在建筑的世界里,砌體結(jié)構(gòu)以其獨特的魅力占據(jù)著重要的一席之地,僅用磚石、砌塊等材料,通過砂漿砌筑就可以完成一棟建筑的從無到有,同時又施工簡便,造價親民。然而,隨著時間的推移和各種因素的影響,砌體結(jié)構(gòu)可能會出現(xiàn)不同程度的損壞,此時,砌體結(jié)構(gòu)加固就顯得尤為重要。它不僅是對建筑的修復(fù),更是對安全的保障,對歷史的傳承。
一、砌體結(jié)構(gòu)為何需要加固?
(一)時間的痕跡
砌體結(jié)構(gòu)在長期使用過程中,會受到自然環(huán)境的侵蝕,如風(fēng)雨的沖刷、溫度的變化、濕度的影響等。這些因素會逐漸削弱砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,導(dǎo)致墻體開裂、風(fēng)化,甚至出現(xiàn)局部坍塌的危險。就像一座古老的城堡,歷經(jīng)歲月的洗禮,城墻的磚塊開始松動,裂縫悄然蔓延。
(二)功能的改變
隨著社會的發(fā)展和人們生活需求的變化,許多既有建筑需要進(jìn)行功能改造。例如,將普通住宅改造成商業(yè)用途,或者對工業(yè)廠房進(jìn)行升級改造。這種功能的改變往往伴隨著荷載的增加,原有的砌體結(jié)構(gòu)可能無法承受新的使用要求,因此需要進(jìn)行加固。
(三)自然災(zāi)害的威脅
地震、洪水等自然災(zāi)害具有強(qiáng)大的破壞力,砌體結(jié)構(gòu)在這些災(zāi)害面前相對脆弱。在地震頻發(fā)地區(qū),未經(jīng)加固的砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震中極易受損,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了提高建筑的抗震性能,增強(qiáng)其抵御自然災(zāi)害的能力,砌體結(jié)構(gòu)加固勢在必行。
二、常見的砌體結(jié)構(gòu)加固方法
(一)直接加固法
1.鋼筋混凝土外加層加固法:這是一種較為常見的加固方式,如同給砌體結(jié)構(gòu)穿上一件堅固的 “混凝土鎧甲”。施工時,在需加固的砌體表面綁扎鋼筋網(wǎng),然后支模澆筑混凝土。這種方法能顯著提高砌體的承載能力,適用于柱、帶壁墻等構(gòu)件的加固。其優(yōu)點是施工工藝相對簡單,技術(shù)成熟,加固效果明顯。但也存在一些不足之處,比如現(xiàn)場濕作業(yè)時間長,會對建筑物的正常使用造成一定影響,而且加固后建筑物的凈空會有所減小。
2.鋼筋水泥砂漿外加層加固法:該方法是在除去磚墻表面粉刷層后,在兩面附設(shè) φ4 - 8mm 的鋼筋網(wǎng)片,再抹上水泥砂漿面層。它類似于鋼筋混凝土外加層加固法,但提高承載力的幅度相對較小。不過,它具有施工簡便、對建筑凈空影響較小的優(yōu)勢,常用于砌體墻的加固,有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。
3.增設(shè)構(gòu)造柱和圈梁法:在墻體交接處增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱,墻頂設(shè)圈梁形成閉合約束,能極大地增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。二者相互配合,讓砌體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。這種方法能有效提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,適用于各類砌體結(jié)構(gòu)的加固。
(二)間接加固法
1.無粘結(jié)外包型鋼加固法:這種方法就像是給砌體結(jié)構(gòu)安裝了一副堅固的 “鋼骨架”。通過水泥砂漿將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周,并用卡具卡緊,隨后用綴板與角鋼焊接連成整體,最后去掉卡具并粉刷水泥漿以保護(hù)角鋼。它施工簡便,現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少,受力可靠,適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱加固。然而,其加固費用相對較高,且需采取類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。
2.預(yù)應(yīng)力撐桿加固法:預(yù)應(yīng)力撐桿加固法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,加固效果可靠。它適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)。不過,需要注意的是,該方法不能用于溫度在 600℃以上的環(huán)境中。
三、砌體結(jié)構(gòu)加固的施工要點
(一)前期準(zhǔn)備要充分
在進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)加固施工前,必須對建筑物進(jìn)行全面的檢測和評估,了解砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀、損壞程度以及受力情況等。根據(jù)檢測結(jié)果,制定詳細(xì)、科學(xué)的加固方案,明確施工工藝、材料選擇、施工進(jìn)度等。同時,要做好施工現(xiàn)場的清理工作,拆除影響施工的障礙物,確保施工場地平整、安全。
(二)材料質(zhì)量是關(guān)鍵
加固材料的質(zhì)量直接關(guān)系到加固效果和結(jié)構(gòu)安全。無論是鋼筋、混凝土、水泥砂漿,還是型鋼等材料,都必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求。在采購材料時,要選擇正規(guī)的供應(yīng)商,嚴(yán)格檢查材料的質(zhì)量證明文件、檢驗報告等。對于進(jìn)場的材料,要妥善保管,防止受潮、生銹等情況影響材料性能。(
(三)施工過程嚴(yán)把控
1.鋼筋的布置與連接:在采用鋼筋加固的方法中,鋼筋的布置要符合設(shè)計要求,保證其位置準(zhǔn)確、間距均勻。鋼筋的連接方式應(yīng)可靠,焊接要牢固,綁扎要緊密,確保鋼筋能有效地發(fā)揮作用。
2.混凝土與砂漿的澆筑:混凝土和砂漿的配合比要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行配制,攪拌要均勻。在澆筑過程中,要確保澆筑密實,避免出現(xiàn)蜂窩、麻面等缺陷。對于大面積的澆筑,要采取合理的澆筑順序和振搗方法,保證混凝土和砂漿的質(zhì)量。
3.構(gòu)件的連接與固定:在進(jìn)行外包型鋼加固、增設(shè)支撐等施工時,要保證各構(gòu)件之間的連接牢固可靠。焊接、螺栓連接等方式要符合相關(guān)規(guī)范要求,確保結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。
(四)質(zhì)量檢測不可少
施工完成后,要對加固后的砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測。通過外觀檢查、強(qiáng)度測試、變形測量等手段,檢驗加固效果是否達(dá)到設(shè)計要求。對于發(fā)現(xiàn)的問題,要及時采取措施進(jìn)行整改,確保砌體結(jié)構(gòu)的安全可靠。
砌體結(jié)構(gòu)加固是一項復(fù)雜而重要的工作,它關(guān)系到建筑物的安全與使用壽命。無論是出于對建筑安全的考慮,還是對歷史建筑的保護(hù),我們都應(yīng)重視砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。