淺談磚混房屋的抗震加固

 摘要：在地震災害中,人員的傷亡絕大多數是由于建筑物倒塌造成的。5.12汶川大地震中，四川綿陽(yáng)安縣桑棗中學(xué)教學(xué)樓內的700多名師生，無(wú)一傷亡，造就了地震中的一個(gè)奇跡。這個(gè)奇跡，是由于桑棗中學(xué)校長(cháng)葉志平在擔任校長(cháng)以來(lái)，連續三年時(shí)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(jiàn)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(shí)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
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　　1、 對新建房屋的建設，根據房屋的重要性，按照抗震設計和施工規范的要求，對房屋的設計和施工等進(jìn)行驗收。
　　2、 對已有的房屋，按照抗震鑒定和加固的要求，適時(shí)進(jìn)行鑒定和加固。
　�。ǘ�）房屋抗震加固設防
　　房屋抗震加固必須按照下列程序進(jìn)行：抗震鑒定、加固設計、設計審批、工程施工、工程驗收等。未經(jīng)鑒定的房屋，不得作加固設計；沒(méi)有設計或設計未審查批準的工程不得施工；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(guò)鑒定不符合抗震要求的房屋進(jìn)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�？拐鸺庸淘O計一般由具有設計資格的設計研究院進(jìn)行設計，設計時(shí)應根據房屋的具體情況，選擇恰當的加固方法，使其受力明確、施工方便、經(jīng)濟實(shí)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(wú)裂縫并以剪切為主的實(shí)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，應先將裂縫填塞補嚴后再做面層。面層加固不適合于砌筑砂漿強度等級小于M0.4的墻體和因墻面嚴重酥堿或油污而不易清除并不能保證抹面砂漿粘結質(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(shí)，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計厚度，每層厚度不大于15mm；鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固時(shí)，厚度宜為25～40mm，鋼筋外保護層厚度不應小于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(shí)）或用4U形筋（單面加固時(shí)）與墻體固定。
　　做面層前，應將抹灰清除干凈，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(dòng)墻體。做面層前要用水潤濕墻面，面層做好后應灑水養護，以防干裂或與原墻面脫開(kāi)。
　　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(shí)心墻磚。根據磚墻的實(shí)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左右布設一個(gè)，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，孔內應沖洗干凈，并用1：2的水泥漿灌漿嘴固定在灌漿孔中。
　　灌漿加固前，應首先用水泥砂漿抹嚴墻面漏漿的孔洞與縫隙。清水磚墻勾縫不牢時(shí)，應將松動(dòng)部位清理，然后進(jìn)行勾縫封閉，水泥漿墻面空臌處，應鏟除并以抹面封閉。依照自上而下的順序進(jìn)行灌漿，灌漿前，應先在每個(gè)灌漿孔內灌入適當的水，灌漿應進(jìn)行到不進(jìn)漿或附近灌漿孔溢漿方可停止（灌漿壓力控制在200kPa左右）。
　　3、增設抗震墻
　　當多層磚墻因橫墻間距過(guò)大或剛性多層磚房墻體抗震強度不足時(shí)，可以增設抗震墻使其滿(mǎn)足要求。新增設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。
　　為了使新增設的抗震墻起到良好的抗震作用，施工新增設的墻體時(shí)，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。在剛性地面上砌磚墻時(shí)，如承載力不足應重做基礎或加固基礎。
　�。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(zhù)。一般應優(yōu)先采用現澆鋼筋混凝土圈梁，外加固圈梁應靠近樓（屋）蓋設置，并應在同一標高交圈閉合。否則，應采取加固措施使其閉合。內墻圈梁可采用鋼拉桿代替，鋼拉桿設置的間距應適當加密，且應貫通房屋的全部寬度，并應設在橫墻處，同時(shí)應錨固在縱墻上。
　　橫墻承重的房屋，除頂層必須每開(kāi)間設鋼拉桿外，7度區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度區房屋，其樓層宜每開(kāi)間設鋼拉桿。其他情況下，房屋樓層鋼拉桿宜每層隔開(kāi)交錯設置，或隔層每開(kāi)間設置。
　　縱墻承重和縱、橫墻承重的房屋，作為內圈梁的鋼拉桿，宜在橫墻兩側各設一根，無(wú)橫墻處可不設。一般宜每層隔間設置鋼拉桿。多層磚房的每道內縱墻均應用鋼拉桿與外山墻拉結。
　　鋼拉桿與墻體或圈梁的聯(lián)結，可以在外墻上或圈梁內通過(guò)鋼墊板用螺帽擰緊。當拉桿較長(cháng)時(shí)，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)結方式有砂漿錨筋、普通錨栓、脹管螺栓及鋼筋混凝土銷(xiāo)鍵等幾種方式。
　　2、樓蓋、屋蓋加剛性面層
　　在多開(kāi)間設置的橫墻房屋，當樓、屋蓋采用裝配式鋼筋混凝土梁板，而其整體性特別差時(shí)，可在樓、屋蓋上做30~40mm厚的鋼筋網(wǎng)細石混凝土面層（內配雙向φ6@200鋼筋網(wǎng)），使其稱(chēng)為整體裝配式樓、屋蓋。對單開(kāi)間和雙開(kāi)間設置的橫墻房屋，為減少結構自重增加對結構抗震不利的影響，一般做20mm的面層即可。
　　3、增設鋼筋混凝土構造柱
　　當房屋的總高度超過(guò)規定的限值較多和樓梯間在房屋的盡端時(shí)，除按要求增加圈梁外，還需要在外墻的陽(yáng)角處、每隔4~8m內外墻交接處的外側以及房屋盡端樓梯間兩側橫墻的外側，增設鋼筋混凝土構造柱與圈梁及墻聯(lián)結在一起，以增強房屋的整體性，新增設的鋼筋混凝土構造柱的截面尺寸一般為300mm×250mm，柱內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(yáng)角處，一般宜設置截面為L(cháng)形（其截面的一般尺寸為600mm×600mm×200mm）的鋼筋混凝土構造柱，其配筋的數量需適當增加。鋼筋混凝土構造柱的下部要做基礎，新基礎與原外墻基礎用壓漿錨桿進(jìn)行拉結。
　　在屋蓋及每層樓蓋處，有鋼筋混凝土構造柱的橫墻應設鋼拉桿，且外墻應設圈梁。如原房屋已有圈梁或現澆鋼筋混凝土樓（屋）蓋時(shí)，則該處可不再增設鋼拉桿或圈梁，但外加鋼筋混凝土構造柱與原圈梁或現澆鋼筋混凝土樓（屋）蓋應可靠拉結。外加鋼筋混凝土構造柱宜在每層1/3及2/3高處根據磚橫墻的類(lèi)別選用鋼筋或壓漿錨桿與橫墻拉結。
　�。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(shí)，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(lái)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的細石混凝土。
　　2、出屋面女兒墻和小煙囪的加固
　　當女兒墻的高度超過(guò)了抗震要求，而建筑要求不能拆除時(shí)，可以將外加鋼筋混凝土構造柱延伸壓頂。在兩根構造柱之間的女兒墻上適當位置，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用鋼筋網(wǎng)砂漿套層進(jìn)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
　　1.梅全亭等編著(zhù).實(shí)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(zhù).建筑結構抗震設計.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.建筑抗震設計規范（2008年版）GB50011-2001