砌體結(jié)構(gòu)加固改造探析

王少峰

河北建研科技有限公司 河北 石家莊 050021

1 對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的原因

1.1 本身物理力學(xué)性能的不足

砌體結(jié)構(gòu)，又稱磚石結(jié)構(gòu)，其有許多優(yōu)點(diǎn)：容易就地取材，來(lái)源方便，價(jià)格低廉；在進(jìn)行砌筑時(shí)不需要特殊的設(shè)備和模具，節(jié)約成本；冬季施工時(shí)不需要特殊的保溫措施，節(jié)能效果明顯等等。這些優(yōu)點(diǎn)使得砌體結(jié)構(gòu)在某些地區(qū)的使用尤為普遍。但隨著鋼筋混凝土的興起，后者在性能方面遠(yuǎn)超前者，砌體的強(qiáng)度較低，構(gòu)件的截面尺寸較大，材料耗用較多；砌體的施工方式多為手工，勞動(dòng)力耗用較多而且工作效率不高；砌體的抗壓強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，抗彎能力低；與鋼筋混凝土相比，砌體的抗剪、抗壓強(qiáng)度都較低，因而在使用上受到很大限制。

1.2 抵抗自然災(zāi)害的迫切要求

近年來(lái)自然災(zāi)害頻發(fā)對(duì)建筑的抗災(zāi)害能力提出了新要求。在汶川地震過(guò)后，人們看到了建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的重要性，有關(guān)部門將各地區(qū)的建筑物的抗震等級(jí)上調(diào)。而現(xiàn)存的無(wú)圈梁的砌體房屋住宅延性性能極差，基本上可以說(shuō)是“一震就倒”，在某些天氣條件惡劣的地區(qū)，也極有可能經(jīng)受不住狂風(fēng)暴雨的考驗(yàn)。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)于自己生活工作的建筑物的耐用性和安全性提出了更高的要求，抵御自然災(zāi)害的能力成為人們選擇房屋建筑物的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此對(duì)于既有砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固處理迫在眉睫[1]。

2 砌體結(jié)構(gòu)加固改造方法

2.1 墻體裂縫處理技術(shù)

隨著時(shí)間的推移，砌體結(jié)構(gòu)房屋常出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，裂縫的存在讓砌體結(jié)構(gòu)房屋的穩(wěn)固性和質(zhì)量受到一定的影響，若不對(duì)其進(jìn)行處理，將對(duì)用戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。造成砌體結(jié)構(gòu)房屋出現(xiàn)裂縫的原因有很多，最常見的是因?yàn)闇囟茸冃味斐傻膲w裂縫。在對(duì)墻體裂縫處理上，傳統(tǒng)的加固方式一般有兩種，一種是直接對(duì)裂縫進(jìn)行封閉處理或者對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿處理，然后再在墻體外表面加鋼筋網(wǎng)片面層。這兩種加固方式對(duì)墻體裂縫的處理都能起到一定的作用，但對(duì)于因溫度變形而造成的墻體裂縫處理上取得的效果不太理想。在最近幾年，粘貼碳素纖維布的方式運(yùn)用的越來(lái)越廣泛，且也取得較好的加固效果。其處理方案如下：①要對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻面進(jìn)行處理，將墻面抹灰沿著裂縫兩側(cè)剔除50cm，在此基礎(chǔ)上將墻面清理干凈并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行打磨。如果砌體結(jié)構(gòu)房屋墻面凹陷比較大，對(duì)這部位的處理應(yīng)當(dāng)使用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿，等到水泥砂漿達(dá)到一定的強(qiáng)度之后再進(jìn)行打磨處理；②在對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫進(jìn)行灌漿處理。若墻體的裂縫寬度比較大，應(yīng)進(jìn)行壓力灌縫。若墻面的縫隙寬度比較小，可不需要對(duì)這部分進(jìn)行處理；接著，相關(guān)人員再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行碳纖維布的粘貼和處理，一般情況下，每側(cè)的碳纖維布長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)達(dá)到30cm。在對(duì)纖維布進(jìn)行粘貼的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)不同的部位，應(yīng)當(dāng)對(duì)碳纖維布的方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保碳纖維布的長(zhǎng)度和墻體裂縫的方向相互垂直，且要保證沿著裂縫的方向碳纖維布應(yīng)當(dāng)滿布，必要時(shí)可讓碳纖維布相互重疊；③進(jìn)行表面的抹灰。

2.2 包鋼加固技術(shù)

在砌體結(jié)構(gòu)房屋加固改造過(guò)程中，包鋼加固技術(shù)也是一種非常重要的技術(shù)，該技術(shù)一般用來(lái)對(duì)窗間墻和磚柱進(jìn)行加固，利用包鋼對(duì)施工塊進(jìn)行加固，不需要養(yǎng)護(hù)期就可以立即發(fā)揮出作用。在結(jié)構(gòu)尺寸基本不增大的條件下對(duì)承載力進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶岣撸稍谝欢ǔ潭壬细淖兤鲶w結(jié)構(gòu)脆性破壞的特征，使其延性得到大幅度的提升。通常情況下，包鋼加固的具體做法為：首先利用水泥砂漿將角鋼在砌體的四角粘貼起來(lái)，然后焊上綴板使其形成一個(gè)完整的整體，接著再在外面進(jìn)行水泥砂漿的粉刷，這樣既可對(duì)表面進(jìn)行平整，又可有效防止生銹。若窗間墻的寬度比較大，可在墻中間加上一綴條，且用穿墻的螺栓拉結(jié)。綴板可以使用60×6mm或者35×5mm的扁鋼，角鋼的大小不低于L50×5。加固角鋼的下端應(yīng)有可靠的錨固基礎(chǔ)，上端也應(yīng)采取可靠的錨固措施，在此基礎(chǔ)上讓角鋼充分發(fā)揮出自己的作用。

2.3 地基加固技術(shù)

地基加固是對(duì)基礎(chǔ)持力層土體進(jìn)行改良的一種技術(shù)，以此達(dá)到減少砌體結(jié)構(gòu)房屋沉降以及提高地基承載力的目的，主要包括旋噴樁加固以及灌漿加固等。在灌漿壓力的作用下，漿液有效擴(kuò)散到地基土中，從而對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋地基進(jìn)行一定程度上的加固。近年來(lái)，很多國(guó)家的專家學(xué)者對(duì)于灌漿漿液的擴(kuò)散范圍進(jìn)行廣泛的研究和很多的計(jì)算理論，也對(duì)天然土層做了各種各樣的簡(jiǎn)化處理。但實(shí)際上，天然層的情況十分復(fù)雜，所以在實(shí)際砌體結(jié)構(gòu)房屋加固過(guò)程中，通常以現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)灌漿試驗(yàn)的方式對(duì)漿液擴(kuò)散范圍、灌漿時(shí)間、灌漿壓力的關(guān)系進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上對(duì)灌漿方案進(jìn)行制定。

2.4 鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固技術(shù)

鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固技術(shù)的使用方式一般是在砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體去掉表層的粉刷層之后，粘貼鋼筋網(wǎng)片然后噴射細(xì)石混凝土或者砂漿，此外還可根據(jù)實(shí)際情況分層抹上砂漿層，在此基礎(chǔ)上形成一個(gè)組合墻體，可大大提升砌體的延性和承載力。在噴抹水泥砂漿面層之前，應(yīng)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體進(jìn)行清理和濕潤(rùn)，這樣可提高砂漿的牢固性。在加固過(guò)程中，工作人員應(yīng)采取分層噴抹的方式進(jìn)行加固，每層的厚度應(yīng)當(dāng)要低于15mm，這樣有利于壓實(shí)壓密。若原有的墻面存在堿化的部位或者酥松、損壞的情況，必須要及時(shí)拆除并修補(bǔ)好。鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固技術(shù)一般適合對(duì)大面積的墻面進(jìn)行加固，但不適合以下幾種：一種是超過(guò)24mm厚的空斗墻磚以及孔徑超過(guò)15mm的空心墻磚，是不適合使用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固技術(shù)，還有一種是墻體上的堿化層不容易清楚、墻體出現(xiàn)嚴(yán)重的酥松或者油污，面層黏質(zhì)量難以得到保證的情況下，也是不適合使用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固技術(shù)[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性、耐久性，增強(qiáng)其抵御自然災(zāi)害的能力，使人民的生命財(cái)產(chǎn)有所保障是我們每一個(gè)土木人不懈的追求。我們應(yīng)不斷探索建筑結(jié)構(gòu)加固的新方法，不斷推動(dòng)我國(guó)偉大的建筑事業(yè)向前發(fā)展。