砖砌体民房结构墙体加固方法及展望

2018-02-15 01:00李志强金楠李牵慧王明王丹丹黄烈阳
建材与装饰 2018年46期
关键词:板墙砖墙水泥砂浆

李志强 金楠 李牵慧 王明 王丹丹 黄烈阳

(河北建筑工程学院 河北张家口 075000)

1 引言

现如今,虽然各个城市正在处于大力发展期,但在城市的一些中心地带包括绝大多数农村地区依旧存在着一些20世纪的砖砌体房屋,多为民房,现存砖砌体房屋一般采取用烧结普通砖和混合砂浆砌筑而成,而烧结普通砖为脆性材料,其抗剪、抗拉和抗弯的强度都较低,而且抗震性能也很差,砖砌体在20世纪所建造的房屋中承担重要的作用,比如:承重、保温、隔音、防火等作用,因此,墙体一旦出现裂缝,将严重影响建筑物使用功能、使用年限,在遭遇一些自然灾害时给群众的生命财产带来了严重的危害,因此对于墙体的加固非常必要。

2 砌体结构墙体破坏原因

现存的大多数砖砌体结构多为无筋,在这种情况下结构的整体性较差,承载能力较低,延性不足,抗震性能较差,基于这些因素对墙体破坏进行分析其原因可能为以下几点:地基不均匀沉降,墙体会产生沉降斜裂缝;热胀冷缩现象,使得墙体产生温度斜裂缝;在实际工程中局部砌体墙、柱承载力不足使得产生裂缝;房屋改建加层而使原墙体承载力不足。

3 砖墙体加固方法

砖墙体加固目前常用的有钢筋网-水泥砂浆复合加固法、粘贴纤维复合材料加固法、钢筋混凝土板墙加固法、喷射混凝土加固法。

3.1 钢筋网-水泥砂浆加固法

钢筋网水泥砂浆面层加固方法的原理是在墙体的一侧或两侧布置钢筋网,该钢筋网能够与原砖墙进行有效的连接,同时浇筑水泥砂浆形成钢筋网水泥砂浆面层来提高墙体的受剪承载力,如今在实际工程中最为常见,它具有厚度薄、对原有构件尺寸及结构自重影响小、抗拉、抗压强度高、原墙体面层与新面层粘结良好的特点。钢筋网水泥砂浆加固墙体可分为单面墙体加固和双面墙体加固,加固墙体时,通常采用点焊方格钢筋网,钢筋网中竖向的受力钢筋直径不应小于8mm;水平方向分布钢筋的直径宜为6mm;网格尺寸不应大于300mm。当采用双面钢筋网水泥砂浆加固墙体时,钢筋网应采用穿透墙体的S形或Z形钢筋进行拉结,同时拉结钢筋应布置成梅花状,其竖向间距和水平间距均不应大于500mm。

在通常情况下工程中一般采用方格钢筋网,但是也有一些相关学者提出了双向斜拉筋加固墙体的方法——X形钢筋网水泥砂浆加固墙体,该方法主要是将方格钢筋网状夹板墙中钢筋网的布置方式改成X形,同时提高砂浆强度,而提高砂浆强度是为了增强砂浆与钢筋以及砂浆与原墙体间的黏结力,能够使砂浆夹板墙达到普通混凝土夹板墙的承载效果。目前相关的研究已经证明X形加固方式是非常有效的,而且用钢量少,相比方格形更加经济、高效。

3.2 粘贴纤维复合材料加固法

纤维复合材料目前在工程中都应用很多,无论是钢筋混凝土结构还是砖砌体结构,其加固效果都达到了工程的要求,在砖砌体结构中可以有效的提高门窗洞口砌体墙的抗震性能、抗剪承载力,粘贴纤维复合材料加固对于烧结普通砖墙平面内受剪和抗震加固非常有效,同时加固时还应配备相对应的结构胶粘剂。目前常用的纤维材料有:CFRP(碳纤维)、GFRP(玻璃纤维)、AFRP(芳纶纤维),随着新材料的研究,BFRP(玄武岩纤维)目前也在砌体砖墙结构中进行了一些研究。

粘贴纤维复合材加固砖墙体时,需要对纤维复合材的受力进行分析,其主要承受拉应力作用。粘贴在砖砌体墙体表面上的纤维复合材的表面要进行防护处理,一般先用清水将墙体表面的浮灰、污垢洗净,然后在需要粘贴纤维复合材的部位进行处理,打磨平整,粘贴前在墙体表面应均匀地涂抹结构胶。粘贴纤维复合材时,要沿着纤维丝方向拉紧同时用棍子挤压密实,充分的将气泡赶出。粘贴纤维复合材料的优点主要有高强高效、耐腐蚀性、不增加构件自重。

3.3 钢筋混凝土板墙加固法

钢筋混凝土板墙加固法是在原砖墙体的一侧或两侧增加一定厚度的钢筋混凝土墙,来提高原有砖墙的承载能力及抗震性能。在20世纪90年代,混凝土板墙开始应用于砌体加固,钢筋混凝土板墙加固砖墙时能够在较大面积范围使用、价格低廉而且便于施工,经过一些学者的研究发现,钢筋混凝土板墙加固砖墙能够有效的提高墙片的抗剪承载力,在一定层度上改善砖墙延性较弱的问题,在加固施工时钢筋混凝土面层的截面厚度不应小于60mm,采用喷射的方式进行施工时,其厚度不应小于50mm,同时加固时用的混凝土强度等级最低为C20。

3.4 喷射混凝土加固法

喷射混凝土其实就是通过借助喷射机械,利用压缩空气或者其他动力源,将一定配比的拌和料,通过管道运输并且以高速度喷射到受喷面上,同时迅速凝结固化而形成的混凝土。喷射混凝土加固墙体依靠的是高速喷射时集料的反复连续撞击使得混凝土密实,使其与砖石有很高的粘结强度。与钢筋网组合使用可以在结合面上传递拉应力和剪应力,能大幅度地提高砌体承载力和整体性。喷射混凝土技术以其简单的工艺、独特的效应、经济的造价和快捷的施工速度,在砌体墙体开裂加固、砖混结构加层墙体加固、抗震加固、铁公路隧道施工、矿山井巷建设、边坡加固等领域广泛应用。改革开放以后我国经济得到了快速发展,在较多的实际工程中,墙体结构质量是影响整个建筑质量的重要因素,而保障墙体质量最直接有效的方法就是应用墙体加固技术,其中将混凝土喷射技术应用在建筑工程墙体加固中,是对墙体加固技术的完善。

4 墙体加固技术展望

现如今,在大多数地区都还存在着砖砌体房屋,砌体作为一种传统的墙体材料,其施工方便,全国各地均有分布,尤其是以烧结实心砖做承重墙,在更多的墙体工程中运用,砌体结构加固的研究直接关系到广大人民群众的生命及财产安全,对于使用年限很久的房屋均需要进行加固,目前的墙体加固技术常用的为以上所列出的几种,但还有其他的一些方法相关学者进行了研究,但是在实际工程上缺乏应用来验证,而随着国家的发展,在今后很长一段时间内对于结构的加固技术会有很大的需求,目前的加固技术具有一定的优缺点,下一步应该考虑是否能以组合的形式对于墙体进行加固,相互弥补,另一方面,随着科技的发展,新材料的出现,研制出新型的墙体加固技术,达到最低的成本获取更加可靠的加固效果。

5 结语

对于墙体加固技术的研究是关乎着整体建筑工程安全性的必要保障,砖墙体一旦出现问题,将会有很大的危害,因此,应当及时的对墙体所出现的问题进行解决,通过对墙体进行加固来确保建筑结构能够继续安全使用,相信随着科技的发展,在今后会有更多的新技术、新方法来为墙体安全提供保障。

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