謝建軍
湖南文理學院土木建筑工程學院(415000)
磚砌體結構工程加固技術應用研究
謝建軍
湖南文理學院土木建筑工程學院(415000)
通過對磚砌體結構及女兒墻構件在工程使用過程中出現裂縫影響建筑物的整體性、安全性、耐久性的分析,重點闡釋了磚砌體構件產生裂縫的原因,提出了相對應的處理方法。
磚砌體;女兒墻;整體性;裂縫
經過近二十年的房地產業高速發展,我國已從大量新房建設階段逐步過渡到舊房建設加固改造與新建房屋并舉的房地產建筑市場階段。加快舊房建設加固改造,可以延長房屋的使用壽命,縮短整體改建工期,緩解近階段我國局部用地緊張困境,提高地方經濟效益和減輕債務危機。加強對砌體結構、墻體結構進行加固改造研究,合理地利用現有技術、材料、設計及施工方法,對舊房在使用、運行等方面進行技改,在一定范圍內發揮其建筑功能和社會效益,提高其使用性、安全性、耐久性及結構完整性,有助于減輕結構及墻體的開裂程度,提升建筑物的美景觀賞性。
擬加固改造的磚砌體結構工程,一般均采取用燒結普通磚和混合砂漿砌筑而成。如果室內外排水設計不當,技術措施不科學,材料老化,施工技術不成熟,就會引起磚砌筑墻體多處出現裂縫。
大多數高溫高濕、晝夜溫差變化較大的環境均會使得磚砌體結構產生裂縫。有些化學、生物作用也會對部分鋼結構、混凝土結構、木結構產生一定程度的侵蝕破壞作用。
建筑結構的使用要求發生結構性變化對磚砌體結構的影響。有些建筑物的生產工藝、生產規模發生功能性變化,如有些構筑物可能要增加層數、更換設備等都會對結構安全使用提出了新的要求[1]。
磚砌體結構的加固應考慮結構加固對結構力學體系的效應影響,對結構加固后的結構整體體系產生的影響。
應全方位了解現有磚砌體結構的構造特點、結構體系、砌體存在的缺陷、構體受損程度、受力狀況、持力水平、結構可靠性等,為磚結構加固方案做好前期基礎性準備工作。
初步方案的制訂應盡可能優先選用與原有磚砌體結構設計一致的材料。在設計混凝土強度等級時,應比原有結構的混凝土強度等級提高一級的方法對磚砌體構件進行加固處理。
在對原有結構加固過程中應盡量減少對原有磚砌體結構的損壞,減輕和減少對原有結構造成二次破壞。
施工方案的加固應考慮既要在技術上可行可靠,經濟效益上合理,又要在施工和加固過程中方便快捷,也應考慮到加固施工方案應減少對周邊環境、使用條件、相鄰建筑的影響作用[2]。
由于地基產生不均勻沉降而引起磚砌體結構的墻面裂縫,在一般情況下會發展至女兒墻。有時也會因地理環境影響使磚砌體材料產生溫度變化引起材料收縮,導致磚砌體結構產生裂縫。
女兒墻構造中墻與板、梁之間界面部分易形成結構性斷層。女兒墻施工水平也會導致其產生水平位移,并產生裂縫。
磚砌體結構中較大面積使用磚混結構,其結構性技術矛盾導致墻體無法設置伸縮縫。在冬夏季節抑制了材料的伸縮量比值增長,加劇了女兒墻墻體的開裂程度。
冰凍的作用導致屋面防水結構層失去防水作用,雨水會通過防水層直接進入屋面板層、圈梁,并浸濕墻體。在冬季冰凍作用下女兒墻會產生裂縫。地震的作用也使在女兒墻的相應位置呈現出破壞性裂縫。
由于裂縫使女兒墻滲漏水時,應先將女兒墻的內側裂縫部位鑿成V字形槽,清洗干凈后,用噴燈烘烤干燥,再用防水膏進行防水技術處理。若開裂墻體部分較多且嚴重時,可采用灌漿加固方法處理。
如果女兒墻開裂嚴重,無法采取灌漿加固時,應采用壓力灌漿法處理。當女兒墻體裂縫分布較密時,也可采取增設一層局部的水泥砂漿層加壓鋼筋網片方法進行加固處理。
對由不同材料砌筑的墻體,可采取鋼筋混凝土部分與磚砌體部分用鋼絲網片加固連接方法。頂層磚砌體應做好隔熱層,屋面層應控制好檐頭處的保溫層厚度。
女兒墻砌體的豎直與水平施工縫應砂漿飽滿。女兒墻立面局部應稍凸出墻面20~30 mm,在下口處應做好滴水線。磚砌部分與鋼筋混凝土柱的結合部應留設馬牙槎構造,并設置φ6拉結筋伸入到女兒墻體中。
在女兒墻適當位置每隔10~12 m設置一道伸縮縫構造。在女兒墻的邊緣部位留出伸縮縫的空隙位置以增強整體性。
磚砌體結構及女兒墻在現代多層及高層建筑設計中既可以設計成上人屋面,也可進行有組織排水設置,這種工程設計方法已被我國建筑界廣泛應用。磚砌體結構在使用過程中常常會出現裂縫現象,但是這種現象不會導致建筑物出現倒塌等危險。女兒墻裂縫能夠引起磚砌墻體滲漏,降低結構的耐久性,影響建筑物的結構整體性、使用安全性、裝飾觀賞性。因此,做好磚砌體結構的裂縫預測、預防及裂縫處理技術工作具有積極的實際意義。
[1]湖南大學、天津大學.土木工程材料[M].北京中國建筑工業出版社,2002(7):58-61.
[2]謝建軍.混凝土結構耐久性損傷研究[J].重慶科技學院學報,2008(2):48-49.