淺談砌體結(jié)構(gòu)加固

郝云霞

（秦皇島莊典裝飾工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

以砌體為主制作的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為砌體結(jié)構(gòu)，它包括磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其它材料的砌塊結(jié)構(gòu)。分為無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)和配筋砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)在我國(guó)有著悠久的歷史，我們的祖先在磚石結(jié)構(gòu)上給我們乃至世界留下了許多寶貴的文化遺產(chǎn)，舉世文明的萬(wàn)里長(zhǎng)城、趙州橋、靈谷寺的無(wú)梁殿等，無(wú)不凝聚著古代勞動(dòng)人民汗水和智慧的結(jié)晶。砌體材料在當(dāng)今仍然發(fā)揮著巨大的作用，我國(guó)現(xiàn)在相當(dāng)一部分辦公樓、商店特別是住宅都是砌體結(jié)構(gòu)的建筑。雖然隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及建筑科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)正在得到大規(guī)模的應(yīng)用，但是砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)在乃至將來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍將繼續(xù)發(fā)揮它的巨大作用。由于砌體結(jié)構(gòu)自身的一些特點(diǎn)，在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到一些針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)加固的問(wèn)題需要我們工程技術(shù)人員去研究解決。比如一些砌體結(jié)構(gòu)古建筑的修繕加固以及一些砌體結(jié)構(gòu)個(gè)別房屋因功能改變或加層改造等原因需要對(duì)原有房屋進(jìn)行墻柱的加固處理。對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法雖然很多，但一般主要采用的方法有兩種，即整體加固和構(gòu)件加固。

整體加固方法有增設(shè)抗測(cè)力結(jié)構(gòu)、捆綁法增設(shè)構(gòu)件、改變受力形式加固等。增設(shè)抗測(cè)力結(jié)構(gòu)包括增設(shè)抗震墻、水平支撐、柱間支撐、閉合墻段、設(shè)置鋼筋混凝土邊框等；捆綁法是在原砌體結(jié)構(gòu)中加混凝土構(gòu)造柱（組合柱、約束住）和圈梁，形成約束砌體結(jié)構(gòu)體系；或拆除部分抗震墻，減少地震力；采用鋼拉桿、長(zhǎng)錨桿、外加柱或圈梁增強(qiáng)縱橫墻的連接；增設(shè)滿足樓屋蓋支撐長(zhǎng)度的托梁；在建筑物縱向、橫向、豎向增設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿；預(yù)制樓蓋或預(yù)制屋面上增澆鋼筋混凝土疊合層。

構(gòu)件加固方法有鋼筋混凝土面層加固法、砂漿面層加固法、混凝土加大截面法、外包型鋼加固法、砌體托換加固法、外粘纖維材料加固法。下面我們著重介紹這幾種加固方法。

1.鋼筋混凝土面層加固法：該法就是通常所說(shuō)的鋼筋網(wǎng)夾板墻，加固砌體墻可大幅度提高墻體的受壓、受剪承載力，大幅度提高剛度和抗震性能，該法施工工藝簡(jiǎn)單，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，是砌體結(jié)構(gòu)加固最常用的方法，但現(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，且加固后的建筑物面積有一定的減少。

2.水泥砂漿面層加固法：該法屬于復(fù)合截面加固法的一種，其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土面層加固法相近，但提高承載力不如前者，適用于砌體墻的加固。砂漿面層加固按材料組成分為三種，即高強(qiáng)度等級(jí)的水泥砂漿面層、水泥砂漿內(nèi)配置鋼筋網(wǎng)面層、聚合物砂漿和鋼絞線面層，三種方法均可不同程度的提高墻體的受壓、受剪承載力，提高砌體剛度提高抗震性能。砂漿面層施工可采用噴涂，也可采用手工抹制，是砌體結(jié)構(gòu)加固中較常用的方法。在水泥砂漿中如果摻入短玻璃纖維絲，形成具有較高抗拉強(qiáng)度和抗裂性能的復(fù)合材料，經(jīng)濟(jì)合理，便于施工，增強(qiáng)加固效果。

3.混凝土加大截面法：該法是用鋼筋混凝土、鋼筋網(wǎng)砂漿圍套加固砌體柱，從而加大砌體柱的截面面積，顯著提高構(gòu)件承載能力和變形能力。常用的是外加鋼筋混凝土加固，包括側(cè)面外加混凝土層加固和四周外包混凝土加固兩類(lèi)。

(1)側(cè)面外加混凝土加固

當(dāng)磚柱承受較大的彎矩時(shí)，常常采用僅在受壓增設(shè)混凝土層或雙面增設(shè)混凝土層的方法予以加固。

采用側(cè)面加固時(shí)，新舊柱的連接結(jié)合非常重要，應(yīng)采取措施保證兩者能可靠的共同工作。因此，兩側(cè)加固應(yīng)采用連通的箍筋；單側(cè)加固時(shí)應(yīng)在原磚柱上打入混凝土釘或膨脹螺栓等物件，以加強(qiáng)兩者的連接。此外，為了使混凝土與磚柱更好地 ，無(wú)論單側(cè)加固還是兩側(cè)加固，應(yīng)將原磚柱的角磚每隔300 mm打去一塊，使后澆混凝土嵌入磚柱內(nèi)。施工時(shí)，各角部被打去的角磚應(yīng)上下錯(cuò)開(kāi)，并使施加預(yù)應(yīng)力頂撐，以保證安全。

混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜用C15或C20，受力鋼筋距磚柱的距離不應(yīng)小于50mm，受壓鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.2%，直徑不應(yīng)小于8mm。

側(cè)面外加混凝土層加固后的磚柱成為組合磚砌體。其受壓承載力可按式計(jì)算。

(2)四周外抱混凝土加固

四周外包混凝土加固磚柱的效果較好，對(duì)于軸心受壓磚柱及小偏心受壓磚柱，其承載力的提高尤為顯著。

外包層較薄時(shí)也可采用沙漿，沙漿的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M7.5。外包層內(nèi)應(yīng)設(shè)置Φ4～Φ6的封閉箍筋，間距不宜超過(guò)150mm。

由于封閉箍筋的作用，使磚柱的側(cè)向變形受到約束，其受力類(lèi)似網(wǎng)狀配筋磚砌體。

4.外包型鋼加固法：該法也稱(chēng)濕式外包鋼加固法，在構(gòu)件四周或兩個(gè)角部包以型鋼并焊接綴板，對(duì)原柱形成約束，提高砌體柱承載力和抗變形能力，受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無(wú)防護(hù)的情況下用于60度以上高溫場(chǎng)所。適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要大幅度提高其承載能力的構(gòu)件加固。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，但需采用類(lèi)似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。

5.砌體托換加固法：該法是指構(gòu)件有嚴(yán)重缺陷和裂縫的部分用新的砌體代替，適用于砌體墻的加固。必要時(shí)托換前應(yīng)對(duì)原構(gòu)件加以有效的支頂，應(yīng)對(duì)原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件在施工全過(guò)程中的承載狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算、觀測(cè)和控制。托換部分的材料強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于建造時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)，砂漿強(qiáng)度宜比原設(shè)計(jì)提高一級(jí)，用整磚填砌。

6.外粘纖維材料加固法：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在砌體結(jié)構(gòu)加固中主要應(yīng)用在柱的抗剪加固，環(huán)繞型粘貼在構(gòu)件四周、或U形粘貼在梁的兩個(gè)側(cè)面和底面、或粘貼在構(gòu)件側(cè)面，提高抗剪承載力和抗震能力，提高柱的延性；抗震墻加固是縱橫向或斜向交叉分條粘貼在墻的側(cè)面，與水平力作用下砌體中的主應(yīng)力方向相應(yīng)，使砌體受力更均勻，對(duì)砌體的有效約束面積增大，有利于維持砌體的整體性，提高砌體的抗剪能力，從而使得砌體加固效果更明顯。

上面詳細(xì)介紹的幾種加固方法在工程實(shí)踐中都有其一定的可行性，通過(guò)這些加固方法處理后的砌體結(jié)構(gòu)房屋，往往都能夠較好的提高結(jié)構(gòu)的安全性從而滿足建筑物的使用功能。盡管如此，我們還應(yīng)該看到這些加固方法仍然存在著一些不足，不能解決砌體結(jié)構(gòu)結(jié)合面上抗剪強(qiáng)度很低的問(wèn)題，即加固部分和原有構(gòu)件之間存在著整體受力問(wèn)題，從而使得加固部分的作用不能充分發(fā)揮。解決這個(gè)問(wèn)題目前常用的方法是在原構(gòu)件和新加部分內(nèi)設(shè)置水平拉筋，但是這種方法施工起來(lái)往往不太方便，很難使加固構(gòu)件真正共同作用。目前開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的一些新型多功能建筑膠粉粘接力強(qiáng)，施工起來(lái)也比較簡(jiǎn)單，其自身的抗剪強(qiáng)度及粘接力都大于混凝土和砂漿自身的強(qiáng)度，能夠提高加固體結(jié)合面上的抗剪強(qiáng)度，從而為我們?cè)谄鲶w加固過(guò)程中提供了一種新的選擇。

[1]董吉士等編著.房屋維修加固手冊(cè)[J].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1988-10.

[2].JGJ/T12004.混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程[S]

[3].GBJ3-88.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].