　　6.1我們從事工程建設(shè)的所有工程技術(shù)人員首先應(yīng)該注重建筑產(chǎn)品的質(zhì)量，確保不發(fā)生質(zhì)量事故；

　　6.2對(duì)需要進(jìn)行加固的建筑工程，目前有很多的加固技術(shù)，不同的加固技術(shù)有其不同的適用性，在工作實(shí)踐中，選用加固方案非常重要，這就要對(duì)待不同工程不同的工作環(huán)境要求，兼顧經(jīng)濟(jì)適用作出最恰當(dāng)?shù)倪x擇。

　　6.3在進(jìn)行加固工作時(shí)我們應(yīng)嚴(yán)格按照先檢測(cè)鑒定，再進(jìn)行加固方案選擇和設(shè)計(jì)，然后再組織施工驗(yàn)收等程序進(jìn)行。

　　6.4通過(guò)工程加固實(shí)踐證明，采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固墻砌體效果很好，而且施工方便。