摘要：砌体建筑形式是一种普遍的建筑形式，在我国广大农村地区以及部分城市地区都有十分广泛的应用。当前，与发达国家的成熟技术相比，我国砌体建筑结构设计和施工技术还处于比较落后的水平。如何优化砌体建筑的结构安排和施工技术，以提高建筑的安全性和质量，是当前研究砌体建筑形式的重点内容。
关键词：砌体建筑；结构设计；施工技术
当前，随着社会经济的不断发展，人们对建筑物的质量要求越来越高。砌体建筑是一种常见的建筑形式，砌块结构经历了百年来的发展已经在日常生活中得到了充分的应用。但是如果只满足于传统砌体建筑的施工技艺，还不能满足现代化建筑建设的需要。本文结合砌体建筑的特征，对结构设计的优化改进与施工过程中的要点进行了简单的分析，以期促进砌体建筑质量的进一步提高。
一、砌体建筑的结构设计分析
砌体建筑的结构设计是影响后期施工进度以及最终建筑质量的重要因素，必须予以足够的重视。所谓建筑结构指的是根据使用目的，结合具体的施工条件，来对建筑的施工计划进行合理的设计和安排。只有首先保证了结构设计的合理性，才能够避免在后期的施工中遇到根本性的设计问题。
（一）砌体建筑的基本结构
一般来说，砌体建筑的结构设计都共同遵循着一定的设计原则。因此，呈现出来的设计方案也存在着很多的共性。但是根据建筑物具体施工条件和使用目的的不同，仍然需要在结构设计上进行细致的调整。现代社会中，大多数建筑的施工都是以混凝土砌块为主要施工原料的。当然，也不排除有少部分建筑使用其他的建筑材料，比如粘土砖。不同建筑材料的性能有很大的差异，不能一概而论。因此只有在进行结构设计的时候必须充分考虑到建筑物所使用的建筑材料，结合材料的性质和砌体特征进行针对性的设计，才能够达到最佳的设计效果［1］。
砌体结构最常见的两种结构形式是均匀配筋砌块结构和约束配筋砌块结构。均匀式的结构形式更多用于高层建筑或者抗震要求高的建筑。这种砌体由于有大量的竖向灰缝，因此增强了建筑结构的变形能力，当发生地震的时候能够较好的抗击地震压力，通过灰缝转移受力，从而尽可能保证建筑的安全。从受力结构上来说，这种砌体结构形式类似于混凝土剪力墙结构，利用配筋能够很好的承受来自竖向和水平方向的力。同时，施工对于均匀配筋砌块有特定的技术要求，不仅对配筋的最小含钢率有严格的要求，且其注芯率往往都超过了50%，因此墙体的强度比较高，延性也比较好，比较适合于高层建筑和高强震区的建筑结构设计。但是目前这一技术尚缺乏大量的实践经验，适用的范围相对狭窄，因此对这一结构形式的研究还有待深入。
相对而言，约束配筋砌块结构是砌体建筑中使用更为广泛的一种结构形式，已经在各个地区取得了丰富的实践经验。这种结构的特点是在砌块墙体的局部配置构造钢筋。而所使用的构造钢筋只是为了起到构造的作用，并没有特殊的配筋率的要求。但是构造钢筋仍然是十分重要的结构支撑，它能够作为建筑物的芯柱，使墙体变成约束砌体构。构造钢筋能够在发生强烈地震的时候进行变形和延展，也就是说构造钢筋加强了砌体建筑的抗震性能。但是需要注意约束筋配砌体只适合于多层砌块结构，与砖混结构体系的建筑设计是一脉相承的。
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（二）砌体建筑的结构加固
对建筑进行结构加固是提高建筑质量安全的有效手段之一。常见的结构加固方式有很多，例如在上部结构中加大截面、体外预应力加固、改变结构传力体系；在下部结构中进行地基处理、加大基础面积等等方法。随着建筑技术的不断发展与成熟，也出现了很多新的加固方法。但是每一种加固方法都有自己的优缺点，而砌体建筑的加固应该选择最适当的方法。一般来说，砌体建筑的结构加固可以分为直接加固和间接加固两种方式。
所谓直接加固就是指通过一些施工措施，直接加强建筑构件截面的承载力和刚度等。对于直接加固来说，也分为很多种不同的方法。除了外部粘贴加固法、辅助结构加固法、注浆加固法之外，本文主要介绍以下三种方法：（1）加大截面法。这是一种传统的建筑加固方法，通过增加截面的面积，就能够提高构建的受力能力和刚度，从而实现加固的目的。这种方法的适用范围比较广泛，适用对象也没有严格的限制，不仅可以用于已经受损的混凝土截面的加固，也可以用于后期其他目的的加固设计。通过截面加固法，建筑构件能够提高自身的抗压能力，增强抵抗弯曲、拉力等其他外力的性能，这样一来建筑构件的使用年限也会得到一定程度的延长。但是需要注意的是该方法会直接导致建筑截面的增加，也就意味着对建筑空间的压缩。具体来说，在结构加固的实践中可以在原有的构件处直接进行同类材料的施工，进行加固。比如，混凝土柱的加固就可以直接在其周围浇筑混凝土，然后采用定型技术使新浇筑的混凝土与原来的柱子融为一体。（2）外包钢加固法是直接将钢板加固在所需加固构件的外侧。优点在于采用的是钢材，施工周期比较短，不会过多影响建筑的正常使用。当不能对结构进行加大截面处理时，外包钢法是一种有效的加固方法。（3）预应力加固法是通过施加预应力来改变原有的受力结构，而施加预应力的对象是增设的拉杆和钢筋。当加固的构件和原有的构件共同受力的时候，原来的受力结构就会发生变化，受力更加均匀起到加固的作用［2］。
间接加固是指通过施工改变建筑结构的传力途径，减轻原来构件的负荷。常用的间接加固法有：增设构件、增加支点、加强结构整体性、改变结构刚度比以及卸载加固法。这些方法都是通过外在的加固措施增加被加固构建的承受能力，或者减轻被加固构建的受力。
二、砌体建筑的施工技术分析
在砌体建筑的施工过程中，需要采取正确的施工方法和恰当的施工技术。结合砌体建筑的结构设计特点，本文主要从以下几个技术要点分析施工技术：
（一）砌块形状
砌块形状的选择对于砌体建筑的施工来说有重要的影响。根据不同地区的地形特征，砌块形状的选择也有不同的要求。总的来说，竖缝砌块的施工质量往往都不如人意，且容易出现裂缝、渗水等不良问题，因此较少使用这种形状的砌块。相较而言，使用得更多的是经过改进的块形砌块。其特征是端面中部向内凹陷约15mm，带有竖向凹槽。这样的设计较容易在施工中做到灰缝饱满，减小渗漏问题的可能性。同时这一形状形成了减压腔，能够是建筑具有良好的隔音隔热效果。
（二）灰缝的饱满度
这里所说的灰缝主要指水平灰缝，其饱满度对于砌体建筑的性能和功能发挥有关键的影响。大多数地区都要求建筑的水平灰缝饱满度至少应高于90%。在实际的建筑施工中，砌体建筑往往要求灌实壁柱和独立柱的孔洞，以达到提高砌体强度的最终目的。如果能够采用合适的砂浆材料，就能够较好的保证建筑砌体的完整性，从而保证建筑各项功能的正常发挥。当然，饱满的灰缝最重要的作用还是在于能够极大的提高砌体的强度。这样一来，即使抛开芯柱的加强作用不计，砌体本身的强度也足以抵抗压应力，从而保证建筑的安全［3］。
（三）砌筑砂浆
正如上文所说，合适的砂浆是保证砌体强度的重要条件之一。那么什么是合适的砂浆呢？这主要是根据砌体建筑的需求来看的。常用的混合砂浆中，石灰膏含水量高达50%，严重影响了砂浆的性能，导致砂浆抗渗性能差、收缩较大，建筑也容易出现渗漏的质量问题。再加上砂浆的制作往往都是在施工现场进行的，很容易受到环境的污染，也会造成一定的浪费。因此，砂浆本身的质量就难以得到保障。施工单位必须注意以上问题，采取措施进行改善。例如，严格控制砌块的含水率，按照专业的砂浆配合比进行调配，采用先进的砂浆商品等等。
参考文献
[1]崔浩.混凝土小型空心砌块配筋砌体建筑设计施工综合技术研究[J].建筑施工，2008，06：451-454.
[2]刘雨.砌体建筑结构设计和施工技术的应用[J].科技风，2010，06：97.
[3]孙曙光.砌体结构建筑抗震施工的关键技术分析[J].科技视界，2015，32：236+305.
论文作者:沈祖斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/20
标签：建筑论文; 砌体论文; 结构论文; 砌块论文; 砂浆论文; 结构设计论文; 截面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;