砌体结构房屋墙体加固技术及其应用 董芳明 董芳明
  摘要:我国目前大部分的村镇房屋均为砌体结构,所以房屋的砌体结构加固技术在我国应用较为广泛。加固技术能够很好地对旧有房屋建筑进行改造,使其功能得到强化,并在一定程度上延长房屋的使用寿命。分析砌体结构房屋墙体的主要加固技术,阐述砌体结构房屋墙体加固技术的主要应用。
        关键词:砌体结构;房屋墙体;加固技术
        1导言
        砌体结构是国内应用比较广泛的一种结构形式。砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱等作为建筑物主要受力构件的结构,是砖砌体、砌块和石砌体结构的统称。现存大量的珍贵文物保护建筑、构筑物,已建和新建的农村乡镇民居以及中小学校舍等各类建筑中绝大多数为砌体结构。由于砖砌体结构采用的材料为脆性材料,其抗剪、抗拉和抗弯的强度均较低,而且它的抗震性能很差,因此,采取适当的加固措施对砌体结构墙体进行补强与处理,使这些建筑仍能满足人们对建筑物安全性、适用性和耐久性的要求,继续为社会服务,加固技术也由此产生、发展和完善。
        2砌体结构房屋墙体的主要加固技术
        2.1钢筋混凝土板墙加固法
        该方法是在原砖墙的一侧或两侧增设一定厚度的钢筋混凝土墙,以提高原有砖墙的承载能力和抗震性能。
        釆用钢筋混凝土板墙加固时应注意以下几点:
        (1)原墙体的砂浆强度等级不宜低于M2.5。
        (2)钢筋混凝土面层的截面厚度不应小于60mm,釆用喷射施工时,其厚度不应小于50mm,加固用混凝土强度不应低于C20级。
        (3)竖向加固钢筋直径不宜小于12mm,水平钢筋直径不应小于6mm。
        (4)钢筋混凝土板墙加固钢筋网布置与钢筋网水泥砂浆加固相近,板墙左右应与两侧墙体有可靠连接,可沿墙高每隔0.7~1m在两端各设1根12mm的拉结钢筋,拉结钢筋两端也应可靠锚固。
        (5)板墙应与楼、屋盖可靠连接,至少每隔1m设置穿过楼板且与竖向钢筋等面积的短筋,短筋上下两端应锚入上下板墙内。
        (6)板墙应有基础,且基础埋深应与原基础相同。
        2.2连结加固技术
        连接加固技术是砌体结构房屋墙体加固中较为核心的技术,常用一些较小的部件。墙体的外部使用连接构件如锚、梁等,加入新的连接件使原有的墙体形成一个大的整体,解决原有房屋墙体连接不良或墙体衔接不当的问题。采用连接构件能够很好地提升房屋墙体的抗震能力和抗冲击能力。在整体房屋架构中,要对两个墙体或多个墙体的衔接使用相应的连接部件。使用墙体钻孔机等加固连接构件,再使用螺丝或钢筋连接构件对墙体进行整体牵拉,通过构件的牵拉作用保证墙体之间的有效衔接。这种方法适用于受损坏程度不高且衔接较为松散的房屋墙体。但是,在墙体外部添加连接构件会在一定程度上影响墙体的美观,因此这种方法不适用于某些建筑的外墙结构,可对于建筑内部各个部位的衔接及房屋的墙体内部加固都有明显的效果。连结加固技术的施工方法简单、衔接能力好,在实际墙体修复中有着较为广泛的应用。
        2.3粘贴纤维复合材料加固法
        粘贴纤维复合材加固方法可有效提高门窗洞口墙砌体的抗震性能和抗剪承载力,此法主要适用于烧结普通砖墙平面内受剪加固和抗震加固。采用纤维复合材加固时还应有相配套的结构胶粘剂。其优点主要有高强高效、耐腐蚀性、不增加构件自重等等。
        技术要点
        (1)外贴纤维复合材加固砖墙时,要将纤维材受力方式设计成仅承受拉应力作用。粘贴在砖砌体构件表面上的纤维复合材的表面要进行防护处理,一般先将构件表面的浮灰、污垢用清水洗净,在需要粘贴纤维复合材的部位预先进行处理,打磨平整,粘贴前在构件表面饱满均匀地涂对纤维复合材料无害的结构胶。粘贴纤维复合材时,要沿着纤维丝方向拉紧并用棍子挤压密实,赶出气泡。
        (2)在纤维复合材表面粘剂未凝固前安装上锚固件,并用膨胀螺栓将锚固件固定在构件上下端部,将纤维材料夹紧。纤维材料应双面粘贴,可采用水平粘贴方式、交叉粘贴方式、平叉粘贴方式或双叉粘贴方式等,每种方式的端部都应加贴竖向或横向压条。
        2.4扶壁柱加固技术
        扶壁柱加固墙体外部支撑柱的支撑能力,通过减少房屋墙体的承载压力,提升整个房屋的稳定性。扶壁柱加固技术属于加大房屋截面的一种改造方法,是给原来的墙体提供依靠。扶壁柱可以分担绝大部分的应力,避免房屋墙壁出现倾斜和坍塌。但是,由于扶壁柱没有对房屋墙体修复,只是在外部为房屋墙体提供压力分担,在房屋遭遇地震或强烈冲击时,房屋虽然可以依靠扶壁柱支撑,但墙壁却岌岌可危,甚至可能倒塌压伤住户,诱发二次伤害,安全系数并不高,因此它比较适用于某些非地震地区或平原地区。如果扶壁柱较短,可以在需
要加固的砌体结构房屋墙体外修建扶壁墙,两者功能类似。扶壁墙适用于庭院的长廊或房屋的楼梯通道等狭长部位,能够树立在墙体的两侧,解决扶壁柱单一支撑问题,形成加长版的复合支撑结构。
        3砌体结构房屋墙体加固技术的主要应用
        3.1墙体裂缝加固修补
        在实际的房屋墙体加固中,墙体出现裂缝的位置主要是内横墙、内纵墙及内纵横墙的某些交接位置。在实际修补过程中,要注意原有墙壁的走向、裂纹的开裂程度以及裂纹的开裂方向。在填补前,要对房屋墙体表面进行抹灰处理,不能马虎大意,同时需要细致检查实际房屋墙体的灰层厚度以及砖块的质量等。检查出问题的地方要及时报告给施工队长,马上处理后才能继续加固工作。结束检查工作以后,要保证原有房屋墙体的可靠性,在判断墙体的实际抗压能力后,结合墙体裂缝的开裂情况对其进行加固填补。如果墙体的开裂程度较为严重,则必须要在填充物加入以后对裂缝进行加固处理,包括使用钢筋加固或是连接构件连接加固方法等。
        3.2使用梁支撑加固
        使用梁属于整个房屋的主要承重结构,能够很好地为房屋的墙体分担相应的承载重量。
使用梁能够连接房屋内部的各个构件,各个墙体之间的连接都是通过连接梁起到主要的衔接。在房屋的加固过程中,连接梁也是必不可少的一部分。在对连接梁进行加固处理前,要仔细分析梁体内部的层数,可以通过增加具体的连接层数目提升使用梁承载上部结构的能力。复合使用梁的层数能够增强原有房屋衔的接能力及抗震能力,既能保证房屋内部各个墙体的有效连接,又能为房屋的墙体支撑分散重量,是房屋墙体加固中较为常见的一种应用。
        3.3承重柱拱圈加固
        对于使用面积较大的房屋,要对其承重柱进行相应的加固,其原理与扶壁柱加固技术及连接加固技术相同。施工人员可以通过观察法、敲击法判断裂缝的位置。外壁的裂缝可直接用肉眼观察,而内部则是用锤子敲击,听取墙体的不同碰撞声音来判断内部是否有开裂。填补承重柱的裂缝后还需要调节承重柱进行平整支撑。用定制的不锈钢拱圈对柱体包裹,整体环绕围蔽以后再分别对各个钢筋进行衔接处理。此方法耗材少,且不在原有的柱体上动工,不会损坏原来的柱体,很好地保护原有的建筑。该方法比较适用于房屋面积较大或是某些不可移动的文物古物的修复工程。
        结束语
        对房屋进行结构改造属于一项难度系数大、技术含量高的综合性改造活动。在改造过程
中,既要保证原有建筑的实际使用功能,还要对其结构进行相应的调整,通过房屋墙体的加固技术改善原有的房屋建筑结构缺点,完善整个房屋墙体的承载能力和实际使用功能,是现代房屋建筑修复的重要一环。
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