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 對砌體結(jié)構(gòu)進行加固的原因

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：容易就地取材，來源方便，價格低廉；在進行砌筑時不需要特殊的設(shè)備和模具，節(jié)約成本；冬季施工時不需要特殊的保溫措施，節(jié)能效果明顯等等。這些優(yōu)點使得砌體結(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，后者在性能方面遠超前者，砌體的強度較低，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，勞動力耗用較多而且工作效率不高；砌體的抗壓強度不能充分發(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

近年來自然災(zāi)害頻發(fā)對建筑的抗災(zāi)害能力提出了新要求。在汶川地震過后，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上調(diào)。而現(xiàn)存的無圈梁的砌體房屋住宅延性性能極差，基本上可以說是“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。隨著時代的發(fā)展，人們對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準。因此對于既有砌體結(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)

隨著時間的推移，砌體結(jié)構(gòu)房屋常出現(xiàn)裂縫問題，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，若不對其進行處理，將對用戶的人身安全和財產(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，最常見的是因為溫度變形而造成的墻體裂縫。在對墻體裂縫處理上，傳統(tǒng)的加固方式一般有兩種，一種是直接對裂縫進行封閉處理或者對裂縫進行灌漿處理，然后再在墻體外表面加鋼筋網(wǎng)片面層。這兩種加固方式對墻體裂縫的處理都能起到一定的作用，但對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用的越來越廣泛，且也取得較好的加固效果。其處理方案如下：①要對砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻面進行處理，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)實際情況進行打磨。如果砌體結(jié)構(gòu)房屋墻面凹陷比較大，對這部位的處理應(yīng)當(dāng)使用高標號的水泥砂漿，等到水泥砂漿達到一定的強度之后再進行打磨處理；②在對砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫進行灌漿處理。若墻體的裂縫寬度比較大，應(yīng)進行壓力灌縫。若墻面的縫隙寬度比較小，可不需要對這部分進行處理；接著，相關(guān)人員再根據(jù)實際情況進行碳纖維布的粘貼和處理，一般情況下，每側(cè)的碳纖維布長度應(yīng)當(dāng)達到30cm。在對纖維布進行粘貼的時候應(yīng)當(dāng)注意，對不同的部位，應(yīng)當(dāng)對碳纖維布的方向進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保碳纖維布的長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，必要時可讓碳纖維布相互重疊；③進行表面的抹灰。

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)一般用來對窗間墻和磚柱進行加固，利用包鋼對施工塊進行加固，不需要養(yǎng)護期就可以立即發(fā)揮出作用。在結(jié)構(gòu)尺寸基本不增大的條件下對承載力進行適當(dāng)?shù)奶岣?，可在一定程度上改變砌體結(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，然后焊上綴板使其形成一個完整的整體，接著再在外面進行水泥砂漿的粉刷，這樣既可對表面進行平整，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)

地基加固是對基礎(chǔ)持力層土體進行改良的一種技術(shù)，以此達到減少砌體結(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，漿液有效擴散到地基土中，從而對砌體結(jié)構(gòu)房屋地基進行一定程度上的加固。近年來，很多國家的專家學(xué)者對于灌漿漿液的擴散范圍進行廣泛的研究和很多的計算理論，也對天然土層做了各種各樣的簡化處理。但實際上，天然層的情況十分復(fù)雜，所以在實際砌體結(jié)構(gòu)房屋加固過程中，通常以現(xiàn)場灌漿試驗和經(jīng)驗灌漿試驗的方式對漿液擴散范圍、灌漿時間、灌漿壓力的關(guān)系進行確定，在此基礎(chǔ)上對灌漿方案進行制定。

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)片然后噴射細石混凝土或者砂漿，此外還可根據(jù)實際情況分層抹上砂漿層，在此基礎(chǔ)上形成一個組合墻體，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)對砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體進行清理和濕潤，這樣可提高砂漿的牢固性。在加固過程中，工作人員應(yīng)采取分層噴抹的方式進行加固，每層的厚度應(yīng)當(dāng)要低于15mm，這樣有利于壓實壓密。若原有的墻面存在堿化的部位或者酥松、損壞的情況，必須要及時拆除并修補好。鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固技術(shù)一般適合對大面積的墻面進行加固，但不適合以下幾種：一種是超過24mm厚的空斗墻磚以及孔徑超過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

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