砌體結(jié)構(gòu)房屋安全隱患成因及加固辦法

宋婷　劉亞楠　楊柯紅

摘要：由某樓房倒塌事情引發(fā)對房屋加固問題的深思。通過分析房屋可靠性逐漸降低的影響因素，總結(jié)房屋可能存在的問題，提出相應(yīng)的加固措施，并指出各措施的適用性和優(yōu)缺點。望能為實際加固應(yīng)用中，尋求合理的加固方案提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；成因分析；加固措施

0引言

2017年4月27日晚，位于江蘇省昆山市人民路的一棟四層樓房突然倒塌，所幸無人員傷亡。該樓房為臨街建筑，一層為門面房，二層倉庫，三、四層空關(guān)，建造時間久遠。事發(fā)后受到政府有關(guān)部門、多家媒體和社會的廣泛關(guān)注，也引發(fā)了建筑人對房屋加固問題的深思。改革開放以來，中國建筑業(yè)迅猛發(fā)展，隨著時間的推移，許多房屋可劃為老舊房屋范疇，為了提高房屋價值，暫緩我國房建投入，老舊房屋的維修與加固問題尤為突出。

1影響房屋結(jié)構(gòu)使用功能的因素

不管是新房子還是老房子，只要出現(xiàn)裂縫、受潮、墻皮掉落等現(xiàn)象，就說明房屋的承受能力出現(xiàn)了異常，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不能滿足房屋的使用要求。為尋求房屋加固的有效辦法，要先鑒定原有結(jié)構(gòu)的可靠性，并分析房屋的薄弱環(huán)節(jié)。我國的老舊房屋多為砌體結(jié)構(gòu)，影Ⅱ向房屋結(jié)構(gòu)使用功能的因素主要有：

1.1內(nèi)在因素①材料因素。砌體結(jié)構(gòu)的材料大多是脆性材料，具有一定的抗壓性能，但其抗拉性能、抗剪性能較差，并且砌塊由粘結(jié)劑砌筑在一起，在無筋情況下結(jié)構(gòu)整體性較差，由此造成砌體結(jié)構(gòu)房屋在外荷載作用下易產(chǎn)生裂縫，抗震性能也較差。②房屋設(shè)計、建造過程中不重視房屋結(jié)構(gòu)的耐久性。房屋結(jié)構(gòu)耐久性直接影Ⅱ向房屋的使用壽命，而影響房屋耐久性的內(nèi)在因素有很多。老舊房屋設(shè)計時，各項規(guī)范未達標或者相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范、標準還不全面，從根本上房屋的結(jié)構(gòu)就存在一定的問題：并且在施工過程中，原材料選用、施工技術(shù)、施工操作、施工環(huán)境等因素均會影響結(jié)構(gòu)耐久性，以致房屋隨時間發(fā)展出現(xiàn)質(zhì)量問題。③房屋設(shè)計、施工過程中忽視結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。老舊房屋建造時，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計還沒能引起足夠重視。通過對地震中破壞房屋的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計過于簡單，設(shè)計標準不符合工程設(shè)計要求?？拐饛姸炔蛔愕姆课菰诘卣鸢l(fā)生時對人民的生命財產(chǎn)的破壞是非常巨大的，而合理的老舊房屋加固措施可以提高房屋的整體性和抗震性能，相關(guān)政府部門應(yīng)予以足夠重視。

1.2外在因素①地基不均勻沉降，造成墻體、地坪開裂；②房屋的過度使用，造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷，沒有及時修復(fù)；③地震、火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事件對房屋的侵襲，造成房屋局部或整體破壞；④進行改建、擴建、加層及裝修時忽視房屋的承載能力，房屋超負荷工作，或改變了構(gòu)件位置，打破原有結(jié)構(gòu)體系，承重體系隨之改變，出現(xiàn)失穩(wěn)或整體性被破壞；⑤外界環(huán)境對房屋結(jié)構(gòu)的影響。屋面熱脹冷縮，可導(dǎo)致墻體開裂；凍融循環(huán)、酸雨侵襲等因素也會影Ⅱ向房屋結(jié)構(gòu)使用功能。由此，我們發(fā)現(xiàn)影響房屋結(jié)構(gòu)使用功能的因素有很多，多種因素共同作用造成房屋出現(xiàn)明顯的（如裂縫、變形、墻皮掉落等）和隱藏的安全隱患，而合理的房屋加固措施能有效提高建筑使用年限、耐久性和抗震性能。各因素對房屋結(jié)構(gòu)的影響可體現(xiàn)為房屋結(jié)構(gòu)承載能力不足、整體性較差、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計不足、地基不均勻沉降四個方面，下面來探討應(yīng)對不同問題可采用的加固措施。

2加固措施

2.1房屋結(jié)構(gòu)承載能力不足的加固措施房屋結(jié)構(gòu)中各承力構(gòu)件提高承載能力的加固措施有所不同，要根據(jù)實際情況加以選用。

2.1.1基礎(chǔ)加固方法房屋基礎(chǔ)的加固方法主要有基礎(chǔ)加寬技術(shù)、變換基礎(chǔ)類型、基礎(chǔ)補強注漿法等。當房屋地基承載能力不足或基礎(chǔ)底面積不滿足設(shè)計要求時，可以采用混凝土套或鋼筋混凝土套加大原有基礎(chǔ)底面積，即為基礎(chǔ)加寬技術(shù)，用以改善埋深相對較淺的獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)的承載能力，但對筏型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)的適用性較差。其具體實施時要注意套裝基礎(chǔ)和原有基礎(chǔ)的連接，保證兩者共同協(xié)作，如原有基礎(chǔ)不能把荷載傳遞給套裝基礎(chǔ)，就會導(dǎo)致基礎(chǔ)底面積的增大并沒有提高基礎(chǔ)承載能力。此種情況下，也可以采用變換基礎(chǔ)類型法，比如將磚條形基礎(chǔ)改為混凝土條形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)改為筏型基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)等，變換基礎(chǔ)法的適用性較強，但施工要求較高，工期較長?；A(chǔ)補強注漿法則適用于基礎(chǔ)已經(jīng)出現(xiàn)裂損時的加固。

2.1.2墻體加固方法砌體房屋墻體加固方法較多，常用的有增加截面加固法、外貼型鋼加固法、鋼絲網(wǎng)砂漿加固法和黏貼碳纖維復(fù)合材料加固法等。增加截面加固法原理與基礎(chǔ)加寬技術(shù)相似，使混凝土或鋼筋混凝土與砌體墻共同承載，適用性較廣，加固效果好，可操作性好，但會占用一定室內(nèi)空間，增加建筑自重，并且濕作業(yè)較多：外貼型鋼加固法利用膠粘劑在墻體表面粘貼鋼板，能有效提高墻體承載能力，快速高效，濕作業(yè)少，但對施工的專業(yè)性要求較高；鋼絲網(wǎng)砂漿加固法是對墻體采用配有鋼絲網(wǎng)片的砂漿抹面處理，砂漿與原有墻體貼合性較強，可一定程度提高墻體承載能力：黏貼碳纖維復(fù)合材料加固法是隨著建筑材料發(fā)展興起的加固措施，碳纖維布加固砌體結(jié)構(gòu)具有施工快捷、高強高效、不增加構(gòu)件自重與體積、耐久性好的特點，黏貼碳纖維復(fù)合材料加固法的應(yīng)用逐漸取代了外貼型鋼加固技術(shù)。

2.1.3磚柱加固方法 磚柱加固可采用增加截面加固法、外包角鋼加固法。外包角鋼加固法利用磚柱小而方的特點，在磚柱四角粘貼角鋼，并把角鋼用綴板連接，形成鋼骨架，可有效提高磚柱的承載力和抗側(cè)移能力。

2.1.4混凝土梁加固方法外包鋼加固法、外貼型鋼加固法、鋼絲網(wǎng)砂漿加固法、黏貼碳纖維復(fù)合材料加固法都適用于混凝土梁的加固。除此之外，還可以采用預(yù)應(yīng)力加固法，在原構(gòu)件體外增設(shè)鋼筋，通過對其施加預(yù)應(yīng)力，改變原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布狀態(tài)，以達到提高結(jié)構(gòu)承載力的目的。預(yù)應(yīng)力水平拉桿可有效提高梁正截面受彎承載能力；預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U可同時提高正截面和斜截面承載力：若工程需要，并且構(gòu)造條件許可，可同時采用水平拉桿和下?lián)问嚼瓧U。當一般方法無法使用或加固效果不理想時，可采用預(yù)應(yīng)力加固法，但要注意高溫、高濕度環(huán)境下的使用。

2.1.5混凝土樓板（屋面）加固方法 黏貼碳纖維復(fù)合材料加固法、外貼型鋼加固法針對混凝土樓板（屋面）的加固較為適用，不增加結(jié)構(gòu)自重，并且不影響建筑空間的利用。

2.2提高房屋整體性和結(jié)構(gòu)抗震性能的加固措施 提高老舊房屋的承載能力可以一定程度地提高結(jié)構(gòu)的整體性，并且在加固過程中注重橫縱墻連接處、樓板（屋面）板的支撐長度等敏感部位的處理，可大大提高房屋結(jié)構(gòu)整體性。當圈梁設(shè)置不符合要求時，可增設(shè)圈梁。結(jié)構(gòu)整體性的提高使得抗震性能也有所增強。

當房屋橫墻之間的距離很大時，可以采用增設(shè)抗震墻來提高抗震性能。防震墻材料可以選用磚、砌塊或鋼筋混凝土，施工時注意新砌墻體與頂棚、原有墻或柱的可靠連接，并先驗證樓板是否有足夠的承載能力。近年來，隔震加固法、消能減震法在抗震加固領(lǐng)域中得以迅速發(fā)展，通過隔震設(shè)施或消能構(gòu)件削弱地震對房屋結(jié)構(gòu)的影響。

2.3應(yīng)對地基不均勻沉降的加固措施導(dǎo)致房屋地基不均勻沉降的因素有很多，如建筑荷載、環(huán)境影響、板殼運動等，常用的加固方法有灌漿加固法和高壓噴射注漿法。灌漿加固法利用土體或巖石中的孔隙、裂隙特征，采用液壓、氣壓和電化學(xué)原理將漿液注入其中，把松散的土顆粒或巖石裂隙粘結(jié)成一個整體以提高地基承載能力，有效控制地層沉降，適用于砂土、粉土、粘性土或人工填土等地基加固。高壓噴射注漿法則將化學(xué)注漿法與高壓水射流切割技術(shù)結(jié)合，對老舊房屋地基承載能力不足或不均勻沉降較大等情況的處理效果顯著，淤泥、砂類土、粘性土和黃土等地層均適用。對于地基不均勻沉降造成的房屋傾斜并伴有裂縫的老舊房屋，也可以將頂升糾偏技術(shù)和地基加固法結(jié)合，在糾正房屋傾斜和修補裂縫的同時加固地基，效果更為顯著。

3總結(jié)

本文通過對房屋加固方法研究，給出不同因素作用下的房屋加固措施，并指出各措施的適用性和優(yōu)缺點。在實際應(yīng)用過程中，結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)鑒定報告、施工條件及成本，制定合理的加固方案，以達到預(yù)期的加固效果。endprint