农村危旧公共建筑加固研究

周 磊 王磊 孙 明

1.湖南湘科建设工程检测有限责任公司；2.湖南科技学院土木与环境工程学院

1 引言

农村危房改造是扶贫攻坚的关键环节，在贫困村民的居住条件得到巨大改善后，对基础设施进行改造升级也是巩固扶贫成果的重要内容。现以湖南省永州市零陵区石烟塘村小学办公楼为例，对经济不发达地区农村危旧公共建筑的常见问题与加固措施进行研究。

2 工程概况

烟塘村小学办公楼为地上2层，采用条形基础，现浇楼板，建筑高度为7.2m，修建于1991年，后紧贴楼边增设了厨房，在2016年进行了重新粉刷，更换屋顶瓦片，现状如图1所示。

图1 建筑现状

由于建造时客观条件所限，该房屋没有留下建筑结构设计图纸，经现场测绘得到综合的平面布置图如图2、图3所示。经检查，房屋A-D轴交8-9轴区域，为后建部分，建筑用途为厨房；该房屋采用砖混结构，设置了悬挑梁，未设置圈梁、构造柱，房屋平面较为规则，平面结构布置合理，房屋结构整体性较差。

图2 结构平面布置图（一层）

图3 结构平面布置图（二层）

3 现场检测

3.1 正常部分

砖抗压强度检测依据《砌体工程现场检测技术标准》（GB/T 50315—2011）[1]以下简称为《砌体检测标准》，采用HT75-A型砖回弹仪进行检测，现场抽样数量依据《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344—2019）[2]以下简称为《结构检测标准》第3.3.10条要求进行检测，所测砖的强度等级均不低于MU7.5。

房屋倾斜检测根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）[3]，采用经纬仪测量房屋四个边角的垂直度，由于建筑高度为7.2m<24m，实测建筑四角的倾斜度分别为0.0019，0.0023，0.0035，0.0032，均小于规范限定值0.004，所以可以判断建筑物主体的垂直度满足规范要求。

3.2 存在问题

3.2.1 砂浆无强度

砂浆抗压强度检测依据《砌体检测标准》采用HT20-A型砂浆回弹仪进行检测，现场抽样数量依据《结构检测标准》第3.3.10条要求进行检测。检测结果表明，砂浆已粉化，无检测强度，不满足规范要求。

3.2.2 结构损伤

上部承重结构墙体（二层D轴交7-8、二层D轴交1-2）开裂，裂缝形态呈倒八字形，窗间墙也有斜裂缝，属于不均匀沉降裂缝，如图4所示。根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292—2015）[4]以下简称为《鉴定标准》第7.2条规定，地基基础子单元安全性等级可评定为Cu级。

图4 墙体裂缝

悬臂梁、屋面板被水侵蚀严重，表面粉刷层大面积发霉、起鼓、剥落；悬臂梁底部混凝土表面被水侵蚀严重，保护层开裂；外墙被水侵蚀严重，表面粉刷层大面积空鼓、发霉、起皮剥落；检查承重墙发现砂浆老化严重，部分砖及砂浆之间丧失附着力；房屋（A-B轴交8轴）悬挑梁与砖墙交接处开裂，裂缝走向斜裂缝，粉刷层起鼓、剥落；厨房（D轴交8轴）交接处，无可靠连接，墙体出现竖向裂缝。根据《鉴定标准》第7.3条规定，上部承重结构子单元安全性等级评定为Cu级。

3.2.3 维护损伤

围护结构门窗老化破损，密封性差，已显著影响其使用功能；楼梯间铁质护栏表面锈蚀，护栏与楼板连接锚固处存在开裂；屋面及外墙防水措施老化，出现多处渗水现象。根据《鉴定标准》第7.4条，围护结构子单元安全性等级评定为Cu级。

3.3 结构安全性等级评定

根据《鉴定标准》第9.1.1条-第9.1.4条，综合以上各子单元安全性等级，判定该办公楼的安全性等级评为Csu级，应采取措施。

4 处理方案

4.1 加固措施

对沉降裂缝进行为期一月的持续观测，确认裂缝是否扩展、变宽，以判断沉降是否结束。这栋办公楼沉降已经结束，裂缝状态稳定。因此决定采取砂浆钢筋钢丝网加固法，这种方法对空间占用，不影响建筑外观，防火和耐久性能好，具有经济实用、质量可靠、效果明显、造价低等优点。对承重墙和悬臂梁使用双面砂浆层配钢筋钢丝网加固，裂缝采用高压注浆法填充。

加固前清理墙体和混凝土梁表面，去除装修层，用水泥砂浆抹面，封闭墙上孔洞和缝隙，将灌浆嘴布置在裂缝两端。先进行灌水实验检查墙体是否已经封闭，并湿润缝隙冲掉杂物。按从下往上，从墙体一侧往另一侧的顺序依次灌浆，将裂缝全部填满。

钢筋网选用直径为6mm的HRB400钢筋，按网格间距200mm×200mm绑扎而成。与钢筋网配套的钢丝网采用直径为1.2mm的镀锌钢丝，按网格间距为10mm×10mm焊接而成，配置强度为25MPa的水泥砂浆作为砂浆层。

在待加固的墙体中按竖向间距400mm，横向间距300mm设置直径为6mm的HRB400拉结筋，用以拉紧墙两面的钢筋网。将钢筋网紧贴砖墙面，并焊到预埋的拉结筋上，然后在钢筋网的空隙中铺满一层钢丝网，并用细铁丝将二者绑扎，使用30mm厚的砂浆填充并抹平。

悬臂梁加固砂浆层厚度40mm，钢筋网保护层厚度为20mm，钢筋网纵向布置后，选用直径为6mm的HRB400钢筋按间距100mm围绕梁布置成箍筋。纵横钢筋节点用钢丝绑扎，钢丝网铺在钢筋网空隙中。横向箍筋搭接采用焊接，焊接长度60mm。并且箍筋搭接位置错开，一箍在梁顶搭接，一箍在梁底搭接。销钉选用直径为6mm的HRB400钢筋现场弯折，按横向间距300mm布置，植入深度为40mm，销钉外露20mm，弯起40mm，植筋深度120mm。

4.2 修复措施

砂浆层铺设完毕后，在外墙、露天构件、混凝土屋面板上涂一层1.5mm防水涂料，重新铺设屋面板上瓦片。门窗全部更换，使用隔热金属型材为窗框，使用6mm厚的中透光Low-E玻璃加12mm空气夹层再加6mm厚的透明玻璃组成的窗户，使用节能外门。除去栏杆上的铁锈，重新刷防锈漆。

5 结束语

乡村振兴任重而道远，经济不发达地区的农村公共建筑由于修建时经济实力和技术条件所限，往往存在质量缺陷，必须要针对房屋所存在的问题进行加固修缮。双面钢筋钢丝网水泥砂浆层加固法成本低廉，可操作性高，在高压注浆法的配合下，可以有效加固多裂缝墙体，保证建筑正常使用，节约农村建设资金。