简述几种砖混结构加固方法在实际工程中的应用

简述几种砖混结构加固方法在实际工程中的应用

项胜远

浙江新创规划建筑设计有限公司浙江温州325000

摘要：结合工程实例简要介绍了现有的砖混结构加固方法在某实际工程当中的应用，体现了当前砖混结构加固工程的一般做法，为今后类似工程提供一些借鉴经验。

关键词：结构加固；砖混结构；砌体；钢筋网砂浆面层加固

引言

砌体结构所用的建筑材料具有成本低、易于获取、耐高温、防火性好以及易于施工操作等优点。但砌体结构及砖混结构的缺点也是显而易见的，例如整体性较差，承载力较低，特别是砂浆强度低、抗震构造措施不足时抗震性能很差。我国的房屋建筑中，砌体结构及砖混结构占有较大比重，其中有的已经接近设计基准期，还有一些由于使用了混合砂浆或石灰砂浆做粘结材料而导致年久粉化；再者，随着社会的进步，生产力的提高，结构设计规范也在不断更新，许多已有砌体结构建筑已不适应现行的安全标准。随着近年来人们对于房屋质量安全的重视，对老旧房屋特别是老旧砖混结构的加固是经常需要处理的问题。由于砖混结构整体性差，抗震能力差，且在使用过程中易出现材料老化，因此老旧砖混结构房屋的加固最为广泛。通过合理地运用现有的加固方法，不仅可提高现有结构的承载能力，也可以提高抗震能力，以满足房屋的安全和质量要求。

1工程背景

本工程为温州某教师进修中心，该中心1#楼建于1980年代，为四层砖混结构（局部为5层），层高3.2m，条形基础，主体由砖墙承重，设有构造柱及圈梁。根据现场检测结果，该建筑混凝土抗压强度换算值在19.1~23.6MPa之间，墙体砂浆抗压强度在2.7~2.5MPa之间，砖砌体强度约为MU10。

对地基沉降引起的上部结构构件裂缝、倾斜数据检测表明：上部墙体未发现因地基基础不均匀沉降引起的明显结构性裂缝；墙体存在倾斜情况，但未超过《危险房屋鉴定标准》JGJ125-99（2004年版）允许值。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-2015）第7.2.3条评定为Bu级。

上部承重结构钢筋混凝土抗压强度偏低；楼板采用预制多孔楼板，整体性较差。以上缺陷影响结构安全，处于危险状态，依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-2015）第7.3.8条评定为Cu级。

2钢筋网砂浆面层加固法

依据检测结果提供的材料强度值，按现行规范的规定施加荷载值，对原结构进行计算，计算结果如图1所示，图中实线部分为砖墙，数字为承载力与作用力的比值，可以看出原结构砌体承载能力不足，需进行加固。

图1原结构砌体承载力计算结果

由于该建筑墙体承载能力偏低，因此本工程采用钢筋网砂浆面层加固方法，提高墙体承载能力的同时增强结构整体性。钢筋网砂浆面层加固方法主要用于原有砌体墙抗震能力低且无裂缝的情况。采用该方法时应注意保证墙面与砂浆的良好粘接。原结构砌筑砂浆的强度等级不低于M2.5，满足使用钢筋网水泥砂浆面层加固法的条件[1]。砂浆面层采用M15水泥砂浆，钢筋网采用HRB400级φ8@200。其构造做法按图集03SG611执行。

钢筋网水泥砂浆面层加固法对提高墙体的抗震承载力、延性有明显的效果,而且施工技术较为简便,是目前砌体结构抗震加固最常采用的方法之一。

加固层与原砌体墙面应可靠粘接，对原有砌体墙已经发生损坏或严重粉化的部位，应先对损坏及粉化部分拆砌、修补，抹水泥砂浆面层前，应将砌体墙面浇水湿润，确保稍干无泌水后再进行抹灰，且分层抹至设计厚度。

图3加固后结构砌体承载力计算结果

可以看出，经过钢筋网砂浆面层加固后墙体承载力有了明显提高，提高幅度至少为2倍，因此该加固方法是有效的。

3增设型钢柱加固法

原结构走廊为悬挑走廊，抗震能力较差，在充分考虑了已有结构实际现状和加固后结构的受力特点，保证加固后结构体系传力明确，结构可靠，本工程在加固时对悬挑走廊进行了加固，将原有的纯悬挑受力方式通过增设型钢柱支撑改变为两端支撑的受力方式。增设型钢柱的同时增设钢梁，以保证走廊的承载力与抗震能力。经过加固后的结构抗震性能良好。该方法工期短，对原结构破坏小，避免过大的加固工程量，加固效果显著，对于此类体系不合理，传力不明确的结构具有良好的工程实用价值。

新增钢柱采用箱形截面250X250壁厚为10mm，新增钢梁为H250X250X8X10，钢材为Q345。新增钢结构梁柱与原结构采用化学螺栓连接，保证新增部分与原结构的可靠连接。

经计算，原结构Y向总刚度为：2.30E7KN/m，加固后Y向总刚度为:4.65E7KN/m，经加固后结构总刚度增加一倍以上。

新增梁柱与原结构的连接方式如图4所示。

图5粘贴碳纤维布布置图

碳纤维碳片材延伸长度范围内应通长设置垂直于受力碳纤维方向的压条，且碳纤维布沿纤维受力方向的搭接长度不应小于100mm。粘贴时保证碳纤维布胶能充分浸透碳纤维；碳纤维胶密实无气泡，厚度合适且均匀。在表面处理和粘贴碳纤维布前，应按加固设计部位放线定位。被粘贴混凝土表面应打磨并用聚合物水泥砂浆将表面修复平整，用混凝土角磨机、砂轮（砂纸）等工具除去表层浮浆、油污等杂质，并用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥，用高强度聚合物砂浆修补表面凹陷底部分。

每一道工序结束后均应按工艺要求进行检验，作好相关的验收记、施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回声来判断粘结效果，如出现质量问题，应立即返工。

5结论

对需要进行加固的老旧房屋，目前有很多的加固技术，本工程选用了一些有针对性的方法进行加固。

钢筋网砂浆面层加固方法可有效提高被加固墙体承载能力和抗震能力，也可加强外墙和楼板及内墙的连接，增强结构整体性，减少老旧房屋材料老化的影响，延长结构使用寿命。并且施工简单，操作方便，加固后结构增加重量较小。

增加钢柱的加固方法改善了原结构的受力方式，增加了结构传力途径，提高了原结构的抗震性能和承载力。

碳纤维布加固法是一种比较新型的加固方法，加固结构中的拉应力由纤维材料承担，对被加固结构起到改善受力性能的作用。

经过以上方法加固后，该老旧房屋基本可以满足安全使用的要求。

参考文献：

[1]GB50702-2011，砌体结构加固设计规范[S]

[2]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S]

[3]JGJ116-2009，建筑抗震加固技术规程[S]

[4]GB50367-2006混凝土结构加固设计规范

[5]谢振，翟传春，建筑砌体加固方法[A]，科技信息，2009年第7期，696

[6]万劲松，黄苏宁，水泥砂浆面层及钢筋网水泥砂浆面层对砖墙的加固作用[A]，林业科技情报，2002年第34期，10-11