砌體加固改造設(shè)計與施工方案

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1、砌體加固改造設(shè)計與施工方案 【摘要】砌體加固技術(shù)直接影響著建筑物的質(zhì)量安全。本文首先闡述了砌體 加固改造設(shè)計的重要性，然后探討了加固方法，最后通過實例 對砌體加固改造 設(shè)計與施工方案進行了分析。 【關(guān)鍵詞】砌體；加固；方案 一、前言 近年來，雖然我國在砌體加固改造設(shè)計與施工方案上取得了一定的成績，但 依然存在一些問題和不足需要改進。在經(jīng)濟不斷增長的新時期，我們要加強對砌 體加固改造設(shè)計方案的重視，這對建筑物的質(zhì)量安全有著重要意義。 二、 砌體加固改造設(shè)計的重要性 砌體結(jié)構(gòu)房屋在我國原有民用建筑中占有相當?shù)谋壤S著時間的推移及相 關(guān)規(guī)范的修訂，近年來砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固改造工程逐漸增

2、多。由于砌體結(jié)構(gòu)房 屋自身的特性，使得砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固改造方法存在多樣性。因此，砌體加固 改造設(shè)計與施工方案就顯得尤為的重要 三、 加固方法 1、適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法 （1） 鋼筋混凝土外加層加固法 該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應(yīng)性強，砌體 加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗；適用于柱、帶壁墻的 加固；其缺點是現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固 后的建筑物凈空有一定的減小。 （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是指把需加固的磚墻表面除去粉刷層后，在磚墻 兩面附設(shè)屮4~8mm的鋼筋網(wǎng)片，然

3、后抹水泥沙漿面層的加固方法。 該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近， 但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加 固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。 （3） 增設(shè)扶壁柱加固法 混凝土扶壁柱的形式。混凝土扶壁柱與原墻體的連接是十分重要的。 該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相 近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。 2、適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法 （1） 無粘結(jié)外包型鋼加固法 用水泥沙漿將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周，并用卡具卡緊，隨即用綴板與角 鋼焊接連成整體，去掉卡具，粉刷

4、水泥漿以保護角鋼。該法屬于傳統(tǒng)加固方法， 其優(yōu)點是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少，受力較為可靠；適用于不允許增大 原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加 固費用較高，并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護措施。 （2） 預(yù)應(yīng)力撐桿加固法 該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處 理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固；其缺點是不能用于溫度在600°C以上 的環(huán)境中。 四、實例分析 1、 工程概況 武漢市武昌某廠俱樂部改造加固工程為3層局部框架的磚混結(jié)構(gòu)，俱樂部始 建于1960年左右。經(jīng)技術(shù)檢測，發(fā)現(xiàn)該俱樂部部分內(nèi)墻（墻厚240mm）已經(jīng)明顯

5、老化，鑿開表面水泥砂漿層后， 該墻體粘土磚的粘結(jié)砂漿部分脫落，并不同程度地存在斜裂縫，此類墻體需 做加固處理。樓板層為空心預(yù)制板，且板厚為180m m，但由于建筑功能的改變, 考慮到整體的穩(wěn)定性，部分樓屋面板需做加固處理。墻體門洞的開鑿影響了整體 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在施工過程中一般采用逆向順序施工，保證施工安全及后期結(jié)構(gòu) 的整體性。 2、 改造加固設(shè)計與施工 （1）墻體加固 采用面層加固法加強原有墻體。磚墻體抗震強度不足或整體穩(wěn)定性不強時， 其加固方案可在原有墻體外加面層來實現(xiàn)，面層的材料，可視墻體須增強抗震強 度的大小，選用下列三種： 1）水泥砂漿石層:當磚墻體的抗震強度不滿足要求，但

6、相差不大時，可用水 泥砂漿石層來加固。水泥砂漿標號宜用MU7.5?MU10，面層厚度以1.5cm?3cm 為宜，可分兩層抹。用水泥砂漿來修補或加固有裂縫的墻體，宜將裂縫剔開深約 1cm的槽口。 2） 鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層:當磚墻的抗震強度與需要相差較大時，可用鋼筋網(wǎng) 水泥砂漿面層來加固。以面層厚度的2.5cm?4cm為宜，＜6鋼筋網(wǎng)間距 10cm?25cm，雙面做面層時，可用電鉆或人工打孔，孔距50cm左右，用S型鋼 筋鉤將兩面鋼筋網(wǎng)鉤住。單面做面層時，鋼筋網(wǎng)可用U型釘或扒釘與坪面固定。 需要指出的是，鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固墻體，主要是通過砂漿與舊墻體間的粘 結(jié)形成的，并不是靠鋼筋拉結(jié)筋拉結(jié)而

7、成。如果舊墻面清除不干凈，就會影響兩 者之間的粘結(jié)效果，甚至形成二層皮。因此，在施工中特別強調(diào)，施工前必須把 原有墻面鏟除，磚縫剔深10mm，用鋼絲刷將墻面浮渣刷凈，并灑水濕潤，必要 時可先掃素水泥漿一道;當采用手工抹水泥砂漿時，一般要求抹2遍?3遍，第一 遍要求揉勻刮糙，第二，三遍再壓實抹平，施工完畢注意灑水 3） 鋼筋混凝土面層:當磚墻體的抗震強度與需要相差懸殊時，可采用鋼筋混 凝土面層來加固，如用來加固在樓層中承受較大地震力的墻段，對于防止這類墻 體在地震時先行破壞和提高整個樓層墻體的抗震強度都是較為有效的。 （2） 樓屋面預(yù)制板的加固 將原板面層鏟除干凈，在原結(jié)構(gòu)層上配＜6*20

8、0鋼筋網(wǎng)片，端部上彎折200mm 與墻豎筋扎牢。板縫間以＜10*1000吊筋與板筋綁扎，為裝修吊頂創(chuàng)造條件。澆 筑C25細石混凝土厚400mm疊合層隨搗澆隨抹光，以增強預(yù)制樓蓋的承載能力 及整體性。為防止原混凝土樓板及梁的混凝土0保護層進一步碳化，在板底及梁 面清洗干凈后，以1B2水泥砂漿抹15mm~25mm厚。 （3） 托梁及扶壁柱法實現(xiàn)墻體開門窗洞 1）設(shè)計方案:對于某些改造工程來講，常常需要對現(xiàn)布局進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，此 時在墻體內(nèi)開鑿門窗洞為常見。由于磚混結(jié)構(gòu)的墻體大多為承載結(jié)構(gòu)，門窗洞的 開鑿勢必影響整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此墻體開鑿時應(yīng)注意施工方法及施工順序， 防止施工不當引起不必要的麻

9、煩。 為了滿足該酒樓的實用要求，擬在正門處開設(shè)5100mm*2700mm的門洞， 由于該墻為承重墻，門洞的開間大，且門洞上方直接有兩根主梁對其傳遞上部荷 載，施工的難點在于時間和空間上的錯位，即墻體需在梁加固后才能拆除，而墻 體不拆除就無法將托梁安裝，可通過墻體扶壁柱托換的方法解決此問題。 托梁采用2根［28槽鋼拼接而成，并用鋼條將其固定，墻壁兩邊設(shè)有扶壁柱， 一方面更好地固定托梁，另一方面防止兩側(cè)墻體產(chǎn)生側(cè)向變形，具體的設(shè)計方案 見圖1。 2）施工順序（逆向施工法） a. 用5100鉆機沿墻的兩側(cè)鉆孔，如圖2所示，該孔并不鉆穿，預(yù)留部分承 受上部荷載。先鉆其中一面，當鉆好之后灌入水泥

10、砂漿并將［28槽鋼鑲?cè)氩壑校?固定之后再鉆另一面的孔，鉆完后同理再鑲另一根槽鋼。 b. 用5100鉆機開鑿扶壁柱槽口，孔需鉆穿，完畢后安裝扶壁柱，該扶壁柱 由兩根槽鋼焊接而成，并提前焊接好再鑲?cè)氩壑?。扶壁柱與鋼梁交接處焊接，焊 縫厚為7mm,再用5mm厚、長寬為700mm*100mm的鋼條構(gòu)成U型箍（5mm鋼 條）固定扶壁柱，一端焊接，一端用M16對穿螺栓錨接，如圖3所示。 c. 對中間墻體進行處理時，分兩側(cè)開鑿，并用工字鋼支撐，然后對托梁部分 用鋼條錨接，如圖4所示。 d. 拆除全部墻體并對托梁安全錨接，如圖5所示。 五、 施工關(guān)鍵技術(shù)分析 1、 墻體拆除 拆除墻體并設(shè)置托換梁的

11、施工步驟應(yīng)為：在要開洞的過梁以上位置處鑿出2 個支撐梁透孔，將挑梁穿入；在挑梁兩端加立柱支撐；鑿除新增過梁處原磚砌體， 安放型鋼過梁；將型鋼過梁與上部毛磚體間用楔塊楔緊并用砂漿嵌實；待砂漿強 度達到70%設(shè)計強度后，撤除立柱支撐，最后拆除。此外，為避免托換梁瞬間受 荷，應(yīng)控制拆除墻體的速度，可分批次逐步完成。 2、 施工監(jiān)控 加固改造施工過程有許多未知因素，雖在設(shè)計時已做多次計算復(fù)核，但由于 建筑年代較久以及在第一次加固后致使結(jié)構(gòu)傳力更加復(fù)雜等原因，具體施工時應(yīng) 對各個施工階段都要準確測出傾斜、沉降、裂縫等有關(guān)數(shù)據(jù)，嚴密監(jiān)控建筑物， 以便在有異常情況發(fā)生時可以采取相應(yīng)解決措施。 六、 結(jié)

12、果分析 通過以上加固方案的實施，解決了該工程存在的安全隱患問題，取得了良好 的加固效果及經(jīng)濟效果。這個加固實例中可見，在磚混結(jié)構(gòu)房屋加固設(shè)計的過程 中應(yīng)根據(jù)加固部位的具體特點，并結(jié)合其在整個結(jié)構(gòu)中的重要程度，靈活選擇加 固手段。只有這樣才能在加固效果、經(jīng)濟比較中尋求較好的平衡點。 七、結(jié)束語 通過對砌體加固改造設(shè)計與施工方案的分析，進一步明確了加固改造設(shè)計與 施工方案的重要性。因此，在砌體加固改造的后續(xù)施工中，要根據(jù)實際情況，制 定出合理的設(shè)計方案，確保建筑物的質(zhì)量安全。 參考文獻 ⑴徐忠根.房屋建筑中間層隔震研究[J].工程抗震與加固改造，2012⑷:56-58. [2] 劉訓(xùn)良.多層磚混結(jié)構(gòu)房屋底層大空間改造結(jié)構(gòu)設(shè)計方案分析J]?工業(yè)建 筑，2011(1):89-91. [3] 邱洪興.結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與加固技術(shù)[J].中國水利水電出版社， 2009(6):35-38.