论砌体结构房屋墙体加固技术及其应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-22
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论砌体结构房屋墙体加固技术及其应用

唐美

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【摘要】砌体结构是目前房屋建筑的主要形式,在砌体结构下建筑物的轴心压力得到了平衡,同时对房屋墙体加固也有着重要意义。随着建筑施工技术的不断发展,形成了许多新型的墙体组合方式,砌体结构也暴露出许多问题。笔者就砌体结构房屋墙体加固技术进行了分析,并以某医院改造加固工程作为实例,对砌体结构房屋墙体加固技术的应用进行了探讨。

【关键词】砌体结构;墙体加固;建筑工程

砌体结构指的是利用砖砌体、石砌体等建造的结构,具有抗压强度高、抗拉强度低的特点,因此砌体结构主要用于承受墙体轴心或小偏心压力,是建筑墙体的基础。由于砌体结构的抗拉能力较差,极易发生脆性破坏,长期使用后砌体结构的稳定性也会随之降低,这就需要对砌体结构房屋墙体进行加固处理。为保障维修改造后砌体结构的安全,在设计时需要对原建筑进行可靠性鉴定,通过计算确定加固技术,在新老结构的连接处采取一定的措施确保结构的可靠性。

1砌体结构房屋墙体加固技术

1.1灌浆法

将胶结材料压入到裂缝中,当胶结材料硬化后就会与砌体结构房屋墙体连接起来形成整体,堵住裂缝达到加固的目的,这种砌体结构房屋墙体加固技术便是灌浆法。常用的胶结材料包括水泥浆、甲基丙烯酸酷等化学材料,在灌浆时常采用重力灌浆与压力灌浆两种方式[1]。重力灌浆指的是浆液在自身重力的作用下灌入砌体裂缝中,堵住裂缝达到加固墙体的目的,压力灌浆则是利用灰浆泵将浆液压入到裂缝堵住裂缝,这两种灌浆方式的作用力不同,但对裂缝都有很好的修补加固效果,在一定程度上提高了砌体结构原本的强度。

1.2混凝土板墙加固技术

混凝土板墙加固技术是复合截面加固方法的一种,应用范围较广且施工简单,在加固后承载力将会大幅度提升,弥补墙体裂缝防止裂缝恶化。混凝土板墙加固技术在我国已经经历了多次实践,在设计与施工经验上都比较成熟,可以用于带壁柱墙的加固中,但同时混凝土板墙加固技术也存在一定的缺点,比如施工过程湿作业时间比较长,这在很大程度上拖延了施工工期,在加固后建筑物的净空也会缩小。

1.3钢筋网水泥砂浆层加固技术

在砌体结构墙体去掉表面粉刷层后附设钢筋网片,并在其表面喷射砂浆或细石混凝土形成复合墙体,这种加固方式称为钢筋网水泥砂浆层加固技术,通过这种方式,砌体结构的承载力将会得到很大的提升,达到加固的目的[1]。但这里需要注意的是,在喷射水泥砂浆前需要对墙面进行清理,并分层喷抹水泥砂浆压实,当原墙体存在损坏部位时应及时拆除修补好。

1.4增设扶壁柱加固技术

增设扶壁柱加固技术也是常见的砌体结构墙体加固方法之一,属于加大截面加固的一种,这种方式在承载力上提高的程度有限,无法满足抗震要求,因此增设扶壁柱加固技术常用于非地震地区的房屋建筑中。增设扶壁柱加固技术又分无粘结外包型钢加固法与预应力撑杆加固法两种。无粘结外包型钢加固法的施工较为简便,受力也比较平均,因此这种方法主要适用于保持原构件截面尺寸不变,提高截面承载力的工程中[2]。预应力撑杆加固法能够大幅度地提高砌体结构的承载能力,主要用于高应变状态下的砌体结构加固,但所处环境温度不能超过600

1.5预应力砖墙抗震加固技术

房屋墙体加固的目的之一是提高建筑的抗震能力,在砌体结构中增加预应力则是提高建筑抗震能力的有效途径之一。在房屋墙体施工中采用钢筋混凝土构造柱或是增设预应力筋圈梁,圈梁能够对墙体施加预应力,提高墙体的抗震能力。此外部分加固工程也有在砌体构件外部安装水平及竖向钢拉杆,而后施加预应力以达到提高砌体结构房屋墙体稳定性的目的。

1.6墙体裂缝处理技术

砌体结构的房屋墙体常会出现裂缝问题,而造成裂缝的原因有很多,包括地基不均匀沉降、温度变化、砌体结构自身承载力不足等,为了解决这一问题,可以对墙体采取裂缝处理技术,对砌体结构房屋墙体进行加固。之所以会产生裂缝,一部分原因是因为荷载过大、砌体强度低,这时就需要通过卸载方法减轻墙体荷载,或在砌体结构增设钢筋混凝土梁平衡上部荷载[2]。产生裂缝的另一原因在于荷载较大、砌体截面尺寸较小无法承载全部的墙体,这时可以在保证不损害主体立面的前提下,通过加大截面尺寸,提高墙体的承载能力。

2砌体结构房屋墙体加固技术的实际应用

2.1工程概况

以某中学教学楼为例,该建筑建成于1994年,共三层呈内廊式布置,墙体为纵横墙混合承重,经过长期的使用建筑物在外部装饰与内部装饰结构中都出现了不同程度的损坏,亟待加固维修。

在加固工程开始前预先对该工程的竣工资料进行了计算,在正常情况下房屋墙体承载力能够满足要求,但是经过长期的自然因素与人为因素的影响,墙体承载力已无法满足结构使用的要求,在墙体表面与内部均出现了裂缝,为了保障房屋的使用安全,需要对砌体结构的房屋墙体进行加固处理。

2.2房屋墙体加固设计

各楼层内走廊纵墙与出现裂缝的横墙采用双面挂网抹水泥砂浆的办法进行加固,由于使用功能发生了一定程度的改变,砌体结构上部荷载增加破坏了砌体结构,导致房屋墙体出现了不同程度的破坏,因此采用增大截面高度来加固梁,而梁的下部支撑砌体由于无法承载局部压力也需要对其进行加固,对壁柱进行外包钢加固处理,这样一来承载力就可以均衡地施加于壁柱上,达到墙体加固的目的。

在施工前,工程单位需要对加固工程进行全面的施工组织设计,根据相关资料与计算制定完善的技术规范,由于加固改造工程相对危险,因此在施工时应尽可能滴缩短工期,避免对用户造成不便或是造成意外事故。在加固工程施工过程中需要首先拆除原有建筑构件,在施工过程中严格技术操作,一旦发现有意外,就需要立即停止施工并采取有效的措施进行修正。特别是在加固时,施工人员要格外注意新旧构件结合部位的连接质量,确保加固的稳定性。在结束加固工程后,相关人员还需要对原结构变形进行观测,确保砌体结构房屋墙体加固工程的质量达到要求。

2.3加固工程效果评价

经墙体加固后,房屋建筑原有的裂缝、砌体结构与外部装修都保持完好,房屋在稳定性与抗震性上都有显著提高,达到了预期砌体结构房屋墙体加固的目标。墙体的关键部位在承载能力上得到了较大程度的提高,建筑物整体的刚度与抗变形能力均得到了明显的改善。

结语

砌体结构房屋墙体加固工程是建筑领域中非常重要的工程之一,其质量直接关系到建筑物的使用安全,对人们的生产生活都有着密切的影响,因此在砌体结构房屋墙体加固工程中要格外注意加固技术的选择与规范。砌体结构房屋墙体加固需要以原有建筑为基础,在安全、经济的前提下尽可能地满足建筑物的新功能与标准要求。

参考文献

[1]刘航,兰春光,华少锋.村镇既有砌体结构抗震加固新技术研发与示范[J].世界地震工程,2014,03:156-162.

[2]屠新亚,郭樟根,肖文广,吴政朋.某多层既有砌体结构墙体卸载加固设计[J].淮海工学院学报(自然科学版),2016,01:51-55.

[3]张维;CFRP加固砌体试验研究的有限元分析及受剪承载力研究[D];武汉理工大学;2007.