论文部分内容阅读
摘 要：探讨低烈度区加强砌体房屋抗震加固的重要性，结合工作实际阐述了砌体房屋结构的加固原则，详细地介绍了几种砌体结构房屋的抗震加固技术方法，可供低烈度区砌体房屋结构加固工程参考。
关键词：房建工程砌体结构加固技术施工技术加固方法
1.前言
1.1自美国1897年建成第一幢砌块建筑以来，砌块结构已经历了近百年的发展，至今已成为一个获得广泛应用的完整的结构体系——配筋混凝土砌块结构体系。配筋混凝土砌块结构体系始创于美国，在1933年加里福尼亚长滩大地震中无筋砌体遭受到严重破坏之后，美国推出了配筋混凝土砌块的结构体系（即配筋砌体），建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑，目前，美国已成为配筋砌块应用最广泛的国家，从20世纪60年代至今，已建立了完善的配筋砌体结构系列标准，配筋砌体已成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系。在美国和日本，砌块占墙体材料總用量的40%～50%，砌块已成为主导性的建筑材料。近年来，随着限制粘土砖力度的加强，砌块已成为我国政府积极提倡推广取代粘土砖的新型环保节能墙体材料之一，与粘土砖相比具有以下优点：（1）综合造价经济；（2）施工快速；（3）结构自重轻；（4）结构整体性好；（5）使用面积大；（6）保温、隔声及防潮性能好；（7）建筑外形卓著。
1.2混凝土砌块建筑虽然在国外已有百年的历史。但在国内仅有30多年的发展史。由于混凝土砌块与粘土砖是两种性质完全不同的材料，砌块的原材料是混凝土，是水硬性材料凝结而形成的，材料凝结、水分蒸发和在受力状况下砌块结构会出现收缩和徐变变形；砌块的变形主要表现为收缩变形，而且砌块的收缩和徐变变形总和需要多年才能完成，砌筑后前3个月大约完成总变形的25%，1年左右完成总变形的50%，而粘土砖是烧结成形的多微孔材料，其主要变形为膨胀变形。因此，砌体建筑在设计时对于控制墙体的收缩变形和裂缝至关重要，笔者对具体设计、施工做了一些研究。
2.砌块形状的选择
目前，我国砌块的形状多样，但承重主砌块的种类大体分为三种：
2.1一种端部为平头，这种块型的水平灰缝能满足部分地区要求（能达到包括横肋在内的饱满度≥90%～95%的规定），但竖缝砌筑难度较大，很难做到竖缝饱满，砌块相关规程JGJ/T14-95亦只要求竖缝饱满度≥80%。但实际工程中，竖缝的砌筑质量往往很差，不少工程的竖缝出现透亮，甚至少数工程的竖缝干脆未铺砂浆。竖缝不饱满，不仅影响砌体的抗拉和抗剪强度，使墙体更容易裂缝，而且对于墙体的抗渗、保温、隔音也极为不利。竖缝砂浆不饱满，必然在竖缝上部形成空腔，成为渗水通道，特别是作为外墙时，在风压力的作用下，雨水可直接渗透到内墙面。这种块形是我国第一代块形，其特点是砌体的抗压强度高，在结构设计时，其强度值不需乘以0.8的折减系数，但由于砌块的强度极高，对于多层建筑其抗压强度不起决定性因素，主要是由弯曲强度控制的，故应用较少，目前仅在北方地区应用。
2.2第二种块形其端部边缘构造为竖向边肋宽35～40mm，中部凹进3～4mm，这种块形竖缝砌筑难度较第一种有所降低，抗渗、防裂性较好，但其强度指标需乘以0.8的折减系数，现仍在大范围使用。
2.3第三种块形是在第二种块形的基础上改进而成的，其端部边缘的构造为竖向边肋宽55mm，其间有深5mm、宽15mm的竖向凹槽，端面中部凹进15mm，这种块形要求竖缝砂浆铺挂在宽55mm的边肋上，使砌体端部中央形成宽80mm的竖向减压空腔。只要砂浆配置恰当，在55mm的竖向边肋上是非常容易做到灰缝饱满的，从而也就不存在渗水通道，即使当灰缝发生微裂缝导致外部水分渗入时，因竖向空腔的减压作用，渗入的水分也只会沿着腔壁向下排出而不致于渗入室内。同时，由于减压腔的存在，使得砌体在隔音、隔热方面的性能有所提高。这种块形目前在国内外应用非常广泛，也应该是多层砌体建筑结构的首选块形。
3硼筑砂浆
3.1目前，我国建筑工程的砂浆一般都在施工现场拌制，对于混合砂浆，由于其中石灰膏含水达50%，难以精确计量，又属于气硬性材料，基本上不参与水化反应，从而导致砂浆抗渗性差，收缩大，是建筑发生渗漏通病的薄弱环节。事实上，在砌块建筑广泛应用的美国，砂浆只是由水泥、砂、石灰膏和水组成，不含任何外加剂，仅根据石灰膏的含量将砂浆分为两种类型，即M型和s型，其中石灰膏含量较少的M型主要用于基础和实心砌块，通常认为M型的砂浆强度比s型高，s型砂浆的和易性比M型好。但在美国1997年版的UBC规范中并不认为二者的强度值有明显差异，s型砂浆既可用于承重墙，亦可用于非承重墙，施工时无需按强度要求选择砂浆种类。
3.2目前，商品化生产的干混砂浆在欧洲国家应用很普遍，在东南亚发展也很快，有墙面砂浆、墙地砖安装砂浆、地坪砂浆和砌筑砂浆。我国国内尚无大规模专业干粉料生产厂家，仅有少数非企业主导产品的制造商，如福星斯达集团等公司，虽然产量都不大，但可确保工程质量。因此，在砌体工程施工中，为保证砌筑质量应优先选用配比计量精确的干混砂浆。
4.控制缝
4.1控制缝虽然可以有效地避免墙体的不规则开裂，但同时也给墙体装修带来一定的困难，正常的抹灰墙面会沿着墙体的控制缝出现裂缝，影响墙体的装饰效果。对砌体结构来说，实际上建筑物的裂缝是不可避免的。墙体的裂缝宽度多大无害，这是个比较复杂的问题。
4.2根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2ram时，对外部构件（墙体）的耐久性是不危险的。但我国居民对裂缝的可接受程度还涉及到美学方面的问题。对钢筋混凝土结构，裂缝宽度>0.3arm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的，这实际变成了以直观判别裂缝宽度的安全标准。国外对于此类问题反应十分淡漠，他们一般在砌体墙面外挂轻钢龙骨贴石膏板，不直接接触砌体墙面，墙体的裂缝对室内装修没有任何影响。我国由于经济实力和人们居住习惯的影响，一般室内装修还采用墙面抹灰，因而墙体裂缝问题反应比较敏锐。因此，对于砌块建筑，我国各级政府和专家学者一方面要大力宣传砌块建筑裂缝产生的原因和对建筑结构的影响，消除人们对砌体结构谈裂色变的盲从心理；另一方面要积极开发、研制新型墙体装修材料，代替传统的墙体抹灰，避免人与结构墙体的直接接触。
5.结束语
总而言之，上述砌体房屋结构的加固方法对绝大部分的砌体房屋进行抗震加固是可行的，但对为数不少的特殊房屋和更多的其他类型房屋（特别是古建筑、木结构等）还需进一步的研究，特别是对用隔震减震技术来加固砌体结构，还需进行大量的实用上的研究探讨。
参考文献
[1]李竣，叶燎原.砌体建筑抗震设计及加固新方法[J].地震研究，2011，（4）：58-59.
（作者单位：江苏建业建设集团有限公司）
关键词：房建工程砌体结构加固技术施工技术加固方法
1.前言
1.1自美国1897年建成第一幢砌块建筑以来，砌块结构已经历了近百年的发展，至今已成为一个获得广泛应用的完整的结构体系——配筋混凝土砌块结构体系。配筋混凝土砌块结构体系始创于美国，在1933年加里福尼亚长滩大地震中无筋砌体遭受到严重破坏之后，美国推出了配筋混凝土砌块的结构体系（即配筋砌体），建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑，目前，美国已成为配筋砌块应用最广泛的国家，从20世纪60年代至今，已建立了完善的配筋砌体结构系列标准，配筋砌体已成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系。在美国和日本，砌块占墙体材料總用量的40%～50%，砌块已成为主导性的建筑材料。近年来，随着限制粘土砖力度的加强，砌块已成为我国政府积极提倡推广取代粘土砖的新型环保节能墙体材料之一，与粘土砖相比具有以下优点：（1）综合造价经济；（2）施工快速；（3）结构自重轻；（4）结构整体性好；（5）使用面积大；（6）保温、隔声及防潮性能好；（7）建筑外形卓著。
1.2混凝土砌块建筑虽然在国外已有百年的历史。但在国内仅有30多年的发展史。由于混凝土砌块与粘土砖是两种性质完全不同的材料，砌块的原材料是混凝土，是水硬性材料凝结而形成的，材料凝结、水分蒸发和在受力状况下砌块结构会出现收缩和徐变变形；砌块的变形主要表现为收缩变形，而且砌块的收缩和徐变变形总和需要多年才能完成，砌筑后前3个月大约完成总变形的25%，1年左右完成总变形的50%，而粘土砖是烧结成形的多微孔材料，其主要变形为膨胀变形。因此，砌体建筑在设计时对于控制墙体的收缩变形和裂缝至关重要，笔者对具体设计、施工做了一些研究。
2.砌块形状的选择
目前，我国砌块的形状多样，但承重主砌块的种类大体分为三种：
2.1一种端部为平头，这种块型的水平灰缝能满足部分地区要求（能达到包括横肋在内的饱满度≥90%～95%的规定），但竖缝砌筑难度较大，很难做到竖缝饱满，砌块相关规程JGJ/T14-95亦只要求竖缝饱满度≥80%。但实际工程中，竖缝的砌筑质量往往很差，不少工程的竖缝出现透亮，甚至少数工程的竖缝干脆未铺砂浆。竖缝不饱满，不仅影响砌体的抗拉和抗剪强度，使墙体更容易裂缝，而且对于墙体的抗渗、保温、隔音也极为不利。竖缝砂浆不饱满，必然在竖缝上部形成空腔，成为渗水通道，特别是作为外墙时，在风压力的作用下，雨水可直接渗透到内墙面。这种块形是我国第一代块形，其特点是砌体的抗压强度高，在结构设计时，其强度值不需乘以0.8的折减系数，但由于砌块的强度极高，对于多层建筑其抗压强度不起决定性因素，主要是由弯曲强度控制的，故应用较少，目前仅在北方地区应用。
2.2第二种块形其端部边缘构造为竖向边肋宽35～40mm，中部凹进3～4mm，这种块形竖缝砌筑难度较第一种有所降低，抗渗、防裂性较好，但其强度指标需乘以0.8的折减系数，现仍在大范围使用。
2.3第三种块形是在第二种块形的基础上改进而成的，其端部边缘的构造为竖向边肋宽55mm，其间有深5mm、宽15mm的竖向凹槽，端面中部凹进15mm，这种块形要求竖缝砂浆铺挂在宽55mm的边肋上，使砌体端部中央形成宽80mm的竖向减压空腔。只要砂浆配置恰当，在55mm的竖向边肋上是非常容易做到灰缝饱满的，从而也就不存在渗水通道，即使当灰缝发生微裂缝导致外部水分渗入时，因竖向空腔的减压作用，渗入的水分也只会沿着腔壁向下排出而不致于渗入室内。同时，由于减压腔的存在，使得砌体在隔音、隔热方面的性能有所提高。这种块形目前在国内外应用非常广泛，也应该是多层砌体建筑结构的首选块形。
3硼筑砂浆
3.1目前，我国建筑工程的砂浆一般都在施工现场拌制，对于混合砂浆，由于其中石灰膏含水达50%，难以精确计量，又属于气硬性材料，基本上不参与水化反应，从而导致砂浆抗渗性差，收缩大，是建筑发生渗漏通病的薄弱环节。事实上，在砌块建筑广泛应用的美国，砂浆只是由水泥、砂、石灰膏和水组成，不含任何外加剂，仅根据石灰膏的含量将砂浆分为两种类型，即M型和s型，其中石灰膏含量较少的M型主要用于基础和实心砌块，通常认为M型的砂浆强度比s型高，s型砂浆的和易性比M型好。但在美国1997年版的UBC规范中并不认为二者的强度值有明显差异，s型砂浆既可用于承重墙，亦可用于非承重墙，施工时无需按强度要求选择砂浆种类。
3.2目前，商品化生产的干混砂浆在欧洲国家应用很普遍，在东南亚发展也很快，有墙面砂浆、墙地砖安装砂浆、地坪砂浆和砌筑砂浆。我国国内尚无大规模专业干粉料生产厂家，仅有少数非企业主导产品的制造商，如福星斯达集团等公司，虽然产量都不大，但可确保工程质量。因此，在砌体工程施工中，为保证砌筑质量应优先选用配比计量精确的干混砂浆。
4.控制缝
4.1控制缝虽然可以有效地避免墙体的不规则开裂，但同时也给墙体装修带来一定的困难，正常的抹灰墙面会沿着墙体的控制缝出现裂缝，影响墙体的装饰效果。对砌体结构来说，实际上建筑物的裂缝是不可避免的。墙体的裂缝宽度多大无害，这是个比较复杂的问题。
4.2根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2ram时，对外部构件（墙体）的耐久性是不危险的。但我国居民对裂缝的可接受程度还涉及到美学方面的问题。对钢筋混凝土结构，裂缝宽度>0.3arm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的，这实际变成了以直观判别裂缝宽度的安全标准。国外对于此类问题反应十分淡漠，他们一般在砌体墙面外挂轻钢龙骨贴石膏板，不直接接触砌体墙面，墙体的裂缝对室内装修没有任何影响。我国由于经济实力和人们居住习惯的影响，一般室内装修还采用墙面抹灰，因而墙体裂缝问题反应比较敏锐。因此，对于砌块建筑，我国各级政府和专家学者一方面要大力宣传砌块建筑裂缝产生的原因和对建筑结构的影响，消除人们对砌体结构谈裂色变的盲从心理；另一方面要积极开发、研制新型墙体装修材料，代替传统的墙体抹灰，避免人与结构墙体的直接接触。
5.结束语
总而言之，上述砌体房屋结构的加固方法对绝大部分的砌体房屋进行抗震加固是可行的，但对为数不少的特殊房屋和更多的其他类型房屋（特别是古建筑、木结构等）还需进一步的研究，特别是对用隔震减震技术来加固砌体结构，还需进行大量的实用上的研究探讨。
参考文献
[1]李竣，叶燎原.砌体建筑抗震设计及加固新方法[J].地震研究，2011，（4）：58-59.
（作者单位：江苏建业建设集团有限公司）