探析磚砌體結(jié)構(gòu)加固的方法及相關(guān)問(wèn)題

1、探析磚砌體結(jié)構(gòu)加固的方法及相關(guān)問(wèn)題摘要：砌體結(jié)構(gòu)做為一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，還將在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí) 間內(nèi)存在。為了保證砌體結(jié)構(gòu)在地震中的安全可靠，建設(shè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)規(guī) 范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工，對(duì)于己建的不符合規(guī)范或破損的砌體結(jié)構(gòu)建筑， 使用者應(yīng)及時(shí)聯(lián)系有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行規(guī)范的加固設(shè)計(jì)，盡早修復(fù)提高 其房屋的抗震承載力水平，防范于未然。而加固設(shè)計(jì)者，應(yīng)充分綜合考慮 當(dāng)?shù)厍闆r及甲方的實(shí)際建筑使用情況和經(jīng)濟(jì)情況，在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的 前提下，盡量采用適用、經(jīng)濟(jì)的加固方法進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)雙贏。關(guān)鍵詞：磚砌體；結(jié)構(gòu)加固；問(wèn)題中圖分類(lèi)號(hào)：tu318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1存在磚砌體的安全問(wèn)題1. 1建筑材料及

2、施工的質(zhì)量問(wèn)題許多磚砌體房屋，山于無(wú)嚴(yán)格的監(jiān)管制度，且為了追求價(jià)格上的便宜, 經(jīng)常采用一些無(wú)生產(chǎn)許可證的私人小廠生產(chǎn)的磚及水泥，聘請(qǐng)一些無(wú)上崗 證班組施工。多次的實(shí)際砌體結(jié)構(gòu)加固工程調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)報(bào)告顯示的 磚及水泥砂漿的強(qiáng)度，甚至不到規(guī)范規(guī)定的最低要求（即磚mu10,砂漿 m2.5）o建筑材料及施工低質(zhì)量，且不說(shuō)無(wú)法滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，在長(zhǎng)年 風(fēng)吹h曬后更是發(fā)生開(kāi)裂，松動(dòng)等現(xiàn)象，可以說(shuō)己經(jīng)在很大程度上，造成 了此類(lèi)房屋在抗震安全上的先天不足。1.2房屋結(jié)構(gòu)受力問(wèn)題許多磚砌體房屋，無(wú)正規(guī)設(shè)計(jì)；一味的追求層高，層數(shù)，大空間，長(zhǎng) 懸挑。這樣就造成了許多房屋的受力構(gòu)件，如墻體、柱子、懸挑梁等，僅 在

3、豎向荷載作用下就已經(jīng)不滿足承載力要求發(fā)生局部破壞；更有甚者，由 于依照相鄰建筑物的施工經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)依據(jù)自身的實(shí)際地質(zhì)情況，將5、6層 的房屋，采用淺基礎(chǔ)建造于無(wú)任何地基處理的淤泥地上。在房子建好沒(méi)多 久，已經(jīng)發(fā)生了肉眼可見(jiàn)的嚴(yán)重傾斜及下沉。試想一座已經(jīng)發(fā)生了局部受 力破壞和傾斜下沉的房屋，在地震中有何安全可言？1. 3抗震構(gòu)造上的問(wèn)題圈梁和構(gòu)造柱是砌體房屋在地震中最有效的構(gòu)造措施。其能夠加強(qiáng)磚 砌體機(jī)構(gòu)的整體性，保證協(xié)同變形，然而我國(guó)許多磚砌體房屋，不是有圈 梁無(wú)構(gòu)造柱，就是圈梁構(gòu)造柱都沒(méi)有，就算有圈梁有構(gòu)造柱的房屋，其設(shè) 置位置及數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足規(guī)范要求。還有就是眾所周知的預(yù)制板的大 量應(yīng)用，

4、且在施工屮預(yù)知板的擱置長(zhǎng)度，嚴(yán)重不滿足規(guī)范要求，且與圈梁 無(wú)有效可靠的連接。抗震構(gòu)造措施上的不足，也是造成砌體房屋抗震安全 隱患的重要原因z-o2砌體結(jié)構(gòu)抗震加固的設(shè)計(jì)思路和方法措施針對(duì)存在以上三個(gè)主要問(wèn)題的磚砌體房屋，如何進(jìn)行加固才能使其既 能滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，又能做到因地制宜，節(jié)約造價(jià)，最低限度的 影響建筑使用空間與功能呢？有一個(gè)清晰的加固設(shè)計(jì)思路：合理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì) 算及加固方法的優(yōu)選是很重要的。根據(jù)多年的砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)， 步驟和方法可簡(jiǎn)單的分為：尋找問(wèn)題收集資料，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題整理資料，根據(jù) 資料解決問(wèn)題三個(gè)步驟。2.1設(shè)計(jì)人員的現(xiàn)場(chǎng)踏勘與房屋的檢測(cè)鑒定及地質(zhì)鉆探（即尋找問(wèn)題 收集資

5、料）作為后續(xù)抗震加固設(shè)計(jì)的前提，設(shè)計(jì)人員的現(xiàn)場(chǎng)踏勘與房屋的檢測(cè)鑒 定及地質(zhì)鉆探是非常重耍的?，F(xiàn)場(chǎng)踏勘使得設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋實(shí)際存在的問(wèn) 題有更感性的認(rèn)識(shí)，而且能更清楚的了解什么部位適合加固，什么部位加 固施工不方便或加固后會(huì)影響房屋使用功能等具體情況，避免了閉門(mén)造車(chē); 檢測(cè)鑒定，能準(zhǔn)確真實(shí)的反映出房屋建材質(zhì)量，退化情況，傾斜率等，還 能為無(wú)正規(guī)圖紙的房屋測(cè)繪出實(shí)際房屋及構(gòu)件尺寸及位置，為后續(xù)加固設(shè) 計(jì)提供可靠依據(jù)；地質(zhì)鉆探能明確該房屋地基承載力，及地下水位和地基 土液化情況等，為后續(xù)的地基基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。2.2設(shè)計(jì)人員的計(jì)算分析（即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題整理資料）經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘并已有檢測(cè)資料后，設(shè)計(jì)人員

6、將房屋實(shí)際構(gòu)件尺寸，建 材的強(qiáng)度，該地區(qū)實(shí)際的地質(zhì)情況，抗震設(shè)防烈度，實(shí)際使用荷載等參數(shù)， 輸入電算。電算結(jié)果就能顯示出該房屋地基基礎(chǔ)承載力、墻體、柱子抗壓 抗剪承載力，挑梁抗傾覆力，梁下砌體局部抗壓承載力等不足的部位。分 析出承載力不足的程度如何，以便區(qū)分開(kāi)來(lái)，選擇不同的加固方法，避免 不必要的浪費(fèi)。2.3根據(jù)計(jì)算結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用不同的方法進(jìn)行抗震加固 （即根據(jù)資料解決問(wèn)題）在計(jì)算結(jié)果分析整理后，設(shè)計(jì)人員就可以釆用不同的加固方法，提高 該房屋的抗震承載力。磚砌體結(jié)構(gòu)的加固方法大致分為三個(gè)內(nèi)容：地基基 礎(chǔ)的加固，豎向受力構(gòu)件（即墻、柱）加固，水平受力構(gòu)件（即梁、板） 加固。(1) 地基

7、基礎(chǔ)的加固：磚砌體房屋的基礎(chǔ)形式大多數(shù)均為墻下條形 基礎(chǔ)(分為無(wú)筋毛石條形基礎(chǔ)，鋼筋混凝土條形基礎(chǔ))冇時(shí)也會(huì)采用鋼筋 混凝土片筏基礎(chǔ)。對(duì)于墻下條形基礎(chǔ)，一般情況下采用截面加人的方法增 大基礎(chǔ)與地基的接觸面積來(lái)提高承載力。如果為軟弱地基，有限的截面加大無(wú)法滿足承載力要求，且無(wú)法阻止 基礎(chǔ)不均勻沉降時(shí)，通常條形基礎(chǔ)可以考慮采用換填墊層法，打木樁法， 或水泥攪拌樁法，等淺層地基處理方法。提升房屋范圍位置處地基土的承 載力特征值；対丁片筏基礎(chǔ)通?？稍谙鲁恋囊粋?cè)，打若干錨桿靜壓樁，這 樣既能提高承載力防止繼續(xù)下沉，同時(shí)也能起到一定的糾偏作用。(2) 豎向受力構(gòu)件(即墻、柱)的加固：墻柱的加固，應(yīng)先從結(jié)構(gòu)

8、 體系上考慮英合理性，是否橫墻間距太大，是否有按抗震等級(jí)在規(guī)定位置 設(shè)置構(gòu)造柱。在結(jié)構(gòu)體系合理的前提下，對(duì)局部受力不滿足的構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ) 強(qiáng)加固。加固方法主耍有：%1 鋼筋網(wǎng)外噴射混凝土墻體加固法或鋼筋絲外粉聚合物砂漿外加層 加固法：該兩種加固法都屬于復(fù)合截面加固法，但后者提高承載力的效果 不如前者，相對(duì)的造價(jià)也較低，更多應(yīng)用于構(gòu)造上修復(fù)原受損墻體恢復(fù)其 原先承載能力使用。該兩種方法能在不同程度上，提高墻體的抗壓及抗剪 承載力。在墻體厚度不足，墻體承載力不足嚴(yán)重時(shí)，還應(yīng)采用鋼筋網(wǎng)外噴 射混凝土加固法。但應(yīng)注意，抗壓不足時(shí)縱向鋼筋應(yīng)計(jì)算確定二水平鋼筋 可按構(gòu)造設(shè)置；抗剪不足縱向鋼筋可按構(gòu)造設(shè)置水平鋼

9、筋，應(yīng)計(jì)算確定。墻體兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)，應(yīng)通過(guò)拉結(jié)鋼筋穿過(guò)原墻體灰縫，按一定的間距梅花 型布置，使得兩側(cè)鋼筋網(wǎng)與原墻體可靠連接。該兩種方法（即俗稱(chēng)夾板墻法）的優(yōu)點(diǎn)是，加固后無(wú)建筑布局無(wú)明顯 變化，在提高墻體承載力的同時(shí)，不太影響原來(lái)的建筑使用。%1 增設(shè)鋼筋混凝土組合磚砌體壁柱法：該方法主耍用于在應(yīng)設(shè)置構(gòu)造 柱的位置增設(shè)構(gòu)造柱，提高梁底墻體局部抗壓承載力，提高結(jié)構(gòu)整體抗側(cè) 力。然而該方法使得墻體在很多部位突出，在一定程度上影響到了建筑的 正常使用，尤莫是在走廊兩側(cè)將較大的影響走廊的寬度。%1 局部墻體置換混凝土構(gòu)造柱法：鑿除需增設(shè)混凝土構(gòu)造柱位置的舊 墻體，將其置換為混凝土構(gòu)造柱，此做法相較丁增設(shè)鋼

10、筋混凝土組合磚砌 體壁柱法改造后基本不改變?cè)緣w厚度，不影響建筑正常使用，但是施 工比較麻煩，而口應(yīng)做好可靠支撐，避免墻體拆除時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。（3）水平受力構(gòu)件（即梁、板）的加固：梁板的加固一般分為在梁 板結(jié)構(gòu)受力上的加固和抗震構(gòu)造上的加固。%1 梁板結(jié)構(gòu)受力上的加固：梁板結(jié)構(gòu)受力上的加固一般可采用截面加 大的方法或粘貼鋼板或碳纖維布加固。截面加大部分應(yīng)依據(jù)實(shí)際受力情況 增設(shè)鋼筋。并應(yīng)與原結(jié)構(gòu)可靠連接（遇混凝十柱采用植筋方法；遇磚墻磚 柱應(yīng)鑿除局部磚砌體擱置）。粘貼鋼板或碳纖維布應(yīng)注意鋼板與碳纖維布 與原梁板的粘結(jié)質(zhì)量，在粘貼前應(yīng)充分做好梁板粉刷層的清楚，結(jié)構(gòu)面的 平整，避免出現(xiàn)空鼓。且應(yīng)注意粘

11、貼鋼板或碳纖維布的錨固長(zhǎng)度滿足規(guī)范 要求。%1 抗震構(gòu)造上的加固：抗震構(gòu)造上的加固一般有：增設(shè)構(gòu)造上需要的圈梁、增加預(yù)制樓板的擱置長(zhǎng)度，加強(qiáng)預(yù)制板之間的整體性等。增設(shè)圈梁 及增加預(yù)制板的擱置長(zhǎng)度一般釆用墻體或梁兩側(cè)增設(shè)和鋼且對(duì)穿鎖緊的 方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，角鋼既能充當(dāng)圈梁增強(qiáng)墻體的整體性又能使得預(yù)制樓板的支 托長(zhǎng)度更長(zhǎng)。加強(qiáng)預(yù)制板之間的整體性可，采用掛鋼絲網(wǎng)或鋼絞線粉刷聚合物砂漿 的方法實(shí)現(xiàn)。3結(jié)語(yǔ)2008年5月12日，我國(guó)汶川發(fā)生8級(jí)大地震，在該地震中，大量 砌體房屋倒塌，造成了大量的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。自汶川地震后，人們紛 紛対磚砌體房屋這種結(jié)構(gòu)體系的抗震安全產(chǎn)生了很大的質(zhì)疑。然而根據(jù)筆 者多年從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析，承然