建筑磚混結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計方法及施工關(guān)鍵技術(shù)

(湖南省建筑科學(xué)研究院 湖南 長沙 410011)

建筑磚混結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計方法及施工關(guān)鍵技術(shù)

盛慧雄

(湖南省建筑科學(xué)研究院湖南長沙410011)

針對建筑磚混結(jié)構(gòu)抗震加固相關(guān)內(nèi)容，做了簡單的論述。文中通過實際案例分析存在的磚混結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性問題，提出磚混結(jié)構(gòu)隔震加固方法進行加固處理。從實際效果來看，采取抗震加固技術(shù)，加強施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的把控，能夠提高磚混結(jié)構(gòu)抗震性，發(fā)揮著積極的作用。

建筑磚混結(jié)構(gòu)；抗震性；加固方法；施工技術(shù)

現(xiàn)階段，城鎮(zhèn)化進程加快，部分既有建筑物已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代化社會發(fā)展需求，為了能夠豐富建筑物的功能，提高其抗震性，需要對其進行改造處理。湖南省已經(jīng)將既有房屋住宅建筑與公共建筑，作為重點改造對象，規(guī)劃到2020年，各完成10000平方米的改造任務(wù)量。

一、湖南省防震減災(zāi)十三五規(guī)劃

按照《湖南省防震減災(zāi)“十三五”規(guī)劃》內(nèi)容，在十三五期間，重點建設(shè)長株潭城市群地震安全工程。將優(yōu)先在地震烈度VII度區(qū)，推進農(nóng)居抗震加固和改造工程，在全省創(chuàng)建農(nóng)村民居防震保安示范點100個。對中心城區(qū)的建筑物抗震性能進行普查，對生命線工程地震災(zāi)害風(fēng)險進行評估，建立中心城區(qū)老舊建筑及重要基礎(chǔ)設(shè)施承災(zāi)數(shù)據(jù)庫。

二、建筑磚混結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計

(一)案例概述

以某建筑為例，其為磚混結(jié)構(gòu)，地上3層，墻厚度為240mm。建筑豎向結(jié)構(gòu)長度為30m，寬度為13m，總面積為390m2。橫向結(jié)構(gòu)長度為44.5m，寬度為12.5m，總面積為556.25m2。建筑屋蓋雨與樓蓋使用的是現(xiàn)澆鋼混土板，外墻厚度為370mm，內(nèi)墻厚度為240mm，砂漿強度為M2。建筑所在區(qū)域地震設(shè)防烈度為8度，為乙類。

(二)抗震普查問題分析

按照本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求，需要提高1度。在抗震排查的過程中，發(fā)現(xiàn)此建筑存在以下問題：1.構(gòu)造柱布置不到位；2.樓梯間布置存在不足；3.女兒墻構(gòu)造要求不達(dá)標(biāo)等。按照建筑使用要求，在抗震加固施工中，要確保建筑能夠正常使用，保證建筑內(nèi)部設(shè)施不被移動。按照建筑抗震鑒定結(jié)構(gòu)，采取傳統(tǒng)的加固法，難以達(dá)到上述要求?；诖?，提出采取隔震加固技術(shù)，開展建筑抗震加固施工。只需要對基礎(chǔ)部分進行加固施工，不會影響上部結(jié)構(gòu)，可減少建筑上部結(jié)構(gòu)的地震作用[1]。

(三)隔震加固方案

隔震加固方案內(nèi)容如下：1.按照建筑抗震加固要求，在設(shè)置隔震支座時，要將其布置在砌體建筑上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)部分之間，選擇受力較大的位置，比如橫縱向承重墻交叉位置處。為達(dá)到建筑抗震要求，采用夾梁技術(shù)換托墻體，現(xiàn)澆筑建筑加梁和隔震層樓板，形成剛性底盤。在底盤和基礎(chǔ)部分之間，安裝隔震支座；在建筑縱橫強交接位置處、跨度較大的跨中位置，安置隔震支座，并且在外圍設(shè)置鉛芯橡膠支座。2.將原有的條形基礎(chǔ)，給改造為獨立基礎(chǔ)。此工程總計布置114個鉛芯橡膠支座以及天然橡膠支座。

隔震支座與建筑隔震層施工參數(shù)如下(部分參數(shù))：1.總剛度為121.45kN/mm；2.等效阻尼為6.17%；3.總屈服力為2362.80kN。隔震支座參數(shù)如表1所示。按照隔震加固計算方法，開展抗震計算，獲得結(jié)構(gòu)水平向減震系數(shù)為0.32，層間最大剪力比為0.33，因此結(jié)構(gòu)減震系數(shù)為0.33，能夠達(dá)到建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求，地震剪力系數(shù)小于限值。

表1 隔震支座參數(shù)

(四)施工方案

結(jié)合工程實際情況，采取自上而下的作業(yè)方法，確保建筑隔震加固施工作業(yè)的安全性與質(zhì)量。施工工序如下：1.水準(zhǔn)測量；2.土方開挖；3.放樣測量；4.澆筑雙托夾梁和混凝土銷鍵；5.雙托梁下部使用頂撐，來支撐上部墻體；6.將隔震支座位移處的墻體切割下來；7.基礎(chǔ)加固；8.安裝隔震支座；9.上支墩施工作業(yè)；10.切割其余墻體；11.澆筑隔震層的樓板。

三、建筑磚混結(jié)構(gòu)抗震加固施工關(guān)鍵技術(shù)

(一)混凝土澆筑

開展混凝土澆筑施工作業(yè)，需要結(jié)合施工實際情況，來選擇澆筑方法，比如噴射施工，盡量選擇免振混凝土。不管采取何種施工方法，開展施工作業(yè)時，均需要做好混凝土材料質(zhì)量的把控，做好配比試驗，保證澆筑施工的質(zhì)量。同時需要做好混凝土密實工作，確保加固效果，避免出現(xiàn)施工裂縫。除此之外，還需要做好混凝土養(yǎng)護[2]。

(二)夾梁托換技術(shù)

值的一提的是，對磚混結(jié)構(gòu)，采取隔震加固技術(shù)，進行隔震處理，難點在于夾梁托換技術(shù)的應(yīng)用。為確保施工效果，可采取框式托換技術(shù)。在施工時，先開展托換框架施工，當(dāng)達(dá)到設(shè)計強度后，再拆除被替換的承重墻體，以保證施工進度與安全性。在進行隔震支座安裝施工作業(yè)時，要嚴(yán)格按照安裝設(shè)計要求，做好施工質(zhì)量的把控。總體來說，開展抗震加固施工作業(yè)，要嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求，開展相應(yīng)的施工作業(yè)，保證加固施工效果，提高建筑的抗震性能[3]。

四、結(jié)束語

綜上所述，建筑磚混結(jié)構(gòu)抗震加固，采取隔震加固法，對提高建筑的抗震性能，有著極大的幫助。為確保施工質(zhì)量，在施工前需要結(jié)合建筑實際情況，合理設(shè)計施工方案。磚混結(jié)構(gòu)抗震加固方法較多，需要設(shè)計人員從經(jīng)濟性、安全性、施工需求等方面，做好綜合把控，合理選擇。

[1]朱岳興,付中英,溫海燕.某中學(xué)校舍磚混結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計方法及施工關(guān)鍵技術(shù)[J].江蘇建筑,2012(05):37-39.

[2]陳良保,何強,陳國平.磚混建筑結(jié)構(gòu)的隔震加固設(shè)計與施工[J].低溫建筑技術(shù),2013(3505):76-78.

[3]王博,朱彥鵬.磚混結(jié)構(gòu)中小學(xué)校舍抗震加固設(shè)計[J].隴東學(xué)院學(xué)報,2013(2403):46-47.

盛慧雄(1985.12-)，男，碩士研究生，主要從事結(jié)構(gòu)加固設(shè)計與施工工作。