老旧建筑物的维修与加固研究——以某中学老教学楼的维修与加固为例<br/>

老旧建筑物的维修与加固研究——以某中学老教学楼的维修与加固为例

2013-10-30曹海，黄龙，吴婧

黄山学院学报 2013年3期

曹海，黄龙，吴婧

（1.黄山学院建筑工程学院，安徽黄山245041；2.黄山学院思政部，安徽黄山245041）

0 前言

在新建房屋不断增加的同时，对现有结构的维修和补强加固也引起了工程界的广泛重视。建筑物的维修加固之所以如此重要，其主要原因是：1.由于设计、施工和使用管理中存在问题。由于历史的原因，仅仅为了达到节俭、经济的目的，而忽略了结构的安全性、耐久性等至关重要的因素，就会直接影响到结构的使用寿命和正常安全使用；2.建筑物曾遭受过自然灾害的侵袭；3.由于建筑物的性能随时间出现退化，从而使结构的可靠性下降；4.维修加固具有突出的经济和社会效益。本文以某中学老教学楼的维修与加固为例展开说明。

1 工程概况

某中学老教学楼，建于1978年，为3 层砖混结构，多孔板楼屋面，纵横承重墙均为240mm 厚砖墙，外走廊370mm×370mm 砖柱，教室进深6.5m，建筑面积约970m2，建筑标准很低，屋面未做保温层，二毡三油防水层。

2 加固目的与加固内容

前期，有关专家对该建筑物进行了安全工程鉴定，该建筑被鉴定为C 级。为进一步了解该楼的受损情况及其安全性，为其在加固阶段提供处理建议，对其进行房屋建筑加固设计。主要工作内容包括：查阅原有设计图纸及相关技术资料，对房屋受损情况进行现场详细调查；依据相应的规范、标准对该建筑进行安全性能分析，做出加固设计方案。

3 加固依据

本次加固依据的主要标准、规范如下：

序号标准名称标准号1混凝土结构设计规范 GB50010-2010 2混凝土结构加固设计规范 GB50367-2006 3砌体结构设计规范 GB50003-2001

4 房屋质量情况

1.该教学楼屋面防水层老化损坏，渗漏水严重；内外墙及顶棚粉刷标准低、脱落，损坏严重；走廊栏杆多处断裂，立板大刀片损坏严重。

2.根据《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）的6.2.4 条跨度大于4.5m 的梁，应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块及6.2.5 条对梁跨度大于6m 的240mm 墙其支承处宜加设壁柱或采取其他措施的要求，该教学楼从构造上未能考虑，构成了安全隐患。

3.我国近年对建筑结构的安全度有所提高，该教学楼还是按照76年的规范标准设计的，中间又经过87年规范标准的修订，原建筑远远不能满足国家的安全要求。

5 加固措施及建议

5.1 在纵墙两侧、横墙外侧、花篮梁与预制板间加角钢

把型钢包在被加固构件的外面，加固后的构件由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，使得正截面承载力和截面刚度大幅度提高，这种方法受力可靠，施工方便,见图1。

图1 墙、梁角钢加固示意图

5.2 修复栏杆

改用铁质栏杆，并加强锚固连接，并使其能满足安全和使用功能，见图2。

图2 栏杆加固示意图

5.3 在多孔板跨中底贴两道两层碳纤维材料补强，在大梁两侧加三道碳纤维U 形箍

用胶结材料把碳纤维贴于被加固构件的受拉区域，使其与被加固截面共同工作，达到提高构件承载力的目的。该方法施工快速，现场无湿作业或仅存抹灰等少量湿作业，具有耐腐蚀、耐潮湿、维护费用较低等优点，并且几乎不增加结构自重，[1-2]见图3。

图3 碳纤维加固示意图

5.4 屋面做SBS 防水

施工流程为：找平层修补及清扫→找平层分格缝密封处理→节点密封处理→节点防水涂膜附加层→涂刷冷底子油→卷材铺贴及封边处理→闭水试验。

卷材铺贴顺序：铺贴多跨或高低跨屋面时，应先远后近，先高跨后低跨；在一个单跨铺贴时，应先铺贴排水比较集中部分（如天沟、水落口、檐口），由低到高，使卷材油按流水方向搭接。

5.5 对砖柱采用植筋技术进行加固

植筋技术也称为种筋，实质为钢筋、螺杆化学锚固。是运用刚强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆等与混凝土产生握裹力，从而达到预埋效果。施工后产生高承载力，不易产生移位、拔出，可用于各种钢筋需要生根之处。其密封性能良好，无需作任何防水处理, 由于是通过化学粘合固定，不但对基材不会产生膨胀破坏，更适合边距、间距较小的部位。而对结构有补强作用，能增加混凝土之间的抗弯、抗折、抗剪应力的性能，施工简便迅速，安全并符合环保要求。该法已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。[3-5]见图4。