砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工的關(guān)鍵技術(shù)分析

孫曙光

（山東萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 萊蕪271100）

砌體結(jié)構(gòu)在我國的運(yùn)用廣泛，絕大多數(shù)的樓房建筑是由磚石砌成，這些建筑的人員活動(dòng)密集，建筑本身的抗震能力不強(qiáng)，一旦遇到地震，往往造成人員的大量傷亡和房屋的倒塌，給人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大威脅。在我國以往的砌體結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，對(duì)建筑的抗震功能缺乏重視，抗震施工技術(shù)落后。近年來，隨著我國特大地震災(zāi)害的頻繁出現(xiàn)，磚砌結(jié)構(gòu)的抗震功能受到重視，如何通過在磚砌結(jié)構(gòu)的施工過程中采用相應(yīng)的技術(shù)增加建筑的抗震性能，從而提高建筑的防震能力，成為當(dāng)前我國建筑行業(yè)亟待解決的重要問題。

1 我國砌體結(jié)構(gòu)在地震中的破壞

1.1 破壞原因

砌體結(jié)構(gòu)往往是磚石砌成的，建筑墻體的抗剪強(qiáng)度不足，地震中墻體容易產(chǎn)生裂縫，特別是在墻體的底層，受剪切作用的影響，裂縫呈X形，這就導(dǎo)致墻體上層結(jié)構(gòu)受重力影響時(shí)，造成墻體的滑落和移動(dòng)，進(jìn)而造成上層建筑的倒塌。在建筑過程中，沒有注意使各墻體之間形成統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu)，這就降低了建筑的穩(wěn)固性，在地震發(fā)生時(shí)，一旦一處的墻體遭到破壞，整個(gè)建筑就失去了整體支撐的平衡，造成傾斜和倒塌。

1.2 破壞規(guī)律

地震的發(fā)生是從地下開始的，磚砌結(jié)構(gòu)建筑的底層也是承重壓力最大的地區(qū)。在地震發(fā)生時(shí)，來自地下的破壞會(huì)首先破壞建筑的底部，使建筑底部的墻體出現(xiàn)裂縫和移動(dòng)，從而造成建筑的上層的傾斜和移動(dòng)，直至倒塌。

當(dāng)前，我國砌體建筑的外圍墻體都缺少必要的防震支撐，建筑邊端的墻體缺少整體的約束作用，而且我國大多建筑的下層房屋，在設(shè)計(jì)時(shí)往往作為客廳、商場等，墻體少，更不容易與外墻形成連接的穩(wěn)固整體。此外，在地震發(fā)生時(shí)，邊端墻體特別是墻體相接的地方容易受到多方力量的擠壓，破壞更為嚴(yán)重。

隨著居民住房需求的增大和建筑技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前我國砌體結(jié)構(gòu)的建筑在高度上越來越高，但是相應(yīng)的抗震技術(shù)卻沒有同步提升。高層建筑的抗震能力和底部的抗壓能力很難得到提高。同時(shí)，高層建筑的每一層都是一個(gè)抗震的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，一個(gè)抗震質(zhì)點(diǎn)的傾覆、彎曲就會(huì)給整個(gè)建筑帶來破壞和倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。

在砌體建筑中，墻體是抗震的最主要的力量，墻體一旦受到破壞，整個(gè)建筑的抗震能力就不復(fù)存在了。其中橫墻和縱墻是抗震的關(guān)鍵，橫墻和縱墻的分布多少和配置的均勻程度與建筑的抗震能力密切相關(guān)。如圖1所示，橫墻和縱墻通過合理的分配和連接作用，形成抗震整體，在地震發(fā)生時(shí)，合理的橫縱墻配置，可以發(fā)揮有效的抗震能力。

圖1

砌體結(jié)構(gòu)的樓梯是地震中最易受到破壞的地區(qū)之一，在高層砌體建筑中，樓梯間沒有支撐結(jié)構(gòu)，形成了整個(gè)砌體建筑中的缺口，當(dāng)樓梯間的設(shè)置位于建筑的邊端時(shí)，樓梯間周圍的房屋結(jié)構(gòu)會(huì)向樓梯間傾斜，造成破壞。

2 當(dāng)前砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工的問題

2.1 構(gòu)造柱與磚墻體的水平拉結(jié)鋼筋施工不規(guī)范

構(gòu)造柱與磚墻之間的拉結(jié)鋼筋是連接兩者，并形成建筑加固整體的重要施工點(diǎn)，如果在拉結(jié)鋼筋的施工過程中，拉結(jié)鋼筋設(shè)置的過少或者間距不夠均勻，或是鋼筋與墻體之間的具體不合理，都會(huì)造成地震發(fā)生時(shí)，因著力點(diǎn)的不均勻?qū)е聣w的錯(cuò)位、變形，造成建筑的破壞。

2.2 圈梁在外墻轉(zhuǎn)角處不設(shè)或漏設(shè)轉(zhuǎn)角附加筋，構(gòu)造柱縱筋位移

圈梁具有提高建筑剛度、增加建筑物整體性和抗拉抗剪等作用，轉(zhuǎn)角附加筋可以防止圈梁發(fā)生錯(cuò)位，提高其防震性能。在具體的施工過程中，為和上部構(gòu)造柱縱筋搭接，強(qiáng)行將縱筋扳倒到上部構(gòu)造柱縱筋的位置，這樣不僅使其保護(hù)層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，也削弱了構(gòu)造柱的抗震作用。

2.3 構(gòu)造柱箍筋彎鉤的角度、長度、箍筋扣的擺放位置達(dá)不到規(guī)范要求

箍筋彎鉤和箍筋扣是使縱筋和建筑墻體構(gòu)成建筑整體，從而提高砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和抗震性的重要元素。在實(shí)際施工過程中，技術(shù)人員因?yàn)樗枷胝J(rèn)識(shí)不到位或是工作的疏忽未把箍筋扣螺旋或錯(cuò)開，甚至隨意擺放，使彎鉤角度不足或是超過135°，彎鉤的長度達(dá)不到10d，這些都會(huì)使箍筋不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，從而造成整個(gè)建筑抗震能力的下降。

3 砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工的技術(shù)分析

3.1 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔震加固

在我國砌體結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展過程中，有很多傳統(tǒng)的砌體建筑的抗震加固方法，如設(shè)置夾板墻、增設(shè)壁柱及圈梁等，這些加固抗震方法在一定程度上提升了砌體建筑的抗震能力，但是這些方法會(huì)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)本身造成一定的影響，加固設(shè)置過程中難免給建筑本身帶來不必要的改變。隔震技術(shù)是通過隔震層的設(shè)置，隔絕和消除地震對(duì)建筑的破壞能力的新型技術(shù)，這種技術(shù)從根本上隔絕地震和建筑之間的聯(lián)系，是當(dāng)前建筑抗震的重要方法。

經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)際實(shí)踐，現(xiàn)在確定的隔震加固施工流程為:水準(zhǔn)測量（對(duì)建筑的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行勘測分析）→室內(nèi)外土方開挖（對(duì)建筑區(qū)域地下的施工）→施工放樣控制標(biāo)高→基礎(chǔ)加固→施工段劃分（對(duì)隔震區(qū)域進(jìn)行分段施工，確保施工安全）→墻體托換→墻體開鑿→隔震支座就位→混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模。在施工過程中，需要嚴(yán)格遵照施工流程，相關(guān)的技術(shù)工作要細(xì)致到位。

3.2 墻體托換設(shè)計(jì)

在砌體建筑的施工過程中，如果建筑墻體的強(qiáng)度無法滿足建筑強(qiáng)度和抗震的需要，就必須要將已有的墻體拆除并重新施工。但是，砌體建筑樓層高，在托換過程中施工困難，所以要先對(duì)墻體進(jìn)行框架的施工，在框架的支撐之下，才能拆除不符合要求的墻體，從而保障托換過程的安全，如圖2所示。托換框架與其上計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體組成墻梁結(jié)構(gòu)來支承上部結(jié)構(gòu)傳來的均布荷載,并將其轉(zhuǎn)換成隔震支座處的集中荷載。而托梁下的隔震支座因其豎向剛度非常大,可作為整個(gè)墻梁構(gòu)件的豎向支座。

3.3 重點(diǎn)加固薄弱區(qū)域

墻體是支撐建筑的主要結(jié)構(gòu)，也是在地震發(fā)生時(shí)，主要的抗震設(shè)施。樓梯間缺少墻體支撐，是地震發(fā)生時(shí)，容易被破壞的地區(qū)，并且樓梯間與墻體之間缺少支撐，墻體的扭曲或者樓梯間的坍塌都會(huì)引起連鎖反應(yīng)，造成建筑的嚴(yán)重破壞。所以要對(duì)樓梯間進(jìn)行加固處理，并且在樓梯和墻體之間形成穩(wěn)固性的連接，從而增加樓梯間的穩(wěn)固性，減弱樓梯間對(duì)墻體的影響。

圖2

4 結(jié)語

根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)建筑在地震發(fā)生過程中造成的破壞的規(guī)律的總結(jié)，并對(duì)當(dāng)前我國砌體結(jié)構(gòu)建筑施工中的技術(shù)漏洞和易出現(xiàn)的問題進(jìn)行概括，從而找出砌體結(jié)構(gòu)建筑的抗震弱點(diǎn)和技術(shù)缺陷，通過先進(jìn)施工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，可以有效加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，增強(qiáng)建筑的抗震能力。這是當(dāng)前我國建筑加強(qiáng)安全性能，確保在地震發(fā)生時(shí)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全的有效措施，對(duì)我國砌體結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的提高和建筑安全性能的提高都有重要意義。

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