砌體房屋加固技術工藝標準(一)

第一節概述

一、加固方法的選擇

(1)房屋抗震承載力不能滿足要求時,可選擇下列加固方法：

1)拆砌或增設抗震墻。對強度過低的原墻體可拆除重砌;重砌和增設抗震墻的材料可采用磚或砌塊,也可采用現澆鋼筋混凝土。

2)修補和灌漿。對已開裂的墻體,可采用壓力灌漿修補,對砌筑砂漿飽滿度差或砌筑砂漿強度等級偏低的墻體,可用滿墻灌漿加固。修補后墻體的剛度和抗震能力,可按原砌筑砂漿強度等級計算;滿墻灌漿加固后的墻體,可按原砌筑砂漿強度等級提髙級計算。

3)面層或板墻加固。在墻體的一側或兩側采用水泥砂漿面層、鋼筋網砂漿面層或現澆鋼筋混凝土板墻加固。

4)外加柱加固。在墻體交接處采用現澆鋼筋混凝土構造柱加固,柱應與圈梁、拉杄連成整體,或與現澆鋼筋混凝土樓、屋蓋可靠連接。

5)包角或鑲邊加固。在柱、墻角或門窗洞邊用型鋼或鋼筋混凝土包角或鑲邊;柱、墻垛還可用現澆鋼筋混凝土套加固。

6)支撐或支架加固。對剛度差的房屋,可增設型鋼或鋼筋混凝土的支撐或支架加固。

(2)房屋的整體性不能滿足要求時,可選擇下列加固方法:

1)當墻體布置在平面內不閉合時,可增設墻段形成閉合,在開口處增設現澆鋼筋混凝土框。

2)當縱橫墻連接較差時,可采用鋼拉桿、長錨桿、外加柱或外加圈梁等加固。

3)樓、屋蓋構件支承長度不能滿足要求時,可增設托梁或采取增強樓、屋蓋整體柱等的措施；對腐蝕變質的構件應更換；對無下弦的人字屋架應增設下弦拉桿。

4)當圈梁設置不符合鑒定要求時,應增設圈梁;外墻圈梁宜采用現澆鋼筋混凝土,內墻圈梁可用鋼拉桿或在進深梁端加錨桿代替。

(3)對房屋中易倒塌的部位,可選擇下列加固方法:

1)承重窗間墻寬度過小或抗震能力不能滿足要求時,可增設鋼筋混凝土窗框或采用面層、板墻等加固。

2)隔墻無拉結或拉結不牢,可采用鑲邊、埋設鐵夾套、錨筋或鋼拉桿加固。

3)支承大梁等的墻段抗震能力不能滿足要求時,可增設砌體柱、鋼筋混凝土柱或采用面層、板墻加固。

4)出屋面的樓梯間、電梯間和水箱間不符合鑒定要求時,可采用面層或外加柱加固,其上部應與屋蓋構件有可靠連接,下部應與主體結構的加固措施相連。

5)出屋面的煙囪、元拉結女兒墻超過規定的高度時,宜拆矮或采用型鋼、鋼拉桿加固。

6)懸挑構件的錨固長度不能滿足要求時,可加拉桿或采取減少懸挑長度的措施。

(4)當具有明顯扭轉效應的多層砌體房屋抗震能力不能滿足要求時,可優先在薄弱部位增砌磚墻或現澆鋼筋混凝土墻,或在原墻加面層;還可以釆取分割平面單元,減少扭轉效應的措施。

二、房屋的加固形式

1.外加固為主的形式

在唐山地震后的20世紀80年代,大量房屋采用了以外加柱、外加圈梁和鋼拉桿為主要加固方法的外加固。其優點是簡單易行,對房屋的正常使用和室內原有裝飾影響小;缺點是如果外加柱、外加圈梁形成的捆綁結構不進行裝飾處理,可影響房屋的外立面,而且鋼拉桿暴露在室內,如不做好防腐蝕措施,有些會產生銹蝕,并隨著時間的延長出現應力松弛,產生松軟下垂現象,受力性能變差,影響拉結效果。

該方法適合于原建筑承載力相差不多(一般在20%左右)的情況,加固的工期短、投資省,尤其是對現有建筑使用的影響小如果原建筑承載力相差較多,也可以采用外加固夾板墻和板墻進行外加固,必要時還需增設抗震墻、加固夾板墻以彌補其不足。

2.內加固為主的形式

內加固主要采用增設抗震墻、將原有墻體增設抹面層或板墻的方法,其優點是保持原有建筑的外裝飾不受影響,且可以通過增設和加強墻體、支撐,能較多的提高房屋的抗震承載力和剛度,如果不影響使用,這種方法是經濟有效的。適用于要保持原有建筑外觀的房屋,尤其對剛度相差較多的房屋尤為適用。其缺點是內部濕作業,影響原有建筑的使用,工期也較長。

有時候內加固還必須進行必要的外加固,例如,內外墻連接不良、沒有同步砌筑、

沒有馬牙槎等,那么宜以壓漿長錨杅加強縱橫墻的連接;而外露于屋蓋以上的磚煙囪和

通風道等構件也只能采用鋼構套或鋼筋網水泥砂漿面層加固。

3.內外加固結合的形式

在實際加固工程中,由于現有工程類型、功能、外觀、位置、結構的多種多樣,其加固方法必須同特定工程相結合,不可能存在一個適用于所有工程的加固形式,外加固為主的形式和內加固為主的形式均有其優缺點,因此,在實際中,經常也見到內外加固結合的形式。例如,外加固的圈梁、外加柱用厚70mm以上的鋼筋混凝土板墻附在窗肚墻和窗間墻上,鋼拉桿改為壓漿長錨桿、拉結鋼筋,錨固于墻內或墻的裝飾層面內等。

三、砌體房屋加固的總體要求

1.房屋高度和層數

經加固后的磚墻體和砌塊墻體承重的多層房屋,其適用的最大高度和層數仍應符合表4-7的規定,防止認為通過抗震加固就可以隨便超越最大高度,隨便增加層數的做法。

一般而言,房屋愈高,所受到的地震和傾覆力矩愈大,破壞的可能性也就愈大。由于砌體結構材料的脆性性質,歷次地震的宏觀調查資料表明,二、三層磚房在不同烈度區的震害,比四、五層的震害輕得多,六層及六層以上的磚房在地震時震害明顯加重。海城和唐山地震時,相鄰的磚房,四、五層的比二、三層破壞嚴重,倒塌的百分比也高得多。國外在地震區對磚結構房屋的高度限制較嚴,不少國家在7度及以上地震區不允許用無筋磚結構。因此,即使通過加固,對砌體結構的抗震性能也不能盲目樂觀,不能隨意突破層數和高度限制。

但已建成的少量房屋,確有少量超高(有的是因為層高偏高),在這種情況下,應采用更詳細的抗震分析方法,對房屋的實際抗震能力進行更進一步的分析計算,論證其加固的可行性。如有些房屋采用加固手段,可能抗震性能達不到新建房屋,但加固的費用也許與新建房屋相差不多或超過新建房屋,那么應該拆舊建新。如果由于某些特殊原因必須加固,那么必須在技術上進行詳細論證,必要時尚應經有關部門審批。

2.房屋抗震加固的基本要求

(1)抗震加固應從提高房屋的整體抗震能力出發,并注意滿足建筑物的使用功能和同相鄰建筑相協調,要求加固后的樓層綜合抗震能力指數不應小于1.0。為了防止在抗震加固中出現局部剛度突變,上層強而下層弱的不利情況,加固后的樓層綜合抗震能內部濕作業,影響原有建力指數不宜超過下一樓層的20%;當超過時應同時增強下一樓層的抗震能力。

(2)由于承重墻直接承受樓層的垂直荷載,如地震時先期破壞,將危及整個房屋的安全,因此,自承重墻體加固后的抗震能力不應超過同一樓層中承重墻體加固后的抗震能力。

(3)對非剛性結構體系的房屋,選用抗震加固方案時應特別慎重,當采用加固柱或墻垛,增設支撐或支架等非剛性結構體系的加固措施時,應控制層間位移和提高其變結構的多種多樣,其形能力。