建筑砌體結(jié)構(gòu)加固工程與施工技術(shù)

林燕玲

（漳州科技職業(yè)學(xué)院， 福建 漳州 363202）

0 引言

在城市化飛速發(fā)展的今天，市中心區(qū)域存在許多砌體結(jié)構(gòu)的建筑，由于砌體結(jié)構(gòu)本身存在的弊端，導(dǎo)致老舊建筑的抗震、抗拉性能比較差。假如突發(fā)六級(jí)以上的地震，砌體結(jié)構(gòu)的建筑難免會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，隨著地震等級(jí)的提升，損壞程度也就越大，甚至?xí)l(fā)生垮塌事故，嚴(yán)重威脅居住在其中的民眾生命安全。因此，要加大砌體結(jié)構(gòu)建筑的加固，增強(qiáng)其抗震性能，保障民眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全。

1 建筑砌體結(jié)構(gòu)加固工程的基本概述

1.1 砌體結(jié)構(gòu)加固原因

當(dāng)前，許多城市開始對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的建筑物進(jìn)行加固，加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)加固主要是由于以下幾個(gè)原因：（1）由于砌體結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪能力比較差，隨著砌體結(jié)構(gòu)建筑使用時(shí)間的不斷加劇，其穩(wěn)固性能逐漸下降，為了應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的地震災(zāi)害，需要對(duì)其實(shí)施加固處理。（2）由于傳統(tǒng)砌體結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)存在使用不當(dāng)?shù)膯栴}，或施工技術(shù)應(yīng)用水平比較低，致使許多砌體結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)程度不等的病害問題，影響其使用安全。因此，為了保證建筑的使用安全符合國家要求，必須對(duì)其實(shí)施加固處理。（3）由于市中心砌體結(jié)構(gòu)的建筑存在比較大的拆遷難度，為了進(jìn)一步延長其使用年限，保證其使用安全性，所以需要采取合理的施工手段來使砌體結(jié)構(gòu)得到妥善加固。

1.2 砌體結(jié)構(gòu)的加固原則

1.2.1 提升抗震性能

加固工程的實(shí)施，不得對(duì)原有結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度造成影響。提升砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能是通過實(shí)施加固作業(yè)，提升原有承重構(gòu)件的抗地震荷載能力，降低地震對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的破壞程度，防止出現(xiàn)倒塌事故。

1.2.2 注重提升構(gòu)件的強(qiáng)度

為了使砌體結(jié)構(gòu)擁有更好的抗震能力，要通過加固作業(yè)，提升構(gòu)件的強(qiáng)度，使砌體結(jié)構(gòu)中的承載構(gòu)件具有優(yōu)良的抗彎強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度，從而確保在地震狀態(tài)下，砌體結(jié)構(gòu)中各個(gè)關(guān)鍵構(gòu)件的強(qiáng)度可以抵抗地震的破壞力，使砌體結(jié)構(gòu)更加安全可靠。

1.2.3 降低局部剛度突變或者質(zhì)量分布不均衡產(chǎn)生的負(fù)面作用

在老舊建筑中，其中的砌體結(jié)構(gòu)存在局部剛度突變或者質(zhì)量分布不夠均衡的情況，導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)抵抗地震破壞的能力變差。因此，為了改善這一問題，要求使用抗震加固措施，消除剛度突變以及質(zhì)量分布不夠均衡這一問題，使結(jié)構(gòu)的抗震承載力獲得大幅度提升，從而在地震災(zāi)害來臨時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)可以得到良好的保護(hù)。

1.2.4 制定科學(xué)的抗震加固方案

在實(shí)施加固作業(yè)前，需要針對(duì)被加固建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，編制出合理、科學(xué)的抗震加固方案，并監(jiān)督好方案的落實(shí)情況，使建筑中的砌體結(jié)構(gòu)得到有效的加固，增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力。

1.3 砌體結(jié)構(gòu)加固工程的實(shí)施思路

在實(shí)施加固工程前，要求施工單位保持清晰的實(shí)施思路，根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，選用合理的加固方案。具體實(shí)施路徑包括以下方面，即：（1）在設(shè)計(jì)加固工程項(xiàng)目時(shí)，要對(duì)原有建筑的砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并保證在不破壞原有結(jié)構(gòu)性能的前提下，采取合理的措施，提升結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。另外，深入分析建筑中承載構(gòu)件的受力情況，并通過合理措施，優(yōu)化荷載的傳遞性能，使砌體結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力得到明顯提升。（2）針對(duì)建筑中存在的薄弱結(jié)構(gòu)，要求對(duì)其實(shí)施有差別、有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)薄弱構(gòu)件的加固工作投入更多精力，采取合理的施工技術(shù)提升薄弱構(gòu)件的各方面性能，確保其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足砌體結(jié)構(gòu)長期使用的要求。（3）在實(shí)施加固工程時(shí)，不僅要將加固施工方案的各項(xiàng)要求落實(shí)到位，而且也要做好施工管理工作，綜合地對(duì)加固結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行考慮，理清加固思路，確保加固工程施工作業(yè)可以有序開展。

2 建筑砌體結(jié)構(gòu)加固工程中常見的施工技術(shù)

2.1 抗震橫墻加固技術(shù)

砌體結(jié)構(gòu)建筑受制于當(dāng)時(shí)施工技術(shù)的限制，導(dǎo)致此類建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能與當(dāng)前要求存在差異。因此，為了進(jìn)一步地提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能，可在加固工程中使用抗震橫墻加固技術(shù)，通過增設(shè)抗震橫墻，原有墻體的荷載可以得到有效分擔(dān)。即便出現(xiàn)地震情況，在抗震橫墻的幫助下，墻體裂縫、倒塌等情況的出現(xiàn)概率也會(huì)大幅度降低。為了提升抗震橫墻加固技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：（1）在加固工程開始前，要對(duì)橫墻的增設(shè)數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，以計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，準(zhǔn)確地確定橫墻數(shù)量，從而提升結(jié)構(gòu)加固效果，控制施工成本。（2）在以滿足建筑抗震要求為基礎(chǔ)，確定橫墻的厚度，保證地震荷載可以被橫墻充分地分擔(dān)。另外，在施工過程中，對(duì)橫墻底部與底部進(jìn)行科學(xué)處理，做好底部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)施工，并用細(xì)石混凝土將橫墻頂部與大梁頂緊，做好與原結(jié)構(gòu)縱墻的拉結(jié)處理，從而進(jìn)一步提升砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。如果建筑中的抗震墻數(shù)量不多或者抗震墻存在較大間距，抗震墻加固技術(shù)則擁有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.2 復(fù)合截面加固技術(shù)

復(fù)合截面加固技術(shù)是對(duì)原有墻面結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改變，從而實(shí)現(xiàn)提升墻體抗震能力的目的。在復(fù)合墻面加固技術(shù)中，存在兩種使用方法，即：水泥砂漿或鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法、混凝土板墻加固法。對(duì)于前一種加固方法來說，是將普通水泥砂漿或者加入鋼筋網(wǎng)片的水泥砂漿，在原墻體中進(jìn)行均勻的涂抹，從而使 面層變得更加牢固，有助于使原墻體的抗震性能獲得提升?；炷涟鍓庸谭ㄖ傅氖鞘褂脟娚浠炷粱蛘咧仓绞絹硎乖瓑w得到加固，從而實(shí)現(xiàn)提升原墻體抗震能力的目的，并且也可降低墻體裂縫出現(xiàn)的幾率。兩種加固方法對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，混凝土板墻的加固效果優(yōu)于另一種方法，并且施工更加便捷，存在較強(qiáng)的適應(yīng)性，也可大幅度地提升砌體的承載能力，施工成熟度較高，施工難點(diǎn)在于需要做好后期養(yǎng)護(hù)工作，同時(shí)把握好施工時(shí)間，以免影響加固效果。

2.3 增設(shè)扶壁柱加固技術(shù)

作為一種間接加固手段，增設(shè)扶壁柱加固技術(shù)的施工比較簡單，施工成本比較低，缺點(diǎn)是提升結(jié)構(gòu)承載力有限，多應(yīng)用在非地震地區(qū)。增設(shè)扶壁柱加固技術(shù)存在兩種使用方法，無黏結(jié)外包型鋼加固法與預(yù)應(yīng)力撐桿加固法。在應(yīng)用無黏結(jié)外包型鋼加固法時(shí)，由于其屬于傳統(tǒng)加固手段，技術(shù)應(yīng)用成熟度比較高，施工便捷，工作量相比于其它加固技術(shù)有著明顯優(yōu)勢(shì)，受力可靠性更有保障。無黏結(jié)外包型加固技術(shù)多應(yīng)用在禁止增加原構(gòu)件截面尺寸，需要大幅度提升截面承載力的砌體加固工程。預(yù)應(yīng)力撐桿加固法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于可以使砌體柱的承載能力獲得大幅度的提升，加固效果滿足工程要求，多在處理高應(yīng)變、高應(yīng)力狀態(tài)的砌體加固工程中應(yīng)用。

2.4 聯(lián)結(jié)與拉結(jié)技術(shù)

在加固砌體結(jié)構(gòu)，提升結(jié)構(gòu)抗震性能時(shí)，同樣可使用聯(lián)結(jié)與拉結(jié)技術(shù)。在應(yīng)用聯(lián)結(jié)與拉結(jié)技術(shù)時(shí)，通過連與錨，將原有構(gòu)件與后加構(gòu)件進(jìn)行連接，使兩者成為一個(gè)整體，從而有助于提升整體結(jié)構(gòu)的抗震性能，避免因地震出現(xiàn)墜落傷人事故。在開展聯(lián)結(jié)與拉結(jié)施工時(shí)，需要使用的工具 有鋼筋、銷健以及錨桿等，施工單位可以根據(jù)加固要求的不同，選擇有針對(duì)性的工具來進(jìn)行施工。

2.5 隔震及減震消能加固技術(shù)

當(dāng)前，疊合橡膠隔震墊是在加固工程中最常用的隔震材料。疊合橡膠隔震墊的作用是可以減小隔震層中的水平地震加速度，從而消除地震的破壞作用。從應(yīng)用原理上看，隔震及減震消能加固技術(shù)盡管應(yīng)用原理十分簡單，但是實(shí)施難度卻比較大。在應(yīng)用隔震及減震消能加固技術(shù)時(shí)，需要施工人員隔斷基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，并將疊合橡膠隔震墊放置其中，從而起到減震作用。應(yīng)用此技術(shù)的條件比較苛刻，必須要求上部結(jié)構(gòu)具備良好的整體性，所以也因此限制了隔震及減震消能加固技術(shù)的適用范圍?，F(xiàn)階段，由于隔震及減震消能加固技術(shù)存在一定的應(yīng)用難度，技術(shù)方面還存在問題，例如，砌體結(jié)構(gòu)剛度較大，自振周期短，通過使原結(jié)構(gòu)的剛度發(fā)生變化，降低地震反應(yīng)的方法難以起到有效的作用，與其它技術(shù)相比，施工成本較高，使得隔震及減震消能加固技術(shù)的應(yīng)用受到了一定限制，需要對(duì)此不斷進(jìn)行研究與優(yōu)化，可進(jìn)一步提升技術(shù)的應(yīng)用潛力。

3 結(jié)語

在建設(shè)城市過程中，不僅要使城市建設(shè)得更加美麗，也要對(duì)老舊建筑進(jìn)行有效的加固，保證老舊建筑的使用安全。對(duì)于老舊建筑來說，多為砌體結(jié)構(gòu)，受制于當(dāng)時(shí)施工技術(shù)限制，隨著砌體結(jié)構(gòu)使用年限的不斷延長，結(jié)構(gòu)的抗震性能不斷下降。因此，要開展砌體結(jié)構(gòu)加固工程，通過使用現(xiàn)代化加固技術(shù)提高砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提升砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力，延長建筑的使用年限，創(chuàng)造安全的居住環(huán)境。