砌體結構抗震鑒定與加固

黃灝HUANG Hao

（上海市普陀區建筑業管理中心，上海 200333）

0 引言

隨著《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009和《建筑抗震加固技術規程》JGJ116-2009的頒布實施，我國房屋建筑結構抗震性能的實際測定工作也迎來了全新發展時期。正是由于我國房屋建筑結構實際使用壽命普遍較長，因此需要工作人員進一步提升房屋建筑結構的整體抗震性能，尤其是提升房屋建筑外部砌體結構的整體穩定性。我國政府相關管理部門需要結合建筑抗震要求，合理完善具體的技術規范以及技術指標，主要目的則是為了形成較為體系化的建筑抗震鑒定標準以及其他系列的技術規范標準。

1 抗震鑒定

1.1 房屋的分類

在我國政府相關管理部門所制定的《鑒定標準》之中，明確提出了建筑后續使用年限的相關概念，并且結合建筑使用年限以及抗震性的合理制定了房屋的分類標準以及建筑結構的整體分類形式，結合《鑒定標準》之中的細節內容可以將現有房屋建筑后續使用年限劃分為如下三個檔次：

在我國上世紀70年代及以前所建造的相關房屋建筑的后續使用年限不應少于30年，實際使用年限理應控制在50年左右；在我國上世紀80年代所建造各種現有建筑，實際后續使用年限理應控制在40年左右，甚至是更長。后續使用年限30年的建筑（簡稱A類建筑），應按《鑒定標準》各章規定的A類建筑抗震鑒定方法。

房屋建筑工程實際抗震鑒定分為兩級，第一級鑒定與第二級鑒定之間是層層遞進的關系。

1.2 抗震鑒定的主要方法

房屋建筑抗震等級的實際鑒定方法以及主要的鑒定標準可以劃分為諸多層次，但是實際鑒定要求以及主要鑒定目標可以劃分為兩級，主要采用先減后繁、先易后難的形式，解決房屋建筑抗震性能實際測定工作之中的細節問題。此類房屋建筑抗震性能鑒定方法實際使用范圍較為廣泛，具體的應用效果非常明顯。同時，此類鑒定方法可以將房屋建筑的抗震結構問題與抗震承載力驗算數據進行緊密融合與對接。

房屋建筑結構抗震能力以及抗震性能的第一級鑒定應該以宏觀控制和結構鑒定為主要的鑒定依據，并且采取全面化的評價策略以及評價手段，對房屋建筑整體結構的抗震能力進行綜合評定與研究。第一級鑒定屬于房屋建筑結構抗震概念方面的初級鑒定，其中包含房屋建筑高度、房屋建筑層數以及相應建筑面積的測量與評定，在第一級鑒定之中也包含了對房屋建筑結構體系以及構建性能等諸多方面的實際要求。現有建筑宏觀控制和構造鑒定的基本內容及要求，應符合下列規定：

①當房屋建筑工程平面立面以及實際建筑質量并不能夠滿足相應工作標準以及抗震性能檢驗標準之時，需要針對房屋建筑工程墻體抗測力構建實際布置位置，進行合理研究與分析，避免房屋建筑工程墻體抗測力構件布置位置出現不對稱問題。

②工作人員需要檢查房屋建筑工程整體結構體系，并且認真查找每一處死角之中的這些問題。由于一部分房屋建筑工程的實際建設環節之中，整體抗震性能普遍就好，但是局部抗震性能卻不達標準。因此，工作人員需要認真檢查房屋不同樓層、不同位置、不同結構主體的實際抗震性能。

③檢查房屋建筑結構材料實際達到的抗震性能等級以及強度等級，當實際檢驗結果低于規定最低要求時，工作人員以及檢驗人員需要采取特殊化處理對策。

④房屋建筑工程層數較多，樓層位置比較特殊，則需要適當調整房屋建筑工程地震性能檢測的實際標準。

⑤當房屋建筑結構構件的尺寸以及結構橫、縱截面形式不符合抗震要求時，工作人員應該逐漸提高某一配件的抗震鑒定要求。

第二級鑒定應該以房屋建筑抗震性能驗算為主，并且結合房屋建筑構造影響，開展綜合性評價工作以及鑒定工作。同時，相關工作人員應當注意，開展第二級鑒定工作，應該在保證第一級鑒定結果合理性、科學性的前提之下，合理開展相應專業化建設工作。上部結構第二級鑒定一般采用以下方法：

①構造不符合第一級鑒定要求的，采用綜合抗震能力指數的方法進行第二級鑒定。

②根據材料實際強度等級、構件現有截面尺寸進行結構現有抗震承載力驗算。

③考慮構造影響后，對結構綜合抗震能力進行鑒定。

2 抗震加固

2.1 加固的基本程序及相關內容

在房屋建筑工程正式開展施工建設工作之前，相關施工單位必須要明確房屋建筑工程抗震性能的整體要求，并且結合我國政府相關管理部門所下發的各類指示以及指令性文件內容，完善房屋建筑工程抗震加固工作具體流程。針對于隨時可能會出現的房屋建筑工程倒塌問題，工作人員需要做好事前評估與處理，并且制定應急事故處理預案，遵循基本的工作程序以及加工流程，合理開展房屋建筑工程結構加固工作。

一般情況下，房屋建筑工程的地震反應主要依賴于自身結構的強度與剛度，真正決定房屋建筑工程靠著能力的最重要因素，在于房屋建筑結構本身的側向強度與延性。

2.2 砌體結構加固方法

房屋砌體結構的加固方法多種多樣，施工單位只有結合房屋建筑工程施工建設整體要求，合理完善砌體結構的加固工作流程，才能從根本上提升房屋建設工程的抗震性能，提高房屋建筑工程整體經濟效益，進一步延長房屋建筑實際使用壽命，本文將詳細介紹幾種較為常見的房屋建筑工程砌體結構加固方法。

2.2.1 直接加固方法

①鋼筋混凝土外加層加固法。

鋼筋混凝土外加層加固法主要是用于工藝較為簡單，砌體結構加固要求較低的一部分房屋建筑工程，如果房屋建筑工程對抗震性能的要求較高，或者是房屋建筑工程整體結構較為復雜，則不適宜采用鋼筋混凝土外加層加固法。在工作人員以及技術操作人員正式應用鋼筋混凝土外加層加固法之前，首先需要明確房屋建筑工程砌體的實際承載能力及抗壓能力，隨后選擇硬度合適的鋼筋材料，合理調整混凝土原材料的配合比例。由于不同房屋建筑工程所面臨的具體建設問題有所不同。因此，在相關工作人員應用鋼筋混凝土外加層加固法的過程中，也需要考慮到鋼筋混凝土外加層加固法的實際應用范圍以及技術應用局限性。

②鋼筋水泥砂漿外加層加固法。

鋼筋水泥砂漿外加層加固法要求工作人員率先把磚墻表面的粉刷層剔除之后，隨后在磚墻兩側鋪設?4～8mm的鋼筋網片，在鋼筋網片之上涂抹水泥砂漿，從而穩定鋼筋網片的具體位置，避免鋼筋網片出現脫落問題或者是位置偏移問題。鋼筋水泥砂漿外加層加固法與鋼筋混凝土外加層加固法的實際應用過程大同小異，但是鋼筋水泥砂漿外加層加固法的應用效果較為明顯。

③增設扶壁柱加固法。

增設扶壁柱加固法與鋼筋混凝土外加層加固法、鋼筋水泥砂漿外加層加固法的實際使用流程存在較大差異。在應用增設扶壁柱加固法的過程中，工作人員需要考慮鋼筋混凝土結構的整體承壓能力，并且在鋼筋承壓范圍之內，合理增設一定數量的扶壁柱，從而達到加固整個房屋建筑整體結構的目的。

2.2.2 間接加固方法

①無粘結外包型鋼加固法。

應用無粘結外包型鋼加固法要求技術操作人員使用水泥砂漿，將角鋼粘貼在受荷磚柱的四周位置，并且使用專業化工具，及時卡緊角鋼具體位置，隨后去掉卡扣，粉刷水泥將用于保護角鋼結構。

無粘結外包型鋼加固法相比于增設扶壁柱加固法而言，屬于一種較為傳統的房屋建筑結構整體加固方法，無粘結外包型鋼加固法的主要優點于房屋建筑工程施工現場的作業量普遍較少，可以在短時間之內合理維持房屋建筑的整體穩定性。

②預應力撐桿加固法。

預應力撐桿加固法可以極大幅度的提升房屋建筑工程砌體的承壓能力以及抗震性能。應用此類加固方法，可以穩定加固砌體柱，一旦地震襲來，房屋建筑工程外圍砌體依然可以保持較高穩定性。

3 加固實例

3.1 工程概況

本工程為建于20世紀80年代的某學校教學及辦公樓。五層磚混結構，一層～五層層高均為3.4m，室內外高差0.45m，女兒墻高0.9m。主要門寬0.9m，窗寬2.4m，平面呈近似成矩形。平面圖見圖1。基礎為樁基，采用400×400預制方樁，條型基礎梁承臺。

上部采用縱橫墻混合承重，墻厚240。樓面為預制混凝土多空板，屋面為混凝土現澆板，板厚均為100mm。

本工程位于7度區，0.1g，IV類場地，抗震設防類別為乙類。

3.2 既有房屋現狀及鑒定結果

經過對該房屋進行抗震鑒定，其鑒定結果如表1。

①材性檢測結果表明，該房屋砌筑磚強度等級均評定為MU10，砌筑砂漿強度等級一～五層為M2.5；

②建筑變形測量結果表明，房屋局部測點傾斜率大于《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）中規定的限值4‰，但小于《危險房屋鑒定標準》（JGJ125-2016）規定的限值1%；

圖1房屋平面布置示意圖

表1樓層縱橫向墻體綜合抗震能力指數計算結果

③根據第一級鑒定，房屋砌體墻段局部尺寸、構造柱設置、樓蓋形式等抗震措施不滿足《標準》要求，第二級鑒定，各層縱橫向綜合抗震能力指數小于1；房屋多項抗震措施不滿足《標準》要求，主要包括：房屋總層數、總高度、房屋構造柱的設置、房屋的樓屋蓋形式及房屋砌體墻段的局部尺寸；房屋綜合抗震能力不滿足抗震鑒定要求，應對該房屋采取加固或其他相應措施。

3.3 房屋加固

針對該房屋，對于磚砌體結構，該房屋沒有設置構造柱，砂漿強度較低，可以采用的方法為①鋼筋混凝土外加層；②鋼筋水泥砂漿外加層；③外加構造柱等。

對于鋼筋混凝土外加層，對建筑凈空的減少較大，業主一般不愿接受，對于外加構造柱加固法，由于施工麻煩，而且影響建筑美觀。而鋼筋水泥砂漿外加層，可以只是輕微減小建筑凈空，而且施工簡單成熟，經濟性也較好，綜合分析比對采用該種方法加固。

對于鋼筋水泥砂漿外加層法加固，在墻體交接處，采用鋼筋加強帶的措施進行加固（根據建筑抗震加固技術規程（JGJ116-2009），做了加強帶可以不做構造柱）。

對于裝配式樓板，鑿除裝配的面層，上澆注40mm鋼筋混凝土整澆面層（做成裝配整體式），這樣對磚混結構的抗震整體性能有較大的提高。經加固后，驗算該房屋的抗震承載力，其結果滿足現行規范要求。

4 結論與展望

地震造成了巨大的損失，教訓慘痛，對房屋震害的認識是以巨大的代價獲得的，但是現在我國的既有建筑中，砌體結構類型在總結構的類型的比例還不是很低，而且部分砌體（尤其是磚砌體結構）圈梁構造柱等抗震構造措施都未布置，這對房屋的抗震是極為不利的。同時，隨著經濟發展和我國國民對自身安全憂患意識的提高，我國的抗震鑒定與加固技術也亟待理論和技術上的提高，新的加固技術也紛紛出現，我國的抗震加固工作取得了巨大成就，據建設部抗震辦公室統計，經過加固的工程，有的己經受了地震的考驗，實踐證明抗震加固與不加固大不一樣，抗震加固確是保證生產發展和人民生命安全積極而有效的措施。