淺談磚混房屋的抗震加固

 摘要：在地震災(zāi)害中,人員的傷亡絕大多數(shù)是由于建筑物倒塌造成的。5.12汶川大地震中，四川綿陽安縣桑棗中學(xué)教學(xué)樓內(nèi)的700多名師生，無一傷亡，造就了地震中的一個奇跡。這個奇跡，是由于桑棗中學(xué)校長葉志平在擔(dān)任校長以來，連續(xù)三年時間，用了多于兩倍于造樓的資金，加固了桑棗中學(xué)的教學(xué)樓。由此可見房屋抗震加固的重要作用。此文介紹了房屋加固的程序和抗震加固措施，給房屋抗震加固的實施提供了參考。
　　關(guān)鍵詞：磚混，抗震，加固
　　一、房屋抗震加固的程序
　�。ㄒ唬┓课菘拐鸬膬�(nèi)容
　　1、 對新建房屋的建設(shè)，根據(jù)房屋的重要性，按照抗震設(shè)計和施工規(guī)范的要求，對房屋的設(shè)計和施工等進行驗收。
　　2、 對已有的房屋，按照抗震鑒定和加固的要求，適時進行鑒定和加固。
　�。ǘ�）房屋抗震加固設(shè)防
　　房屋抗震加固必須按照下列程序進行：抗震鑒定、加固設(shè)計、設(shè)計審批、工程施工、工程驗收等。未經(jīng)鑒定的房屋，不得作加固設(shè)計；沒有設(shè)計或設(shè)計未審查批準(zhǔn)的工程不得施工；施工未完成或施工質(zhì)量不合格的工程不得驗收。
　　二、房屋抗震加固措施
　　要保證房屋在地震中不被震垮，確保人們住用安全，就必須對經(jīng)過鑒定不符合抗震要求的房屋進行有效的抗震加固，以提高房屋的抗震強度、變形能力和整體性。抗震加固設(shè)計一般由具有設(shè)計資格的設(shè)計研究院進行設(shè)計，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)房屋的具體情況，選擇恰當(dāng)?shù)募庸谭椒�，使其受力明確、施工方便、經(jīng)濟實用。下面介紹幾種加固措施以供參考。
　�。ㄒ唬�墻體的加固措施
　　1、面層的加固
　　面層加固適用于墻體無裂縫并以剪切為主的實心墻、多孔（孔徑不大于15mm空心磚墻）及240mm厚的空心斗磚墻。對有輕微破壞的磚墻，應(yīng)先將裂縫填塞補嚴(yán)后再做面層。面層加固不適合于砌筑砂漿強度等級小于M0.4的墻體和因墻面嚴(yán)重酥堿或油污而不易清除并不能保證抹面砂漿粘結(jié)質(zhì)量的墻體。
　　面層可以做成水泥砂漿面層和鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層兩種。水泥砂漿面層加固時，厚度宜為20～30mm，水泥砂漿強度等級宜為M7.5～M10，水泥砂漿必須分層抹至設(shè)計厚度，每層厚度不大于15mm；鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固時，厚度宜為25～40mm，鋼筋外保護層厚度不應(yīng)小于10mm，鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑宜為4～8，網(wǎng)格宜為方格布筋，間距不宜小于150mm，水泥砂漿強度等級宜為M7.5～M10，鋼筋網(wǎng)用4～6的穿墻S筋（雙面加固時）或用4U形筋（單面加固時）與墻體固定。
　　做面層前，應(yīng)將抹灰清除干凈，剔刮磚縫，將油漆或瓷磚等光面表層鏟除。但切忌將磚表面打毛，以免打酥和松動墻體。做面層前要用水潤濕墻面，面層做好后應(yīng)灑水養(yǎng)護，以防干裂或與原墻面脫開。
　　2、壓力灌漿加固法
　　壓力灌漿加固法適用于以剪切為主、墻體厚度不小于240mm的、砌筑砂漿強度等級不大于M2.5的實心墻磚。根據(jù)磚墻的實際抗震能力和要求，還可和水泥砂漿面層或鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層聯(lián)合加固墻體。
　　灌漿一般采用水泥與水溶液重量比為1：0.7的漿液材料，水泥標(biāo)號一般不宜低于425號，水溶液是由水和懸浮劑制成，懸浮劑為聚乙烯醇等。灌漿孔宜每隔1m左右布設(shè)一個，厚度大于360mm的墻體宜兩面布孔，孔深一般宜為30～40mm，孔徑稍大于灌漿嘴的外徑，孔內(nèi)應(yīng)沖洗干凈，并用1：2的水泥漿灌漿嘴固定在灌漿孔中。
　　灌漿加固前，應(yīng)首先用水泥砂漿抹嚴(yán)墻面漏漿的孔洞與縫隙。清水磚墻勾縫不牢時，應(yīng)將松動部位清理，然后進行勾縫封閉，水泥漿墻面空臌處，應(yīng)鏟除并以抹面封閉。依照自上而下的順序進行灌漿，灌漿前，應(yīng)先在每個灌漿孔內(nèi)灌入適當(dāng)?shù)乃�，灌漿應(yīng)進行到不進漿或附近灌漿孔溢漿方可停止（灌漿壓力控制在200kPa左右）。
　　3、增設(shè)抗震墻
　　當(dāng)多層磚墻因橫墻間距過大或剛性多層磚房墻體抗震強度不足時，可以增設(shè)抗震墻使其滿足要求。新增設(shè)抗震墻可以是磚砌體，也可以是鋼筋混凝土墻或配筋磚砌體的。
　　為了使新增設(shè)的抗震墻起到良好的抗震作用，施工新增設(shè)的墻體時，要使墻體上下與樓板或梁頂緊，保證能夠傳遞剪力，兩端要與原有的墻體或柱子盡可能地拉結(jié)。在剛性地面上砌磚墻時，如承載力不足應(yīng)重做基礎(chǔ)或加固基礎(chǔ)。
　�。ǘ�）增強房屋整體性加固措施
　　1、多層磚房外加圈梁及鋼拉桿
　　采用外加圈梁加固多層磚房，以提高其整體性，效果顯著。一般應(yīng)優(yōu)先采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，外加固圈梁應(yīng)靠近樓（屋）蓋設(shè)置，并應(yīng)在同一標(biāo)高交圈閉合。否則，應(yīng)采取加固措施使其閉合。內(nèi)墻圈梁可采用鋼拉桿代替，鋼拉桿設(shè)置的間距應(yīng)適當(dāng)加密，且應(yīng)貫通房屋的全部寬度，并應(yīng)設(shè)在橫墻處，同時應(yīng)錨固在縱墻上。
　　橫墻承重的房屋，除頂層必須每開間設(shè)鋼拉桿外，7度區(qū)的墻體砌筑砂漿強度等級小于M10的四層及四層以上的房屋，8度區(qū)墻體砌筑砂漿強度等級小于M2.5的三層及三層以上的房屋及9度區(qū)房屋，其樓層宜每開間設(shè)鋼拉桿。其他情況下，房屋樓層鋼拉桿宜每層隔開交錯設(shè)置，或隔層每開間設(shè)置。
　　縱墻承重和縱、橫墻承重的房屋，作為內(nèi)圈梁的鋼拉桿，宜在橫墻兩側(cè)各設(shè)一根，無橫墻處可不設(shè)。一般宜每層隔間設(shè)置鋼拉桿。多層磚房的每道內(nèi)縱墻均應(yīng)用鋼拉桿與外山墻拉結(jié)。
　　鋼拉桿與墻體或圈梁的聯(lián)結(jié)，可以在外墻上或圈梁內(nèi)通過鋼墊板用螺帽擰緊。當(dāng)拉桿較長時，宜在中段用花籃螺絲作為系緊裝置，將拉桿擰緊。外加鋼筋混凝土圈梁與磚墻的聯(lián)結(jié)方式有砂漿錨筋、普通錨栓、脹管螺栓及鋼筋混凝土銷鍵等幾種方式。
　　2、樓蓋、屋蓋加剛性面層
　　在多開間設(shè)置的橫墻房屋，當(dāng)樓、屋蓋采用裝配式鋼筋混凝土梁板，而其整體性特別差時，可在樓、屋蓋上做30~40mm厚的鋼筋網(wǎng)細(xì)石混凝土面層（內(nèi)配雙向φ6@200鋼筋網(wǎng)），使其稱為整體裝配式樓、屋蓋。對單開間和雙開間設(shè)置的橫墻房屋，為減少結(jié)構(gòu)自重增加對結(jié)構(gòu)抗震不利的影響，一般做20mm的面層即可。
　　3、增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱
　　當(dāng)房屋的總高度超過規(guī)定的限值較多和樓梯間在房屋的盡端時，除按要求增加圈梁外，還需要在外墻的陽角處、每隔4~8m內(nèi)外墻交接處的外側(cè)以及房屋盡端樓梯間兩側(cè)橫墻的外側(cè)，增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱與圈梁及墻聯(lián)結(jié)在一起，以增強房屋的整體性，新增設(shè)的鋼筋混凝土構(gòu)造柱的截面尺寸一般為300mm×250mm，柱內(nèi)的豎向鋼筋一般采用4根直徑為φ12~16的鋼筋，箍筋一般采用直徑為φ6的鋼筋，間距為250mm。在外墻的陽角處，一般宜設(shè)置截面為L形（其截面的一般尺寸為600mm×600mm×200mm）的鋼筋混凝土構(gòu)造柱，其配筋的數(shù)量需適當(dāng)增加。鋼筋混凝土構(gòu)造柱的下部要做基礎(chǔ)，新基礎(chǔ)與原外墻基礎(chǔ)用壓漿錨桿進行拉結(jié)。
　　在屋蓋及每層樓蓋處，有鋼筋混凝土構(gòu)造柱的橫墻應(yīng)設(shè)鋼拉桿，且外墻應(yīng)設(shè)圈梁。如原房屋已有圈梁或現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓（屋）蓋時，則該處可不再增設(shè)鋼拉桿或圈梁，但外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱與原圈梁或現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓（屋）蓋應(yīng)可靠拉結(jié)。外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱宜在每層1/3及2/3高處根據(jù)磚橫墻的類別選用鋼筋或壓漿錨桿與橫墻拉結(jié)。
　�。ㄈ�）磚柱及屋蓋的加固
　　1、磚柱的加固
　　多層的磚柱需要抗震加固時，可采用鋼筋網(wǎng)水泥漿套層、鋼筋混凝土套層及四角包角鋼等方法來提高其強度和延性。鋼筋網(wǎng)水泥砂漿套層和鋼筋混凝土套層，一般都采用直徑為φ8~10的豎向鋼筋，間距為100~200mm，箍筋直徑常用φ6，間距小于或等于150mm。鋼筋網(wǎng)水泥砂漿套層厚度為30mm，強度等級為M5~M10的砂漿，鋼筋混凝土套層厚度為60~100mm，強度等級為C15的細(xì)石混凝土。
　　2、出屋面女兒墻和小煙囪的加固
　　當(dāng)女兒墻的高度超過了抗震要求，而建筑要求不能拆除時，可以將外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱延伸壓頂。在兩根構(gòu)造柱之間的女兒墻上適當(dāng)位置，拆除部分女兒墻，外加鋼筋混凝土小立柱；最后在女兒墻頂部加做鋼筋混凝土壓頂，并與構(gòu)造柱和小立柱整體澆筑，提高女兒墻的整體性。
　　出屋面的小煙囪可在其外側(cè)用鋼筋網(wǎng)砂漿套層進行加固，其具體的加固方法與磚柱加固方法基本相同。
　　參考文獻(xiàn)
　　1.梅全亭等編著.實用房屋維修技術(shù)手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998
　　2.許琪樓等編著.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1999
　　3.董吉士主編.房屋維修加固手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社,1993
　　4.王赫主編.建筑工程事故處理手冊（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998
　　5.建筑抗震設(shè)計規(guī)范（2008年版）GB50011-2001