砌體結構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 砌體結構房屋安全隱患的原因

1.1 內部因素

磚和石料主要用于農村磚結構中，磚和石是脆性材料，壓縮性能較強，但拉伸和剪切性能不足。所以結構的完整性很差，在外力的作用下可能會出現裂紋。 耐久性與建筑物的使用壽命密切相關，在舊建筑物的設計中，由于質量標準不夠全面，因此建筑物結構本身存在隱患。

在房屋建造過程中會忽略抗震設計。 研究表明，農村地區的舊石屋沒有抗震設計，地震發生時，隱患增加。為此，有關部門必須加大力度，通過加固農村磚房來提高房屋的整體安全性能。

1.2 外部原因

1）基礎不平，墻壁易被損壞。

2）房屋使用不當，未修復損壞結構，存在安全隱患。

3）地震、火災和其他災害造成了部分或全部結構損壞。

4）房屋翻新或擴建時，原有的建筑物結構被隨意改動，影響了房屋的容量。

5）外部環境變化的影響。極端天氣和酸雨損壞了房屋的結構。

2 處理隱患的基本措施

2.1 加強房屋基礎

如果基礎承載力不足，可以使用混凝土基礎材料來增加原始基礎地板的面積，以提高條形基礎的承載力。 在具體的實施過程中，需要正確地連接已設置的基礎和原始基礎，實現兩者之間的順暢協作。如果原始基礎無法將功率傳遞給設置的基礎，則無法提高承載能力。 也可以選擇更改基礎類型，如將磚條形狀更改為混凝土條形基礎等。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，但缺點是占用較大的內部空間并增加了建筑物的重量。需要進行濕作業。

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）鋼筋網砂漿方法對墻體進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）碳纖維復合材料的方法是隨著新材料的出現而發展起來的一種方法，具有施工迅速、強度高、不增加建筑重量的優點，具有廣闊的應用前景。

2.3 混凝土梁的加固

在原始結構外部添加一定數量的鋼筋， 通過施加預應力改變原始建筑結構的應力狀態，以提高承載能力。 使用預應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，則可以使用預應力方法[2]。

2.4 增強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構的完整性。 在加固處理過程中，必須注意關鍵位置的處理，如連接和支撐，以改善房屋結構。 如果環形梁的設計存在隱患，不符合規范要求，可以通過添加環形梁來加強。 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。 選擇符合質量標準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。 隨著抗震技術的發展，建筑行業已經采用了許多新的建筑物加固措施，有效地應對地震災難的影響。

2.5 加強基礎沉降的措施

基礎沉降有很多原因，包括建筑負荷、環境影響等。 加固基礎可用灌漿加固方法。 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合，形成具有更強承載力的整體，有效地解決基礎沉降問題。 也可以使用高壓噴射灌漿方法，該方法主要用于老房子，具有顯著的應用效果。 對于基礎沉降引起的房屋傾斜，可以同時使用頂推校正方法和基礎加固方法校正房屋的傾斜和基礎的加固。

3 砌體結構中的裂縫問題

3.1 砌體結構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《砌體結構設計規范》中，砌體房屋的伸縮縫間距已擴展到GBJ 3—73 《磚石結構設計規范》的要求，但干縮率大的非燒結砌體房屋的校正系數通常為0.8。

隨著社會的發展，夏季空調和冬季取暖成為常態，并且房屋外墻結構采用各種隔熱方法來改變房屋外墻結構的溫度場并在屋頂和墻壁之間產生溫差。

長沙科技大學研究了室內工作條件和保溫結構的保溫墻體溫度場， 從而獲得了極端寒冷地區、寒冷地區、冬季炎熱和寒冷地區、夏季炎熱和冬季溫暖地區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。 從端部到內部，第二窗墻具有最大的剪切力和最小的壓縮應力。 因此，房屋頂層任一側的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 個窗戶壁上設置合適的水平灰色接縫鋼筋，并在門窗開口處設置防裂柱。

3.3 使用預應力減少裂紋

由于端窗之間墻的垂直應力為拉應力，因此可以將預應力適當地施加到端墻肢的結構柱上，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。 這與磚材料的機械性能、內部微孔結構以及磚所處的環境有關。 為了使磚結構滿足耐久性要求，材料必須具有一定的耐久性。 即材料的耐久性指標應足夠大，同時應采取措施避免環境影響以降低磚結構的耐久性。

4.1 物料要求

GB 50003—2011《砌體結構設計規范》不僅規定了砌塊和砂漿的最低強度等級，而且不能使用非蒸壓磚，基礎必須是水泥砂漿。 在性能和不穩定性方面，砌塊的最小強度水平被限制在高于燒結塊的最小強度水平。

鑒于材料測試方法導致的結果差異，該標準的最低強度水平與BS 5628《磚石工程的實施規程》中規定的水平沒有顯著差異。

歐美在材料標準中使用塊體吸水率來確保在材料孔隙結構的影響下的耐用性，但我國有許多塊體材料標準，并且某些材料標準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，因此在設計過程中防止水分進入墻體是磚結構耐久性設計的關鍵。 BS 5628 《磚石工程的實施規程》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。

在我國的標準體系中，這些結構要求通常在建筑標準中有規定，并且磚的材料已從單塊燒結磚變為與不同材料的磚共存。 因此結構措施也應不同。同時，耐久性是結構可靠性的重要組成部分，這部分的結構必須在結構標準中規定。

5 結語

砌體結構房屋具有安全隱患，使用時會受到內部因素（材料和設計）及外部因素（如基本定居和地震災害）的影響。 分析這些措施并指出每種方法的利弊。 在實際應用中，為了達到理想的加固效果，有必要制訂科學合理的加固方案，以及房屋的實際結構和工地條件。