砌體結(jié)構(gòu)房屋安全隱患成因及加固辦法

劉雪晶

福建省順安建筑工程有限公司（351200）

1 砌體結(jié)構(gòu)房屋安全隱患的原因

1.1 內(nèi)部因素

磚和石料主要用于農(nóng)村磚結(jié)構(gòu)中，磚和石是脆性材料，壓縮性能較強(qiáng)，但拉伸和剪切性能不足。所以結(jié)構(gòu)的完整性很差，在外力的作用下可能會出現(xiàn)裂紋。 耐久性與建筑物的使用壽命密切相關(guān)，在舊建筑物的設(shè)計(jì)中，由于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不夠全面，因此建筑物結(jié)構(gòu)本身存在隱患。

在房屋建造過程中會忽略抗震設(shè)計(jì)。 研究表明，農(nóng)村地區(qū)的舊石屋沒有抗震設(shè)計(jì)，地震發(fā)生時，隱患增加。為此，有關(guān)部門必須加大力度，通過加固農(nóng)村磚房來提高房屋的整體安全性能。

1.2 外部原因

1）基礎(chǔ)不平，墻壁易被損壞。

2）房屋使用不當(dāng)，未修復(fù)損壞結(jié)構(gòu)，存在安全隱患。

3）地震、火災(zāi)和其他災(zāi)害造成了部分或全部結(jié)構(gòu)損壞。

4）房屋翻新或擴(kuò)建時，原有的建筑物結(jié)構(gòu)被隨意改動，影響了房屋的容量。

5）外部環(huán)境變化的影響。極端天氣和酸雨損壞了房屋的結(jié)構(gòu)。

2 處理隱患的基本措施

2.1 加強(qiáng)房屋基礎(chǔ)

如果基礎(chǔ)承載力不足，可以使用混凝土基礎(chǔ)材料來增加原始基礎(chǔ)地板的面積，以提高條形基礎(chǔ)的承載力。 在具體的實(shí)施過程中，需要正確地連接已設(shè)置的基礎(chǔ)和原始基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)兩者之間的順暢協(xié)作。如果原始基礎(chǔ)無法將功率傳遞給設(shè)置的基礎(chǔ)，則無法提高承載能力。 也可以選擇更改基礎(chǔ)類型，如將磚條形狀更改為混凝土條形基礎(chǔ)等。但需要更高的建筑技能和更長的施工時間[1]。

2.2 加固墻壁

1）增加截面加固方法，以便混凝土和磚墻一起使用。 該方法具有良好的適用性和可操作性，但缺點(diǎn)是占用較大的內(nèi)部空間并增加了建筑物的重量。需要進(jìn)行濕作業(yè)。

2）加固外部粘貼鋼筋的方法是將鋼板附著到墻面上以增加承重能力。 該方法快速有效，不需要太多的濕工作，但是對施工過程有很高的要求。

3）鋼筋網(wǎng)砂漿方法對墻體進(jìn)行鋼砂漿的表面處理，對墻體附著力好，可以有效提高承重能力。

4）碳纖維復(fù)合材料的方法是隨著新材料的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種方法，具有施工迅速、強(qiáng)度高、不增加建筑重量的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.3 混凝土梁的加固

在原始結(jié)構(gòu)外部添加一定數(shù)量的鋼筋， 通過施加預(yù)應(yīng)力改變原始建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，以提高承載能力。 使用預(yù)應(yīng)力水平拉桿可以顯著提高梁正常截面的承載能力。 使用下拉桿可以同時提高法向和傾斜截面的承載能力。 如果條件允許，可以同時使用兩種方法。 如果通常的措施不易使用或效果不佳，則可以使用預(yù)應(yīng)力方法[2]。

2.4 增強(qiáng)房屋完整性的加固措施

提高舊房屋的承載力可以顯著改善建筑結(jié)構(gòu)的完整性。 在加固處理過程中，必須注意關(guān)鍵位置的處理，如連接和支撐，以改善房屋結(jié)構(gòu)。 如果環(huán)形梁的設(shè)計(jì)存在隱患，不符合規(guī)范要求，可以通過添加環(huán)形梁來加強(qiáng)。 改善房屋的完整性也可以提高抗震性能。 此外，如果房屋的水平墻之間的距離較大，則可以通過增大其他地震墻來提高抗震性能。 選擇符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的磚塊或混凝土材料。 在施工過程中要注意新墻與原始建筑物之間的連接，以確保安全性和可靠性，使建筑物具有足夠的承載能力。 隨著抗震技術(shù)的發(fā)展，建筑行業(yè)已經(jīng)采用了許多新的建筑物加固措施，有效地應(yīng)對地震災(zāi)難的影響。

2.5 加強(qiáng)基礎(chǔ)沉降的措施

基礎(chǔ)沉降有很多原因，包括建筑負(fù)荷、環(huán)境影響等。 加固基礎(chǔ)可用灌漿加固方法。 該方法將某些漿料注入土壤的孔隙中，使分散的土壤顆粒相互結(jié)合，形成具有更強(qiáng)承載力的整體，有效地解決基礎(chǔ)沉降問題。 也可以使用高壓噴射灌漿方法，該方法主要用于老房子，具有顯著的應(yīng)用效果。 對于基礎(chǔ)沉降引起的房屋傾斜，可以同時使用頂推校正方法和基礎(chǔ)加固方法校正房屋的傾斜和基礎(chǔ)的加固。

3 砌體結(jié)構(gòu)中的裂縫問題

3.1 砌體結(jié)構(gòu)房屋不同保溫類型與伸縮縫之間的距離

由于屋頂和墻壁的體積變化（溫度及干、濕變形）差異，房屋通常在頂部或頂部兩層端墻中有斜裂縫。 在GB 50003—2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，砌體房屋的伸縮縫間距已擴(kuò)展到GBJ 3—73 《磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，但干縮率大的非燒結(jié)砌體房屋的校正系數(shù)通常為0.8。

隨著社會的發(fā)展，夏季空調(diào)和冬季取暖成為常態(tài)，并且房屋外墻結(jié)構(gòu)采用各種隔熱方法來改變房屋外墻結(jié)構(gòu)的溫度場并在屋頂和墻壁之間產(chǎn)生溫差。

長沙科技大學(xué)研究了室內(nèi)工作條件和保溫結(jié)構(gòu)的保溫墻體溫度場， 從而獲得了極端寒冷地區(qū)、寒冷地區(qū)、冬季炎熱和寒冷地區(qū)、夏季炎熱和冬季溫暖地區(qū)的石屋屋頂和墻壁之間的最大溫差[3]。

3.2 使用磚石和加固磚石以減少開裂

由于屋頂和墻壁之間的溫度差異和干燥收縮差異，頂層房屋窗戶之間的剪力和軸向力分布，端壁處的剪切力較小，但軸向力為拉力。 從端部到內(nèi)部，第二窗墻具有最大的剪切力和最小的壓縮應(yīng)力。 因此，房屋頂層任一側(cè)的2～3 個窗口的墻壁很可能會破裂。

為了防止此類裂紋，可以在頂層末端的3 個窗戶壁上設(shè)置合適的水平灰色接縫鋼筋，并在門窗開口處設(shè)置防裂柱。

3.3 使用預(yù)應(yīng)力減少裂紋

由于端窗之間墻的垂直應(yīng)力為拉應(yīng)力，因此可以將預(yù)應(yīng)力適當(dāng)?shù)厥┘拥蕉藟χ慕Y(jié)構(gòu)柱上，以提高磚的抗剪承載力和墻的抗裂性。

4 耐久性問題

磚的耐久性主要包括碳化、耐鹽、耐酸堿腐蝕和耐寒性等。 這與磚材料的機(jī)械性能、內(nèi)部微孔結(jié)構(gòu)以及磚所處的環(huán)境有關(guān)。 為了使磚結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求，材料必須具有一定的耐久性。 即材料的耐久性指標(biāo)應(yīng)足夠大，同時應(yīng)采取措施避免環(huán)境影響以降低磚結(jié)構(gòu)的耐久性。

4.1 物料要求

GB 50003—2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》不僅規(guī)定了砌塊和砂漿的最低強(qiáng)度等級，而且不能使用非蒸壓磚，基礎(chǔ)必須是水泥砂漿。 在性能和不穩(wěn)定性方面，砌塊的最小強(qiáng)度水平被限制在高于燒結(jié)塊的最小強(qiáng)度水平。

鑒于材料測試方法導(dǎo)致的結(jié)果差異，該標(biāo)準(zhǔn)的最低強(qiáng)度水平與BS 5628《磚石工程的實(shí)施規(guī)程》中規(guī)定的水平?jīng)]有顯著差異。

歐美在材料標(biāo)準(zhǔn)中使用塊體吸水率來確保在材料孔隙結(jié)構(gòu)的影響下的耐用性，但我國有許多塊體材料標(biāo)準(zhǔn)，并且某些材料標(biāo)準(zhǔn)并未指定塊體的吸水性能。

4.2 防水措施

由于磚的吸水率是影響耐久性的主要因素之一，因此在設(shè)計(jì)過程中防止水分進(jìn)入墻體是磚結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 BS 5628 《磚石工程的實(shí)施規(guī)程》使用如屋檐、欄桿、屋頂窗臺、防潮層等確保水流出，以便下壁不吸收水。

在我國的標(biāo)準(zhǔn)體系中，這些結(jié)構(gòu)要求通常在建筑標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，并且磚的材料已從單塊燒結(jié)磚變?yōu)榕c不同材料的磚共存。 因此結(jié)構(gòu)措施也應(yīng)不同。同時，耐久性是結(jié)構(gòu)可靠性的重要組成部分，這部分的結(jié)構(gòu)必須在結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。

5 結(jié)語

砌體結(jié)構(gòu)房屋具有安全隱患，使用時會受到內(nèi)部因素（材料和設(shè)計(jì)）及外部因素（如基本定居和地震災(zāi)害）的影響。 分析這些措施并指出每種方法的利弊。 在實(shí)際應(yīng)用中，為了達(dá)到理想的加固效果，有必要制訂科學(xué)合理的加固方案，以及房屋的實(shí)際結(jié)構(gòu)和工地條件。