房屋砌体结构的加固工程与施工技术分析邹晶

房屋砌体结构的加固工程与施工技术分析邹晶

哈尔滨中铁建建筑装饰有限责任公司哈尔滨150000

摘要:砌体结构是房屋建筑的一种主要结构,在早期的民房及工业厂房建设中十分常见,砌体结构房屋建筑在抗拉、抗剪力性能上相对较差,一旦遇到六级以上地震,就可能会遭到破坏,当发生七到八级地震时,有很大几率发生倒塌,因此,对于目前仍在使用的砌体结构房屋建筑,必须要及时采取有效的加固技术,予以加固处理,增强砌体结构房屋建筑的额整体结构强度和抗震能力,以保证使用者的人身及财产安全。

关键词:房屋砌体结构;加固工程;施工技术

1砌体结构房屋加固施工的整体思路

未加固的砌体结构房屋建筑容易因局部破坏而发生倒塌,这与建筑抗震整体性不足有关,因此,房屋砌体结构加固工程设计时,应当重点考虑如何在不破坏建筑原有结构的基础上加强抗震整体性的问题。这就要对建筑各承重构件的荷载传递情况进行分析,从整体角度判断加固的重点,优化房屋建筑的整体受力及荷载传递性能,减少局部破坏对房屋结构整体抗震性能的影响,降低建筑倒塌的几率。要保证砌体结构房屋建筑的抗震整体性就要明确建筑抗震的薄弱点,对薄弱点结构及构建进行抗震强度的重新设计,尤其是抗弯、抗剪能力,通过局部构件加固,使砌体结构房屋建筑强度满足抵抗高烈度等级地震的要求。对于楼房建筑,还需要注重保持各层之间结构刚度及质量分布的均匀性,尤其要避免加固过程中出现局部刚度突变的情况,这就要求在加固时要控制被加固楼层的综合抗震承载力不大于相邻下一楼层综合抗震承载力的20%,当超过这一数值时,必须要对下一楼层进行相应的加固,保证其房屋建筑的整体抗震能力。

2砌体结构房屋加固工程的施工技术方法

2.1抗震横墙加固技术

砌体结构房屋建筑墙体抗震能力通常不足,为提升房屋建筑墙体的抗震能力,通常可以采取增设抗震横墙的方法,来帮助建筑原有墙体分担地震所产生的荷载,减少地震中可能出现的墙体开裂、破坏乃至倒塌等情况的出现。抗震横墙加固技术的应用要点如下:首先,要准确确定所增设横墙的数量,这一数量通常要根据砌体结构房屋建筑整体受力分析和抗震横墙面积率计算来综合确定,既要保证横墙建设后对原有房屋结构的加固效果,又要避免不必要的成本浪费。其次,要保证横墙具有足够的厚度,通常情况下,要满足建筑抗震需求,发挥出分担地震荷载的作用,抗震横墙的厚度应保证在24厘米以上,并要做好横墙底部与顶部的处理,底部要做好基础,顶部则应加细石混凝土与大良顶紧,还要做好和原有纵强的拉结处理。这一加固技术尤为适用于原有抗震墙较少或抗震墙间距过大的砌体结构房屋建筑。

2.2扶壁柱加固技术

该技术属于加大截面加固法的一种,其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般在非地震地区应用,它属于砌体结构的间接加固方法。一般有两种做法,第一种为无粘结外包型钢加固法,该法属于传统加固方法,其优点是:施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠,适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为:加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施;第二种为预应力撑杆加固法,其优点是:能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠,适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

2.3复合截面加固技术

复合截面加固技术是通过改变建筑墙体原有截面结构,来增强墙体的抗震能力,常用的方法有水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固法、混凝土板墙加固法两种,前一种通过在原有墙体上使用普通水泥砂浆或加入钢筋网片的水泥砂浆进行抹面,形成较为坚固的面层,整体增强原有墙体的抗震能力。后一种方法主要是在原有墙体侧面通过支模浇筑或喷射混凝土的方式形成混凝土板墙加固层,从而对原有墙体进行有效支撑,提高原墙体的承载能力,并防范墙体开裂问题的出现,整体提高墙体结构的抗震能力。混凝土板墙加固法的加固效果相对要优于前者,并且该方法施工工艺较为简单,能够满足各类柱、带壁墙的加固需要,但由于这一加固方法在施工作业和后期养护时,整个作业环境长期适度较大,会对建筑的正常使用产生影响,时机选择是需要综合进行考量。

2.4隔震结构加固技术

前几种加固技术的加固思路都是通过增强砌体结构建筑自身的结构强度及承载能力,以抵御地震发生时所成的破坏力,而隔震结构加固技术则与之不同,其抗震加固的基本思路是通过在楼房建筑结构中假设隔震或减震垫层,在地震发生时通过垫层吸收地震所产生的作用力,减缓地震作用力向上传导的速度,避免建筑结构受力突变所导致的结构破坏,减少地震对房屋建筑主体结构的影响,进而达到保障安全的目的。隔震结构加固技术在实际应用中,要重点结合区域地质条件,对地震烈度等级及作用力传导特点的分析,确定隔震垫层的材质、厚度、阻尼等设计参数,一般情况下,叠合橡胶隔震垫层在砌体结构建筑的隔震抗震中应用较为普遍,且能够达到较好的隔震效果。隔震结构加固技术的应用原理并不复杂,但其在实际施工应用中却有着较高的技术难度,首先必须将房屋建筑的上部结构与基础部分完全切开,切开后再将具有一定阻尼的叠合橡胶垫加入到上部结构与基础部分之间,形成隔震层。要想确保加固施工的顺利完成,还必须要保证上部结构具有较好的整体性,不会再施工中出现上部结构局部破坏的问题,因此,只有部分结构整体性良好的砌体结构房屋建筑能够使用这一方面进行加固。隔震加固技术虽然是一种先进而有效的技术手段,但当前实际应用还较少,一方面是由于技术上存在着尚需解决的问题,如砌体结构刚度很大而自振周期很短,用改变原结构的刚度而使其自振周期改变以减少地震反应的方法很难获得成效,另一方面在于其经济效益,与其他常规加固技术相比,存在着加固投资较大的问题。所以,用隔震减震技术来加固砌体结构,还需进行大量的实用上的研究分析。

2.5水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固技术

钢筋网水泥砂浆以及水泥砂浆的面层加固技术是进行复合截面加固处理时最为常用的方法。采用上述方法可以较好的解决砖墙原有抗震承载力不足的情况,具体方法是通过用水泥砂浆进行抹面施工或者是使用配有钢筋网片的水泥砂浆进行抹面处理以实现加固的目的,该方法也被称之为夹板墙加固法。

3结论

本文首先针对砌体结构房屋加固施工的总体思路进行了介绍,随后结合实际讨论几种常见的砌体结构房屋建筑加固施工技术的要点,本文所述的加固技术方法仅仅是砌体结构房屋加固施工技术的一小部分,还有很多其他施工技术也能够在砌体结构房屋加固中发挥良好的作用,而随着现代施工技术的发展,相信在未来将会有越来越多的先进科学的施工技术手段被应用到房屋建筑加固工程当中,更有效的保障砌体结构房屋建筑的安全,这也需要有更多的建筑领域从业者、技术人员、研究人员共同付出努力,为我国建筑技术的发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]邵优顺.房建砌体结构的加固工程与施工技术研究[J].低碳世界,2014,(07):167-168.

[2]孟虎.房建砌体结构的加固工程与施工技术研究[J].经济研究导刊,2011,(19):215-216.

[3]李学明.砌体房屋结构的加固工程与施工技术研究[J].辽宁经济,2010,(11):96.

[4]王坤雪.建筑砌体结构中小墙肢抗震加固方法的研究[D].合肥工业大学,2013.

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