房建砌体结构的加固工程与施工技术研究论文_赵浩

房建砌体结构的加固工程与施工技术研究论文_赵浩

赵浩

西安建工第五建筑集团有限公司 陕西省 西安市 710100

摘要:墙体钻孔是人们进行装饰装修、建筑作业、建筑设施维修维护等的常用作业方式之一,人们在家装当中必然会遇到,而在某些建筑物等加固维修中更是占据着重要地位。钻孔方式方法的科学与否则事关整个设施的整体外部效果以及安全效果。而注浆则是指向孔洞或缝隙当中注入浆液,待浆液固化之后则可起到堵漏、防渗、加固的作用,从而改善施工对象的物理机能。现代城市建筑多采用框架结构,只要不破坏柱和梁的承重体系,对墙体的相关施工不会影响到建筑物的安全系数。但绝大多数的农村建筑、农民住宅及上世纪现存的城市建筑则为无圈梁构造柱的砌体结构,其安全系数较低,面对地震、强风等的自然灾害会丧失结构稳定性,严重影响居民的人身及财产安全。例如,08年汶川大地震后,全面的既有建筑的抗震加固项目开始启动,建筑物的抗震等级规范要求有所上调。对这些既有建筑的传统加固方式为外加圈梁和构造柱,而这种方式则存在着一定缺点,施工困难、施工成本较高、加固效果不明显、影响建筑物的整体性等等。对于建筑的加固难题,急需一种新技术新方案的提出,这也是对加固施工技术进行研究的意义所在。

关键词:房建砌体结构;加固工程;施工技术;研究

1影响房屋结构使用功能的因素

不管是新房子还是老房子,只要出现裂缝、受潮、墙皮掉落等现象,就说明房屋的承受能力出现了异常,最终导致结构不能满足房屋的使用要求。为寻求房屋加固的有效办法,要先鉴定原有结构的可靠性,并分析房屋的薄弱环节。

1.1内在因素

①材料因素。砌体结构的材料大多是脆性材料,具有一定的抗压性能,但其抗拉性能、抗剪性能较差,并且砌块由粘结剂砌筑在一起,在无筋情况下结构整体性较差,由此造成砌体结构房屋在外荷载作用下易产生裂缝,抗震性能也较差。②房屋设计、建造过程中不重视房屋结构的耐久性。房屋结构耐久性直接影响房屋的使用寿命,而影响房屋耐久性的内在因素有很多。老旧房屋设计时,各项规范未达标或者相应的设计规范、标准还不全面,从根本上房屋的结构就存在一定的问题;并且在施工过程中,原材料选用、施工技术、施工操作、施工环境等因素均会影响结构耐久性,以致房屋随时间发展出现质量问题。③房屋设计、施工过程中忽视结构抗震设计。老旧房屋建造时,结构抗震设计还没能引起足够重视。通过对地震中破坏房屋的调查,发现其抗震结构设计过于简单,设计标准不符合工程设计要求。抗震强度不足的房屋在地震发生时对人民的生命财产的破坏是非常巨大的,而合理的老旧房屋加固措施可以提高房屋的整体性和抗震性能,相关政府部门应予以足够重视。

1.2外在因素

①地基不均匀沉降,造成墙体、地坪开裂;②房屋的过度使用,造成结构出现损伤,没有及时修复;③地震、火灾、爆炸等灾难性事件对房屋的侵袭,造成房屋局部或整体破坏;④进行改建、扩建、加层及装修时忽视房屋的承载能力,房屋超负荷工作,或改变了构件位置,打破原有结构体系,承重体系随之改变,出现失稳或整体性被破坏;⑤外界环境对房屋结构的影响。屋面热胀冷缩,可导致墙体开裂;冻融循环、酸雨侵袭等因素也会影响房屋结构使用功能。由此我们发现影响房屋结构使用功能的因素有很多,多种因素共同作用造成房屋出现明显的和隐藏的安全隐患,而合理的房屋加固措施能有效提高建筑使用年限、耐久性和抗震性能。

2砌体结构房屋加固工程的施工技术方法

砌体结构在我国大量存在,大量震害表明农村房屋以及城镇中的砌体结构容易出现严重破坏。究其原因,农村和城镇所建的砌体结构房屋缺乏抗震设防措施,在地震作用时砌块容易沿着砂浆缝出现错动,局部有砌块崩落,从而导致房屋倒塌。大多数砌体结构的使用年限较长,质量较差,存在着很大的安全隐患,加固砌体结构是一个综合性较强的工作,针对不同的原因,所采取的加方式也不一样。通常会使用以下技术方法。

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2.1水泥砂浆面层加固法

水泥砂浆面层加固是指将需要加固的砖墙表面的粉刷层去掉后,通过压缩气体把一定强度的水泥砂浆喷射到砌体墙片的表面。可以采取单面或双面加固,使其凝固成新的喷射层代替原结构来参与抗礙,从而提高房屋抗震承载能力,该方法喷射厚度通常为20mm-30mm之间。这种加固方法的优点是施工工艺相对简单。但是在加固效果方面还存在着-定的缺点,它只增加了抗震的强度,对砖墙的变形能力和房屋整体性能方面基本不起作用,抗震效果相对较小。

2.2钢筋网水泥砂浆面层加固法

钢筋网水泥砂浆面层加固法与上述方法一样,首先得将需要加固的砖墙表面的粉刷层除去,钻孔,再在墙体两面铺设铺设A4-A8的钢筋网片,最后向墙体分层涂抹水泥砂浆,每层厚度不大于15mm,总厚度为30mm-45mm。钢筋网水泥砂浆面层加固法的优点是提高墙体的抗震承载能力、延性和刚度。钢筋网水泥砂浆面层加固法不足之处在于此增加的结构重量较大。

2.3黏钢加固法

黏钢加固法加固砌体结构是将加固混凝土结构的粘钢法用于加固砌体结构。首先,对薄钢板黏的贴面进行除锈以及粗糙处理。将需要加固的砌体墙面两端涂抹环氧树脂等其它高强度结构的黏结剂,再将钢板贴上,并涂抹水泥砂浆作为保护层。黏钢加固法的优点是施工相对简单,能够使墙体与钢板间进行协同工作,使墙体的抗剪承载能力和整体工作能力得到稳步的提升,从而提高砌体房屋的抗震能力。黏钢加固法的缺点是对结构黏接剂的要求较高,加固效果取决于粘接效果,但是,黏钢加固法的耐火性能和耐久性能都相对较差。

2.4外加构造柱、圈梁法

外加构造柱、圈梁法是在内纵墙与山墙连接处设置外加构造柱,在墙体的顶部设置圈梁,外加构造柱、圈梁法是一种普遍的砌体结构房屋抗震加固方法。外加构造柱、圈梁法的优点是施工比较简便,可以有效的提高建筑物的整体性、抗侧性能和墙体的延性。外加构造柱、圈梁法的缺点是会影响建筑物结构的建筑立面以及建筑物的外观效果。

2.5外加抗震横墙加固法

外加抗震横墙加固法是在横墙间距较大时,在横墙之间增设抗震钢筋混凝土横墙或是砌体横墙。此种方法的作用原理是,通过增加横墙提高房屋建筑的整体刚度和稳定性。横墙的增设方向,往往是刚度较小那一侧,最终目的是使房屋结构的刚度均匀,外加抗震横墙加固法的优点是横墙间距较大吋,能显著提高房屋的抗震性能。外加抗震横墙加固法的缺点是抗震横墙加固法会使得房屋的使用空间减小,容易影响有大空间要求的结构使用功能。

2.6纤维增强复合材料加固方法

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Plfstics,简称FKP)是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合,形成的高性能型材料。这种材料具有轻质高强、耐腐蚀性能好和不导电等优点。该方法是首先将需要加固的部位打磨平整并除去表面灰层,在墙体的表面涂抹一层底胶,待底胶凝固后在底胶表面涂抹一层黏接剂,将碳纤维布黏贴上,压实、排气。该方法的优点是工简单,耐疲劳性好,在不增加结构的同时可以显著提高结构的延性和抗剪承载力,缺点是FKPFKP加固方法没有设计规范,设计时缺乏可靠的依据。

3结语:

房屋建筑自身内部的因素和外界环境因素的改变,都会使得工程项目构造和承载力不足。目前砌体结构被广泛应用于房建工程中,但是由于其抗震能量不强,因而需要采取加固措施对其进行必要的加固,在加固施工的过程中,相关人员必须综合确定加固改造所需要的材料与方法,选择合适的施工技术,才能真正起到加固的目的,提高结构的稳定性与耐久性。

参考文献:

[1]GB50003-2011,砌体结构设计规范.2011

[2]JGJ116-2009,建筑抗震加固技术规程.2009

[3]邢其荣.邵成刚.浅谈砌体加固的施工.建筑工程.2016

论文作者:赵浩

论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/29

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