砌体房屋加固技术工艺标准(一)

第一节概述

一、加固方法的选择

(1)房屋抗震承载力不能满足要求时,可选择下列加固方法：

1)拆砌或增设抗震墙。对强度过低的原墙体可拆除重砌;重砌和增设抗震墙的材料可采用砖或砌块,也可采用现浇钢筋混凝土。

2)修补和灌浆。对已开裂的墙体,可采用压力灌浆修补,对砌筑砂浆饱满度差或砌筑砂浆强度等级偏低的墙体,可用满墙灌浆加固。修补后墙体的刚度和抗震能力,可按原砌筑砂浆强度等级计算;满墙灌浆加固后的墙体,可按原砌筑砂浆强度等级提髙级计算。

3)面层或板墙加固。在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固。

4)外加柱加固。在墙体交接处采用现浇钢筋混凝土构造柱加固,柱应与圈梁、拉杄连成整体,或与现浇钢筋混凝土楼、屋盖可靠连接。

5)包角或镶边加固。在柱、墙角或门窗洞边用型钢或钢筋混凝土包角或镶边;柱、墙垛还可用现浇钢筋混凝土套加固。

6)支撑或支架加固。对刚度差的房屋,可增设型钢或钢筋混凝土的支撑或支架加固。

(2)房屋的整体性不能满足要求时,可选择下列加固方法:

1)当墙体布置在平面内不闭合时,可增设墙段形成闭合,在开口处增设现浇钢筋混凝土框。

2)当纵横墙连接较差时,可采用钢拉杆、长锚杆、外加柱或外加圈梁等加固。

3)楼、屋盖构件支承长度不能满足要求时,可增设托梁或采取增强楼、屋盖整体柱等的措施；对腐蚀变质的构件应更换；对无下弦的人字屋架应增设下弦拉杆。

4)当圈梁设置不符合鉴定要求时,应增设圈梁;外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土,内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆代替。

(3)对房屋中易倒塌的部位,可选择下列加固方法:

1)承重窗间墙宽度过小或抗震能力不能满足要求时,可增设钢筋混凝土窗框或采用面层、板墙等加固。

2)隔墙无拉结或拉结不牢,可采用镶边、埋设铁夹套、锚筋或钢拉杆加固。

3)支承大梁等的墙段抗震能力不能满足要求时,可增设砌体柱、钢筋混凝土柱或采用面层、板墙加固。

4)出屋面的楼梯间、电梯间和水箱间不符合鉴定要求时,可采用面层或外加柱加固,其上部应与屋盖构件有可靠连接,下部应与主体结构的加固措施相连。

5)出屋面的烟囱、元拉结女儿墙超过规定的高度时,宜拆矮或采用型钢、钢拉杆加固。

6)悬挑构件的锚固长度不能满足要求时,可加拉杆或采取减少悬挑长度的措施。

(4)当具有明显扭转效应的多层砌体房屋抗震能力不能满足要求时,可优先在薄弱部位增砌砖墙或现浇钢筋混凝土墙,或在原墙加面层;还可以釆取分割平面单元,减少扭转效应的措施。

二、房屋的加固形式

1.外加固为主的形式

在唐山地震后的20世纪80年代,大量房屋采用了以外加柱、外加圈梁和钢拉杆为主要加固方法的外加固。其优点是简单易行,对房屋的正常使用和室内原有装饰影响小;缺点是如果外加柱、外加圈梁形成的捆绑结构不进行装饰处理,可影响房屋的外立面,而且钢拉杆暴露在室内,如不做好防腐蚀措施,有些会产生锈蚀,并随着时间的延长出现应力松弛,产生松软下垂现象,受力性能变差,影响拉结效果。

该方法适合于原建筑承载力相差不多(一般在20%左右)的情况,加固的工期短、投资省,尤其是对现有建筑使用的影响小如果原建筑承载力相差较多,也可以采用外加固夹板墙和板墙进行外加固,必要时还需增设抗震墙、加固夹板墙以弥补其不足。

2.内加固为主的形式

内加固主要采用增设抗震墙、将原有墙体增设抹面层或板墙的方法,其优点是保持原有建筑的外装饰不受影响,且可以通过增设和加强墙体、支撑,能较多的提高房屋的抗震承载力和刚度,如果不影响使用,这种方法是经济有效的。适用于要保持原有建筑外观的房屋,尤其对刚度相差较多的房屋尤为适用。其缺点是内部湿作业,影响原有建筑的使用,工期也较长。

有时候内加固还必须进行必要的外加固,例如,内外墙连接不良、没有同步砌筑、

没有马牙槎等,那么宜以压浆长锚杅加强纵横墙的连接;而外露于屋盖以上的砖烟囱和

通风道等构件也只能采用钢构套或钢筋网水泥砂浆面层加固。

3.内外加固结合的形式

在实际加固工程中,由于现有工程类型、功能、外观、位置、结构的多种多样,其加固方法必须同特定工程相结合,不可能存在一个适用于所有工程的加固形式,外加固为主的形式和内加固为主的形式均有其优缺点,因此,在实际中,经常也见到内外加固结合的形式。例如,外加固的圈梁、外加柱用厚70mm以上的钢筋混凝土板墙附在窗肚墙和窗间墙上,钢拉杆改为压浆长锚杆、拉结钢筋,锚固于墙内或墙的装饰层面内等。

三、砌体房屋加固的总体要求

1.房屋高度和层数

经加固后的砖墙体和砌块墙体承重的多层房屋,其适用的最大高度和层数仍应符合表4-7的规定,防止认为通过抗震加固就可以随便超越最大高度,随便增加层数的做法。

一般而言,房屋愈高,所受到的地震和倾覆力矩愈大,破坏的可能性也就愈大。由于砌体结构材料的脆性性质,历次地震的宏观调查资料表明,二、三层砖房在不同烈度区的震害,比四、五层的震害轻得多,六层及六层以上的砖房在地震时震害明显加重。海城和唐山地震时,相邻的砖房,四、五层的比二、三层破坏严重,倒塌的百分比也高得多。国外在地震区对砖结构房屋的高度限制较严,不少国家在7度及以上地震区不允许用无筋砖结构。因此,即使通过加固,对砌体结构的抗震性能也不能盲目乐观,不能随意突破层数和高度限制。

但已建成的少量房屋,确有少量超高(有的是因为层高偏高),在这种情况下,应采用更详细的抗震分析方法,对房屋的实际抗震能力进行更进一步的分析计算,论证其加固的可行性。如有些房屋采用加固手段,可能抗震性能达不到新建房屋,但加固的费用也许与新建房屋相差不多或超过新建房屋,那么应该拆旧建新。如果由于某些特殊原因必须加固,那么必须在技术上进行详细论证,必要时尚应经有关部门审批。

2.房屋抗震加固的基本要求

(1)抗震加固应从提高房屋的整体抗震能力出发,并注意满足建筑物的使用功能和同相邻建筑相协调,要求加固后的楼层综合抗震能力指数不应小于1.0。为了防止在抗震加固中出现局部刚度突变,上层强而下层弱的不利情况,加固后的楼层综合抗震能内部湿作业,影响原有建力指数不宜超过下一楼层的20%;当超过时应同时增强下一楼层的抗震能力。

(2)由于承重墙直接承受楼层的垂直荷载,如地震时先期破坏,将危及整个房屋的安全,因此,自承重墙体加固后的抗震能力不应超过同一楼层中承重墙体加固后的抗震能力。

(3)对非刚性结构体系的房屋,选用抗震加固方案时应特别慎重,当采用加固柱或墙垛,增设支撑或支架等非刚性结构体系的加固措施时,应控制层间位移和提高其变结构的多种多样,其形能力。