浅谈砌体结构房屋加固改造各类方法

摘要：本文通过了解加固砌体结构的原理，提出多个砌体结构加固方法，并提出了砌体结构加固需注意的问题。

关键词：砌体结构；加固；改造；

Abstract: This paper,with the theory of understanding reinforcement masonry structure, give several methods to the masonry structure strengthening, and puts forward the masonry structure reinforcement for attention to problems.

Keywords: masonry structure; Reinforcement; Modification;

中图分类号：U457+.3文献标识码： A 文章编号：

一、砌体结构加固原理

相对于普通结构，加固结构受力状况存在着很大不同。在加固前，一定的载荷已经作用在砌体结构上,当载荷过大，砌体结构需要加固时，其截面存在加大而且复杂的应力，如拉应力，剪切力，压应力等，而且产生较大的应变。因此，加固结构属于二次受力结构，而且只有再次加载时，作用在原有结构的载荷才能分担一部分作用到加固结构，所以相对原有结构的应力和应变，加固结构的应力和应变相对滞后。只有当原有部分和加固部分之间的组合合理，能够构成有机整体，才能够使受力经结合面传递给加固结构，是原有结构和加固结构共同承担载荷，充分发挥加固结构的潜力。如果原有结构和加固结构结合不合理，则加固结构的潜力无法发挥。而这又取决于结合面的构造处理和施工方法，所以需要良好的砌体结构加固方法。

二、砌体结构加固方法

砌体结构主要用于普通民宅、办公及学校校舍，其大量出现于20世纪60至90年代，而目前新建房屋较少采用砌体结构。砌体结构加固方法主要包括两种方法：静承载力加固和抗震承载力加固。

静承载力加固重点是结构的安全性和房屋的正常使用性；抗震承载力加固重点是房屋结构的整体抗震性能。加固方法包括基础补强、上部损伤结构的补强、既有建筑功能改造加固、单体构件截面承载力加固及墙体抗震性能加固等。砌体结构主要的加 固方法如下：

1)地基基础加固。地基基础加固方法包括基础底面积扩大法、补强注浆法、锚杆静压桩法、树根桩法等。基础底面积扩大法适用于既有房屋的地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要求的情况，一般采用混凝土外包套或钢筋混凝土套加大基础底面积的方法；基础补强注浆法适用于基础因受不均匀沉降、冻胀等原因引起的基础裂损时的加固；锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土和人工填土等地基基础加固及纠偏加固；树根桩法也称压浆灌注桩，适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土和人工填土等地基土加固及纠偏加固。

2)墙体加固方法。对于砌体结构而言，其承重体系主要部分是墙体，因而墙体加固在砌体结构加固中扮演着相当重要的角色。

1 .1 水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固技术

该法属于复合截面加固法的一种。当砖墙的承载力不足时, 可采用水泥砂浆抹面或配有钢筋网片的水泥砂浆抹面层进行加固, 这种方法通常称为夹板墙加固法。

1 .2 混凝土板墙加固技术

该法与钢筋网水泥面层加固法类似,属于复合截面加固法的一种。其优点是施工简单、适应性强,加固后承载力有较大提高,可控制墙体裂缝的开展,且具有成熟的设计和施工经验,适用于柱、带壁柱墙的加固;其缺点是施工现场湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的缩小。

1 .3 增设墙体加固技术

在满足使用用途的前提下,当原有结构不能满足承载力要求时, 可考虑增设墙体作为支撑。如果是提高抗震性能,其数量由抗震横墙面积率计算确定。墙体厚度应不小于 240mm, 墙下面做基础, 墙顶要用细石混凝土与大梁顶紧, 并与原纵墙妥善拉结。增设抗震墙是提高建筑抗震能力的有效措施, 特别对于原建筑的抗震墙较少, 抗震墙间距超过抗震鉴定标准要求时更为合适。

1 .4 连结与拉结技术

该技术是砌体结构加固中的一个重要内容。通过基本措施——连与锚, 使后加构件 (如外加柱、 后加圈梁 )与原有构件 (如墙体 )连成整体, 或使原来连结不好的构件连成整体, 并提高某些构配件 (如山墙、 非承重构件、 瓦等 )的抗震能力, 防止地震时坠落伤人。

1 .5 增设扶壁柱加固技术

这种方法是目前最常用的加固方法,它能够有效提高砌体的承载力和稳定性,根据使用材料的不同,又分为砖扶和混凝土两种方法。 两种方法基本原理类似,都注重于新旧柱或者扶壁柱与原砖墙的链接。以砖扶壁柱法为例,其与原砖墙的链接,可采用插筋法和挖镶法,插筋法是在砖墙的灰缝中,按照水平间距小于120mm、 竖向间距大于240mm,小于300mm的标准打入Φb4或Φb6的连接插筋,然后按照宽度≥240mm,厚度≥125mm的标准砌扶壁柱,将链接插筋砌入,当砌至楼板或梁底时,用膨胀水泥砂浆填塞,从而保证扶壁柱充分发挥作用。挖镶法与此类似,只不过新墙和旧墙之间的链接不适用连接筋,而是用“镶砖”链接。混凝土扶壁柱也是插筋法类似,只不过扶壁柱不是采用砖砌的方式,而是采用混凝土浇筑的方式。目前,这方面的设计和施工经验也比较成熟,常用于原墙没有裂缝并以剪切为主的实心砖墙、 多孔空心砖墙和240mm厚的空斗砖墙。

1 .6 墙体裂缝处理技术

砌体中发生裂缝的原因是地基不均匀沉降、 温度变化引起伸缩、 地震灾害作用、 砌体本身承载力不足以及施工质量和使用材料不合格等多方面原因。处理办法通常有: 一是通过卸载方法减轻墙体荷载。对由于荷载过大、 砌体强度低,已经产生裂缝的墙体, 可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法, 或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁, 承担上部荷载。二是对结构加固补强。对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载力不足并已产生裂缝的墙体, 可在不损害主体立面的情况下适当加大截面尺寸,以提高其承载能力。

3)增加构造柱和圈梁。由于过去施工及设计及 水平的限制，既有砌体结构未按照现有规范设置构造柱和圈梁的情况比较普遍。这种情况无疑削弱了 砌体结构整体抗震性能。增设构造柱和圈梁可以加 强房屋的整体性，提高房屋的抗震能力。既有砌体 结构增加构造柱和圈梁的方法较多，主要依据现有 规范的构造要求在房屋四角、主要纵横墙交接处、楼梯间设置构造柱。构造柱形式有两形、矩形、砖混 凝土复合构造柱等，新增构造柱可以设置在建筑外 部，也可以和砖墙组合形成复合构造柱；圈梁可以在 条件允许时，设置在房屋外部，也可以增设在房屋内 部，内墙处可以采用钢拉杆代替圈梁的作用，一般而 言，增设的构造柱和圈梁应与原结构有可靠连接。

4)砖柱加固。砖柱常用加固方法有外包钢加固 法、混凝土围套加固法。当构件截面的抗弯和抗剪承载力不满足要求时，可采用混凝土围套加固法；当截面抗弯承载力不足而不适宜增大截面尺寸时，可采用外包钢加固。

5)楼屋盖加固。对于砌体结构采用混凝土预 制楼屋盖的情况，通常采用角钢板托和新作混凝土整浇层的方法。角钢板托可以增加预制板的搁置长度，避免结构整体因较大位移导致预制板脱离承重墙。而增加混凝土整浇层可以增加结构整体性，在不允许在房屋设置圈梁时，还可以通过新作整 浇层提高楼板承载力及整体性。

三、加固需注意的问题

由于砌体加固方法有许多种,而每一种的适用范围又不一样,因此在工程实践中必须要注意如下两方面问题:首先,加固前必须要对结构进行可靠性分析,对结构的受力状况、 安全性、 后续年限等方面做出全面的评价,以此为依据,制定合理的加固方案； 其次,加固方案的制定必须遵循安全第一,功能第二的原则,要尽可能避免损坏建筑的结构原件,不能为了功能的合理而较大程度的改变原建筑的功能分割,这样不仅增加了投资,也会给结构增加不安全因素。并且加固方案更要进行多方案比较从技术的可行性、施工的可操作性以及经济型等方面对方案做出全面的评判,避免加固的无效和资金浪费。

四、 结语

随着我国经济建设和社会的快速发展,房屋的各种破坏或损坏也越来越受到人们重视。 对于砌体房屋来说,作为工程技术人员应以 “预防为主” 作为首要原则,确保建筑产品的质量,能够经受起各种破坏因素的考验,但砌体结构毕竟容易产生这样或那样的破坏,对此,应针对其破坏机理、 破坏程度以及房屋的功能需要采用合适的加固方法,从而使得砌体房屋的使用质量得以保障。

参考文献：

刁凌, 杨冬. 砌体结构加固方法探讨[J]. 科技创新导报, 2011,(09).

廖宇飞. 砌块结构体系加固方法及优越性分析[J]. 科技咨询导报, 2007,(07)

李晓霞. 浅谈某砌体结构的加固设计[J]. 山西建筑, 2006,(21) .

刘霁. 砌体结构墙体裂缝分析与防治措施 [ J] . 湖南城建高等专科学校学报, 2002 (12) : 11-12.

裘华锋. 砌体结构地震后破坏形式与加固措施[J]. 山西建筑, 2010,(04)