探究房屋建筑砌体结构的加固工程与施工技术方法

孔垂亮

摘 要：随着经济和人们生活水平的提高，建筑行业发展也十分快速，砌体结构通常是指混凝土砌块、粘土砖等物质组成的一种建筑结构，因为砌体是一种脆性比较强的材料，这种建筑材料抗拉性、抗减性的强度比较低，因此，砌体结构的破坏率非常高。因为这种建筑材料脆弱，延性特别差，所以当地震烈度高于6℃时对砌体结构就会产生破坏性，对于设计不合理或者质量比较差的建筑就会出现一下裂缝，当地震烈度达到7～8℃时，砌体结构的一些房屋建筑就会出现很多大小不一的裂痕，质量特别差的房屋建筑甚至会因此发生倒塌现象。因此，砌体结构是我国房屋建筑结构中需要抗震加固的重点对象；我国砌体结构主要是我国居住房屋、学校、工厂、办公楼等等的一些建筑结构形式，中国人民居住的地区属于低烈度地区的比较多，量大面广，故而要加强在低烈度区对砌体房屋的抗震加固的重视。

关键词：房屋建筑；砌体结构；加固工程；施工技术

1 引言

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、农民住宅以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以及财产安全。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种种缺点：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。对于既有建筑的加固难题，急需一种新技术新方案的提出，这也是本次项目研究的意义所在。

2 对砌体结构进行加固的原因

2.1 本身物理力学性能的不足

砌体结构，又称砖石结构，其有许多优点：容易就地取材，来源方便，價格低廉；在进行砌筑时不需要特殊的设备和模具，节约成本；冬季施工时不需要特殊的保温措施，节能效果明显等等。这些优点使得砌体结构在某些地区的使用尤为普遍。但随着钢筋混凝土的兴起，后者在性能方面远超前者，砌体的强度较低，构件的截面尺寸较大，材料耗用较多；砌体的施工方式多为手工，劳动力耗用较多而且工作效率不高；砌体的抗压强度不能充分发挥，抗弯能力低；与钢筋混凝土相比，砌体的抗剪、抗压强度都较低，因而在使用上受到很大限制。

2.2 抵抗自然灾害的迫切要求

近年来自然灾害频发对建筑的抗灾害能力提出了新要求。在汶川地震过后，人们看到了建筑物结构稳固的重要性，有关部门将各地区的建筑物的抗震等级上调。而现存的无圈梁的砌体房屋住宅延性性能极差，基本上可以说是“一震就倒”，在某些天气条件恶劣的地区，也极有可能经受不住狂风暴雨的考验。随着时代的发展，人们对于自己生活工作的建筑物的耐用性和安全性提出了更高的要求，抵御自然灾害的能力成为人们选择房屋建筑物的重要标准。因此对于既有砌体结构房屋的加固处理迫在眉睫。

3 砌体房屋结构抗震的加固原则

在进行砌体房屋结构抗震加固时，首先要保证房屋建筑的整体抗震安全性，不能破坏房屋原有结构的建筑强度。建筑物的整体抗震性其实是全部承重部件一起承担与科学地传递地震荷载的性能。整体抗震性比较好的房屋建筑能够有效地减弱局部破坏在承德建筑物倒塌的危险，防止人员伤亡。在砌体结构和材料部件的强度能满足一般抗震的要求时，砖砌体的抗剪和抗弯强度是其抗压强度的1/10左右，当砖砌体结构的抗弯强度和抗压强度不能满足砖砌体结构在承受地震作用时，这时就需要对砖砌体结构进行抗震加固或者增加抗震作用的建筑构件，只有这样才能使转砌体结构达到抗震所需要的抗震强度，使砖砌体达到需要的抗震要求。在进行抗震加固的过程中要注意很多问题，要防止在加固过程中质量分布不均匀和局部建筑发生刚性突变产生的危险，要对建筑原有的质量分布不均等的情况进行改善。在对建筑进行抗震加固的过程中，要防止其中出现局部刚度突变的情况，具体的要求是在进行楼层加固的综合抗震承载力不能超过下一层楼的抗震能力的1/5，自承重墙体进行加固后抗震能力不能超过同一楼层承重的抗震承载力。当承载力超过下层楼综合抗震能力的1/5时，要增加下一层楼的抗震承载力。对于非刚性结构体系的房屋建筑而言，选用合理的抗震加固方案特别重要，进行抗震加固时要仔细慎重。当使用加固柱或者墙垛，增加抗震支架等非刚性材料进行抗震加固时，要注意控制楼层之间的层间位移和提高家房屋建筑的变形能力。

4 砌体结构房屋进行加固的技术方法

4.1 混凝土板墙加固技术

这种方法也属于复合型截面加固法的一种，与钢筋网砂浆水泥加固法极为相似。这种加固技术施工方便简捷，适用范围广，在进行砌体加固后的建筑的抗震承载能力有很大的提升，可以阻碍墙体裂缝的开裂，而且施工技术目前发展的很成熟，有熟练的施工经验，对于墙柱、带壁墙的加固非常适用。但是，这种方法有一定的弊端，比如说，实际进行才作加固时湿作业的时间比较长，对人们的日程生活和墙体建造有很大的影响，并且在进行抗震加固过后的建筑净空间会有一定程度的减少，具有很强的灵活性。

4.2 撑杆预应力加固法

该法是利用柱角的加固角钢和箍板或预应力拉杆固定，通过加热箍板或张拉拉杆产生预应力，使构件在三轴受压情况下提高其承载力的方法。它具有不增加柱截面、不会影响平面视觉效果、节约钢材、有利于抗震、加固费用低的优点。对于高应力、高应变的砌体结构的加固效果明显。但此法会严重影响建筑物的立面效果和整理美观性，造成建筑物使用空间的改变，会给人们的工作和生活带来不便。

4.3 无粘结外包型钢加固法

该法是将角钢用水泥砂浆固定在承重砌体砖柱的各个侧面，将角钢和缀板焊接成整体，用水泥浆覆盖以有效的保护角钢。此法施工操作简便、工程的工期短，承载能力强。但其施工费用较高，抗震能力不强。

4.4 增设抗震墙加固技术

当原有的墙体不能满足建筑实际抗震需求时，要增设抗震横墙，横墙的数量要根据抗震横墙的面积进行确定。要想让增设的抗震横墙能够真良好地分担地震时的荷载，抗震横墙的厚度必须要超过24cm，在墙的下面要做基础，墙顶要用混凝土和大理石与大梁顶紧，做到严丝合缝，并且要与原宗强进行妥善拉结。最后，增设抗震加固墙是提高房屋建筑抗震能力的有效方法，对于原建筑而言，建设抗震墙的比较少，抗震墙之间的间距超过抗震鉴定的标准时更加合适。

5 结语

总而言之，砌体房屋建筑的抗震加固方法对于一般的砌体房屋进行抗震加固是非常有效的，能够在很大程度上提高砌体房屋建筑的抗震承载能力，但是对于部分建筑（比如说古建筑或者木之结构的建筑等等）还要加强进一步的深入研究。房屋建筑的抗震性是房屋建设过程中需要重点关注的一个问题，对于砌体建筑来说，其自身材料延性相对来说比较差，材料很脆弱，因此要更加注重房屋建设中抗震的加固工作。在进行抗震加固的过程中会有很大的灵活性，因此在实际的加固工程中要进行良好的把握，以提升房屋建筑的抗震加固效果。

参考文献：

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