(第三工程代建管理辦公室,四川 成都 610066)
我國大多數的建筑已經具有一定的年代,但是仍然在繼續使用,這些建筑受限于當時的技術,抗震性與穩定性均有待提升,并且隨著時間的推移,在雨水和空氣的腐蝕下,建筑結構也受到損傷,因此對于這些老舊或者建設質量有待提升的建筑便需要進行加固。與此同時,我國新建的建筑也應當重視加固技術的應用,因為在建設初步完成之后,還需要對建筑進行整體性的檢查,如果發現問題,便需要及時地進行加固,讓建筑能夠達到質量要求,并且能夠使用更長時間。因此,本文針對磚砌體多層房屋結構加固技術與施工進行研究,首先對磚砌體多層房屋結構進行概述,之后分析了當前比較常見的6 種加固施工技術,最后提出了加固施工的要點,希望能夠有效提升我國磚砌體多層房屋結構的穩定性與抗震性,保障我國人民的生命與財產安全。
磚砌體多層房屋就是以黏土磚或混凝土磚作為主要材料通過堆砌所建造的具備多層的房屋建筑,柱與墻是整個建筑結構的主要受力構件。在我國城鎮與鄉村的大多數的建筑都是采用磚砌體結構,尤其是在城市中,多層的磚砌體結構更為普遍,例如,居民樓、辦公樓等常見的建筑都是這種結構。同時,由于這種結構所使用的材料容易受到雨水等的腐蝕,因此隨著使用的時間越來越長,建筑自身的結構也會受到一定的破壞,需要進行加固。再者,當建筑因為某些不可抗力因素而導致受到損害時,也需要進行加固,由此可見,加固工作對于磚砌體多層房屋結構而言非常重要。
因為這種建筑結構的優點非常多,所以被普遍使用。第一,取材方便。磚砌體多層房屋結構所需要建造的建筑大多擁有一定數量的樓層,且建筑的所占的空間較大,因此在建設的過程中需要使用到大量的建材。這種磚砌體多層房屋結構的材料非常常見,通常可以就地取材,因此在建造的過程中可以從很大程度上節約時間,從而有助于提升施工的效率。第二,經濟成本低。這是因為這種結構所需要的材料自身的經濟成本便較低,且大多可以就地取材,因此也省去了運輸的成本,再加上施工的效率提升,所以人工成本也會因為施工時間較短而得到良好地控制。第三,耐久性高。因為這種建筑結構所采用的材料可以在自然環境下保存多年,所以這種建筑結構的使用壽命也較長。第四,保溫隔熱性能高。因為材料的封閉性高,聲音傳導性低,因此在生活在這種結構建筑中的人也不會受到外界過多的打擾,能夠擁有更加安靜的生活與工作條件。
事物都有兩面性,磚砌體多層結構的建筑也擁有許多缺點。第一,其自身的抗剪性能和抗拉性能都不高,因此自身的屬性較為脆弱,在面對地震或具有一定沖擊力的情境下,極其容易出現問題。尤其是我國的許多地區需要面對地震災害的風險,因此人們所居住的房屋應當具備足夠的抗震性能。盡管我國大多數的地區位于地震低強度的區域,強度在6-7 級左右,但是磚砌體多層房屋結構在地震達到6 級的時候,就有可能會受到影響而損壞出現裂縫。如果地震達到了7 級或以上,會導致建筑出現大范圍的裂縫,當建筑自身的質量存在著一定問題的時候,甚至還會出現坍塌的災難事故,造成大量人員的傷亡。第二,自重大。由于建筑材料自身的重量較大,因此所完成的建筑整體的重量也非常大,這便及其考驗建筑工人的體力,同時也需要對地基有較高的要求,確保地基能夠承受得住建筑的自重,不會出現地基沉降等問題而產生安全事故。
我國常見磚砌體多層結構加固技術主要有六種,分別針對不同的加固要求與情況,彼此之間可以配合使用,從而確保對磚砌體多層房屋結構做到更高水平地加固。在選擇加固所使用的技術的時候,需要充分考慮加固的部位。同時,還應當確保在加固之后,被加固的樓層不會對其他樓層的穩定性和抗震性產生消極的影響,并且也不會對同一層的其他構件產生影響。
這種方法主要是通過在磚砌體多層結構中減少因地震所產生的力量,從而實現提升建筑抗震性能。該技術需要使用到疊合橡膠隔震墊,這是當前在我國非常常見的隔震與減震消能的材料,可以有效地阻隔或減少水平方向的地震力量,減少向上層所傳遞地震的力量,從而起到了對建筑的保護作用。
這種方法屬于大截面加固技術。該技術的加固效果十分有限,因此想要依靠這一加固技術幫助建筑擁有抗震性能比較困難,但是由于其具有操作簡單的優點,因此在非地震區域的磚砌體多層結構建筑的加固工作中非常常見,因此這一技術也屬于間接對建筑進行加固的技術。
鋼筋網水泥砂漿面層加固的方法也被稱為夾板墻加固法,屬于復合截面加固的方法。這種方法就是在水泥砂漿面層中增加鋼筋網片,從而利用鋼筋網片所具有的承載力和韌度增加磚砌體多層房屋結構的穩定性與抗震水平。這種方法通常應用于磚砌體多層房屋結構的磚墻需要加固的情況。
這種技術是通過聯結與拉結的材料將新增加的構件與原有的構件形成一個整體,這就需要使用到多種多樣的材料,在選擇材料的時候,可以根據不同的需要進行挑選。常見的聯結與拉結的材料主要有錨桿、鋼筋、銷鍵以及螺栓等。常見的后加構件主要有梁外加柱和后加圈等。通常使用聯結與拉結的材料將后加構件與原有的墻體連接在一起。這是因為后加的構件如果沒有穩定住,便有可能會導致人們在使用的過程中,由于后加構件的不穩定而被砸傷或壓倒等受到傷害。與此同時,通過聯結與拉結技術還能夠幫助提升構件配件的抗震強度與穩定性。常見的構件配件主要有山墻以及非承重構件等。
這種方法也是屬于復合截面加固法,利用混凝土對磚砌體多層結構房屋的板墻進行加固。這種加固技術需要濕作業,所以需要有較長的等待時間,對于在建筑中生活與工作的人會產生一定的影響。但是這種方法卻可以有效地提升建筑的承載力,并且施工的操作非常簡單,成本也非常低。
在增加抗震橫墻的時候,需要確定抗震橫墻的數量,在確定數量的時候,應當以抗震橫墻的面積率作為主要的憑證。再者,還需要確保所增加的抗震墻與其他抗震墻之間的間隔大于抗震標準所要求的距離。這種加工技術通常應用在抗震橫墻數量不太多的建筑中。
在對磚砌體多層房屋結構進行加固的時候,不僅僅需要考慮到施工過程中的安全性,還需要確保進行加固施工之后,建筑整體的穩定性與抗震性提升,避免出現對建筑進行部分加固之后,導致整體建筑的穩定性與抗震性降低的問題。因此,在對磚砌體多層房屋結構進行加固的時候,需要做到以下四個施工要點。
在磚砌體多層房屋結構加固施工的時候,需要注意非剛性結構的建筑,因為對于這種建筑而言,在進行加固工作的時候,容易導致建筑的樓層出現位移而導致建筑變形,因此需要選擇合適的構件。常見的構件主要有墻垛、加固柱以及支架等,在選擇用于加固的構件時,必須根據建筑的實際情況與真實參數,選擇不會引起建筑變形的構件,因此在施工之前,需要先對建筑整體進行評估,之后再對需要加固的部分的參數進行分析,分析用于加固的不同的構件對建筑所產生的影響,最終通過對比確定最科學的方案,選擇最合適的構件。
磚砌體多層結構的建筑如果想要擁有較高的抗震性,確保能夠到達抗震的要求,最少需要保障磚砌體抗剪性能與抗彎性能是抗壓性能的十分之一。因為當發生地震或沖擊的時候,磚砌體需要承受來著水平方向的力量,因此就會對其抗剪性能與抗彎性能產生一定的影響,所以為了能夠確保在對磚砌體多層房屋結構進行加固工作之后,建筑能夠達到抗震的要求,就需要對多個構件進行加固,確保建筑在受到水平方向力的時候,還擁有足夠承擔豎直方向力量的能力,達到抗震的要求。
在對磚砌體多層房屋結構進行加固施工的時候,應當確保在施工的過程中不會對原有的構件造成損傷。這是因為一旦在施工的過程中對原有的構件造成了損傷,便極有可能會導致整個建筑的穩定性與抗震性出現問題。對于磚砌體多層結構的房屋建筑而言,其整體就像是由多個積木塊所組成的大積木,破壞其中任何一個積木塊,都有可能會導致整個大積木搖搖欲墜甚至倒塌。磚砌體多層結構的房屋就像是一座大積木,其中的任何一個構件都非常重要,在加固的過程中,應當做的是在建筑原有的基礎上,對需要加固的地方進行加固,并且不破壞原有的構件,不能顧此失彼,從而才能保障建筑整體的穩定性與抗震性的提升。
因為在對磚砌體多層房屋結構進行加固之后,由于增加了構件,所以存在所加固部位的質量增加的問題,進而容易產生質量不均與剛度突變,一旦出現這種問題,就會導致建筑自身的穩定性下降,進而導致建筑的安全水平降低。因此在加固的過程中,需要注意避免出現質量不均與剛度突變。同時,對于建筑自身由于使用年限較長或因為意外所出現的質量不均與剛度突變問題,也應當及時采用合適的技術進行加固。為了避免出現質量不均與剛度突變的問題,需要確保進行加固的樓層所自身的抗震承載力低于下一層抗震承載力的五分之一,若加固之后發現已經超出了下一樓層承載力的五分之一,必須對下一層也進行加固,從而提升其抗震承載力。對于加固的墻體而言,必須保障加固之后其自身的抗震性能等同于同層承重墻的抗震性能。
我國的建筑市場擁有非常廣闊的前景,建筑類企業在發展的過程中,應當重視施工的質量,確保項目完成之后的成果具備足夠的安全性,從而保障建筑使用者的生命與財產安全,同時也能在行業中獲得良好的口碑。磚砌體多層房屋結構是當前我國城鎮與鄉村都應用非常廣泛的房屋結構,為了應對自然災害,就必須保障建筑自身的穩定性與抗震性,因此需要做好磚砌體多層房屋結構的加固工作。當前常見的加固技術主要有隔震與減震消能、增加扶壁柱、鋼筋網水泥砂漿面層、聯結與拉結以及增加抗震橫墻技術。在應用這些技術進行施工的時候應當注意選擇合適的構件、確保加固完成之后能夠達到抗震要求、不能損傷原有的結構以及避免質量不均與剛度突變,從而實現高質量地完成對磚砌體多層房屋的加固工作。