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摘要:我国南方的某项旧区改造工程,主要是对6栋楼房进行旧房改造,且这些楼房的结构类型都不相同,在对它们进行抗震鉴定时,采用传统项目质量检测方法,再运用不同的测试手段,对获得的测试数据作综合评估。对于结构不同的楼房,制定了相应的有效的加固方案。
关键词:砖混结构;旧房改造;抗震加固
引言
我国南方的某项旧区改造工程,是将6栋结构形式以及使用功能不一样的旧楼房,通过环境绿化、抗震加固和结构鉴定等方法,分别将其改建为商务楼和酒店等建筑(如图1所示)。经过改造以后,这些建筑在2009年元月开业,经营至今,业主反馈良好。
图 1 旧房改造后的总平面示意
1.旧房改造工程的总概况
1号楼的平面是凹字形,共6层楼,为砖混结构,之前是某市的农委招待所,经过改造后,变为星级酒店,把临街的门厅入口改到后院,将凹形缺口处的将近200平方米的空地建为外廊式的入口大厅,内部设置了2架电梯,大厅朝向中心的绿地、以及环形车道和停车场。
2号楼是砖混结构,原为居民楼,总共5层楼,(原来有4层,后来又增加1层),经过改造后,变为酒店的普通客房。
各楼之间通过T形通道连接成两大分区,商务楼与酒店,主出入口通道宽为7 米,横向的通道宽为5 米。各楼的使用功能各不相同,有明确的分工,交通畅通方便快捷,酒店前厅正对中心绿地,视野开阔,环境雅致安静。各楼在外装修方面运用统一风格,包含阳台和窗户的变更,采用仿清水砖墙以及红褐色的拉毛面砖进行组砌缝式,并把经过结构加固的窗间墙、构造柱、包角柱封到里面(与此同时,将墙体的保温施工完成),由此改变旧楼结构的加固构件裸露在外没有美感的做法。白色涂料的墙面与砖红色的竖向线条互相间隔有序,让人感觉很清新,赏心悦目。
2.影响砌体结构的鉴定有多方面因素
(1)其材质所具备的离散性。在经过对砂浆的强度和砖的强度进行抽样检测后,砖的强度通常是符合条件的,可是砂浆的强度常常无法达到当前的规范要求。
(2)砖砌体的施工质量具有不均匀性的特点。砖结构的墙体通常是由很多个技术等级不相同的工人合作完成的,这可能就会存在因为某些操作不当而导致出现的质量隐患和问题。
(3)其砖结构在受力方面是抗剪强度远远低于抗压强度,也就是说可能存在砂浆是零号,而砖砌体还有很大的承载能力的情况,即使承受破坏的荷载已经有变形有裂缝时,其砖结构依然可以承载。在地震区域,常常能见到这类有裂缝却墙体不倒的情况是。砖砌体的抗剪能力主要是与砂浆与砖的粘结力有关,而与砂浆的强度没有必然联系;相反,因为砂浆的强度太高(是纯水泥的砂浆),其墙体在沿齿缝处会出现脆性剪切的破坏,在砂浆和砖的强度到达极限值以前,墙体就被提前破坏了。经过实验可以证明,由于竖缝处存在干缝或者砂浆不满的现象,砖砌体将会减少40%-50%的抗剪能力。
3.对加固方法进行分析
3.1 1号楼采取的加固措施
1号楼是呈凹字形,其南配楼与北配楼均为砖混结构,中央是多排内框架结构,采用的是桩基,现浇混凝土柱、梁和板,墙体的厚度为240毫米,使用的是MU10烧结粘土的多孔砖,采用的是25号砌筑砂浆。通过检测,1号楼的各类指标都基本符合要求,只有砂浆强度采用回弹仪贯入法,得出的测试数据,其平均强度是2.74 MPa,不符合如今的规范(M5)规定,其墙体抗剪强度和抗压强度,通过验算,大多数都不符合如今的计算要求。设计单位针对不足之处采取了相应对策,对墙体采用双面钢筋网片以及水泥砂浆进行抹面加固,具体方法是先将墙面粉刷层进行清除,然后采用钢筋网片来穿透各层楼板以及墙体,将主筋埋入到第一层地坪下面0.5 米处,这需要在墙上钻孔、对楼板打洞。将外墙瓷砖进行铲除时,因为砖墙和瓷砖的粘结非常牢固,可能会把多孔砖的表皮一块揭下来,如果没有处置好,就会对结构形成二次伤害。采用原位中心轴压法对墙体的抗压强度进行测试,在各楼层随机定位了9组进行测试,另外,在试验室通过砌筑同类的墙体试件,做了对比试验,所得到的测试结构均是十分符合设计要求。其结果完全满足设计要求。与此同时,将各楼层墙体进行剥离粉刷层之后,对其做了全面检查,得出的结论是,墙体灰缝是均匀的,竖缝和水平缝组砌合理,其砂浆饱满,纵横墙接槎构造柱其混凝土浇筑密实,墙面没有裂缝,以上均达到了砌砖工程的质量检验评定的相关标准,都是合格的。综上所述,因为诸多的有利因素,使得改造时,可以不用对1号楼的墙体实施加固,因而使得施工成本减少了数百万元,并使得工期可以提前2个月。
3.2 对2号楼采取的加固措施
1)对2号楼的结构鉴定
在对2号楼进行结构鉴定,从整体看,墙体没有裂缝,房屋的沉降也很均匀。主要问题是其没有架设构造柱、空斗墙,而且砂浆强度不符合现在的抗震规范和要求,另外,其墙体抗压强度和抗剪强度测试的结果都没有达到计算要求。因此评估报告上说2号楼达不到改造成商务酒店客房的有关使用规定。在对2号楼的整栋建筑内墙和外墙的施工质量做了检查以后,发现:第一层的实心砖的墙砌筑基本符合要求,质量符合要求,二层以上的空斗墙组砌方式混乱,干缝和直缝情况严重,墙面存在垂直平整程度不达标,门窗没有过梁等很多质量问题,并且问题很普遍,鉴定2号建筑为不合格。在对调查该建筑的原始建造情况后得知,该建筑是20世纪70年代经由村镇施工队修建的,根据2号楼的整体建筑质量分析,该建筑没有抗震能力。
2)对2号楼采取的加固措施
(1)首先需要强化房屋的整体性,通过采用双面钢筋网片,对各楼层的内纵墙和横墙采用喷涂混凝土加固,喷涂的厚度是4 cm。
(2)把外墙拆除重新砌墙,将门窗进行更换。
(3)重建外框架结构,在内外墙的交接处和墙体角部增加构造柱,将构造柱跟1层、3层、5层的新浇圈梁进行连结,组成外框架结构。
(4)卫生间和厨房原来的楼板是预制混凝土的楼板,现在把其拆掉,改建成混凝土浇筑楼板,然后在靠墙的地方增加边梁,依照厨卫的装修设计图纸重铺管道和线路,以解决防潮层和渗漏失去作用等问题,改良其使用功能。
在对整栋建筑重新进行加固以后,通过内部装修以及外部装修,得到比较好的效果。
4.总结
在进行加固施工时,第一需要解决安全问题,避免在施工时,出现构筑物超载以及失稳情况。因为在拆除结构以及改造结构时,可能构筑物会出现着力点位移,偏载、架空和没有及时清除楼面上的堆积物造成超载情况,会使得结构受力的性质发生突变,稍微不注意,就可能使结构瞬息出现坍塌,危及人身安全,相关的管理者需要有很好的安全防范意识以及相应的应急处理方案。在加固设计以及抗震鉴定时,根据工程现场的实际问题和隐患,给出恰当的加固对策及方案,另外,还需要考虑实际可操作性,同时贯通到整个加固施工过程。在进行二次设计和装修时,第一要考虑到改善使用功能。
参考文献
[1] 戴国莹.现有建筑加固改造综合决策方法和工程应用[J].建筑结构,2006(11).
[2] 孙明,万墨林.砖砌体的强度及其匀质系数的确定 [J].建筑科学研究,1965(2).
[3] 陈维伟.砌筑砂浆强度调查和质量控制[J].建筑技术,1974(10).
论文作者:袁良
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/20
标签:墙体论文; 砂浆论文; 结构论文; 强度论文; 建筑论文; 楼板论文; 抗压强度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;