某老舊砌體房屋加固改造設計實例

李輝 趙晶晶 閔紫超

（1.南京華升卓越結構設計事務所有限公司，江蘇南京 210000；2.南京仁立建設工程質量安全鑒定有限公司，江蘇南京 210000）

20世紀以來，隨著我國經濟的高速發展，剪力墻結構、框架-剪力墻結構等結構形式在新建建筑中得到了廣泛運用，但不可忽視的是曾經建造的砌體結構房屋仍然存量巨大[1]。由于年代久遠、缺少維護等原因，許多砌體房屋已經不能滿足安全使用要求，甚至構成危房，因此老舊砌體結構房屋加固也得到了越來越廣泛的重視[2]。本文以一個閑置的砌體結構房屋為例，進行加固改造設計，以達到再利用的目的，對老舊砌體結構房屋加固設計有一定的參考價值。

1 工程概況

江蘇省無錫市某閑置砌體房屋，原建筑用途為賓館，結構現狀檢測平面布置圖局部區域如圖1～圖3所示，現擬對該房屋進行加固改造再利用，改造后使用功能仍然為賓館。該房屋為一幢主體三層（局部兩層）砌體結構樓房，平面呈近似矩形布置，12～1/12軸間設伸縮縫，將房屋分成兩個溫度區間。

左側房屋：1～12×A～E軸區域（主體三層）東西縱向1～12軸共11間，開間除9～10軸為4.0m外，其余均為3.6m，軸線總長40.0m，南北向A～E軸軸線總長為14.2m，9～10×A軸南側二至三層設外挑雨篷，9～10×E軸北側一層設外挑雨篷。9～10×A～B軸區域為樓梯間，設一部一至三層現澆樓梯，9～12×1/A～A軸區域為樓梯間，設一部一至三層外挑樓梯。一層層高約為3.4m，二層層高約為3.4m，三層檐口高約為3.7m，三層屋脊高約為5.1m。一、二層樓蓋（二、三層樓面）主要采用預制混凝土多孔板，屋蓋為硬山擱置預制混凝土多孔板構成雙坡屋面，不上人屋面，墻體屋面處設圈梁。

右側房屋：1/12～16×2/A～C/D軸區域（局部兩層）東西縱向1/12～16軸共4間，開間均為3.6m，軸線總長14.4m，南北向2/A～C/D軸軸線總長為12.1m。一層層高約為3.4m，二層層高約為4.4m，二層為磚柱和鋼筋混凝土大梁形成的大空間。樓蓋（二層樓面）主要采用預制混凝土多孔板，屋蓋為小梁現澆平屋面，上人屋面。

承重磚柱采用兩磚厚八五磚混合砂漿實砌，承重墻體為一磚厚八五磚混合砂漿實砌墻。房屋總長約54.7m，寬度約12.2m。建造于20世紀，建筑面積約1800m2。該工程加固后設計使用年限30年，建筑結構安全等級為二級，整體抗震加固按抗震設防烈度6度（0.05g）進行加固設計，建筑的場地類別為III類，地面粗糙度為B類，設計基本風壓為0.45kN/m2，基本雪壓為0.40kN/m2。

圖1 一層結構局部平面圖

圖2 二層結構局部平面圖

圖3 屋面層結構局部平面圖

2 檢測鑒定結果

2.1 基礎檢測

經現場查勘，墻體、柱與基礎連接處未見水平、豎向及斜向階梯形裂縫，房屋未見明顯傾斜位移，未見因地基滑坡、穩定、特殊土質和開裂等情況。未見不均勻沉降導致的墻體裂縫及變形。

2.2 砌體結構檢測

一層9～10×E軸原門洞口擴大，擴大后洞口尺寸為2800mm×2200mm，已構成危險點，局部墻體存在破洞、外閃空鼓等情況。二層13～15軸磚柱普遍粉層剝落，砂漿風化嚴重，局部墻體破洞。三層存在墻體空鼓、粉層剝落的情況。

2.3 混凝土構件檢測

一二層局部預制樓板存在通長裂縫、板底露筋，露出的鋼筋銹蝕嚴重。屋面局部挑梁梁底露筋，鋼筋銹蝕嚴重，屋蓋預制板存在開裂露筋，屋面局部區域有破洞。

2.4 鋼結構構件檢測

首層9×C～D軸、10×C～D軸墻體拆除后做簡易鋼結構支撐，鋼結構處于長時間干濕交替環境中，干濕交替環境使鋼構件銹蝕速度加快，并且未對鋼構件做有效維護，導致其銹蝕嚴重，存在嚴重安全隱患。

2.5 圍護結構承重構件檢測

室外樓梯局部區域存在板底露筋，鋼筋銹蝕嚴重。外挑雨棚存在開裂露筋，鋼筋銹蝕嚴重，還存在傾斜下陷情況。

2.6 鑒定結論

房屋基礎的危險性等級為Au級，一層危險性等級評定為Cu級，二層危險性等級評定為Cu級，三層危險性等級評定為Cu級。綜上，該房屋危險性等級評定為C級，即部分承重結構不能滿足安全使用要求，房屋局部處于危險狀態，構成局部危房。

3 加固改造設計

本工程擬對此閑置的老舊砌體房屋進行改造再利用，改造后使用功能仍為賓館。改造方案平面圖如圖4～圖6所示。根據檢測結果并結合相關規范，采用PKPM結構設計軟件（2021V1.3）鑒定加固模塊對房屋承重墻體及主要混凝土構件承載力進行驗算。以下對主要加固設計方法進行論述。

圖4 一層改造方案局部平面圖

3.1 預制樓板加固

對板底露筋、板底通長裂縫、鋼筋銹蝕嚴重的預制板進行拆除，以現澆樓板替代，并對11～12軸新增電梯處預制樓板拆除。對其余安全性滿足要求的預制板進行整體性加固，具體方法是在板底貼縱向碳布纖維，并在預制板端增加角鋼支托以增加擱置長度[3]，并封縫注膠，如圖7所示，樓梯板也采用此方法進行加固。另外由于衛生間需要開洞破壞樓板，應控制每個預制樓板至多只能開一個洞口，且洞口直徑不大于150mm。

圖5 二層改造方案局部平面圖

圖6 三層改造方案局部平面圖

圖7 預制板加固做法

3.2 砌體墻加固

根據鑒定報告及計算結果，需對建筑外墻及B、C軸內縱墻進行加固，加固方法采用雙面鋼筋網水泥砂漿面層加固法。該方法加固后承載力有較大提高，且工藝簡單，適應性較強[4]。涂抹砂漿前應鑿去原構件表面粉刷層，直至完全露出原墻體為止。加固墻體時，采用點焊方格鋼筋網，網中豎向受力鋼筋直徑取8mm，間距取300mm，水平分布鋼筋直徑取6mm，間距取300mm，水泥砂漿面層厚度，墻體兩側均取45mm，如圖8所示。對于9～10×E軸后開大洞口，在洞口兩側新增構造柱，并加固過梁。

圖8 鋼筋網水泥砂漿面層做法

3.3 磚柱及混凝土大梁加固

伸縮縫右側房屋，對磚柱及混凝土大梁進行加固。磚柱采用圍套式的鋼筋混凝土面層加固，采用封閉式箍筋，混凝土大梁采用外包型鋼加固法進行加固，如圖9所示。

3.4 鋼結構構件還原為砌體承重墻

首層9～10軸門廳處，當初裝修改造由承重墻改為鋼柱鋼梁承托上部荷載，現根據最新方案圖，還原成砌體承重墻。施工時注意先對9、10軸C～D軸區域每一層兩邊的預制板做可靠支撐，再用幾根鋼柱撐住鋼梁中部，逐步切除鋼梁兩端，立即砌筑承重墻恢復，最后拆除中部鋼梁。砌筑承重墻時，兩端增加構造柱。

3.5 新增隔墻下設鋼梁

由改造方案圖可知，新增了許多衛生間隔墻，采用在預制樓板下增設鋼梁的加固方法。鋼梁端部置于磚墻上，須增加混凝土梁墊，以解決砌體局部受壓不足的問題。

圖9 磚柱及混凝土大梁加固做法

3.6 新增觀景陽臺

二層樓面處D～E軸新增了觀景陽臺，此處原本沒有挑梁，故采用夾墻梁懸挑的方式實現，夾墻梁之間設置混凝土銷鍵，使夾墻梁與砌體墻成為整體，同時夾墻梁能承擔預制樓板端部支托的作用。夾墻梁做法如圖10所示。

3.7 屋面懸挑梁加固

屋面懸挑梁存在梁底露筋，鋼筋銹蝕嚴重的情況。對梁底混凝土接觸面鑿除25mm，露出箍筋，對鋼筋進行除銹，并對梁底植筋擴截面處理。

3.8 基礎加固

對新增觀景陽臺處的磚墻基礎、磚柱擴大截面的基礎進行擴截面加固，以滿足承載力的要求，加固方式如圖11所示。

3.9 懸挑樓梯及傾斜雨棚拆除新建

對傾斜下陷明顯的懸挑樓梯及雨棚予以拆除，以鋼結構新建。鋼結構樓梯設置鋼柱及基礎，與主體結構脫離，使受力合理明確。

圖10 夾墻梁做法

圖11 基礎加固

4 結語

砌體結構在我國有較為廣泛的應用，由于年久失修或者當時施工水平的限制，老舊砌體結構房屋存在較多的安全隱患[5]。本文結合具體工程實例，根據改造方案，對閑置砌體結構房屋進行加固改造設計，使得老舊砌體房屋實現再利用，保護和節約了社會資源[6]，為老舊砌體房屋加固改造提供了參考。