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【摘要】文章首先通地基差异沉降下砌体结构的概述进行了阐述，接着对砌体结构事故产生的主要原因进行了细致的分析，最后重点探讨了地基差异沉降下砌体结构的加固技术。
【关键词】沉降，砌体结构，加固技术
中图分类号：TU441 文献标识码： A
一、前言
随着施工技术水平的不断提高，施工中对砌体结构的加固技术的质量的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的方法，不断完善地基差异沉降下砌体结构的加固技术分析就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、地基差异沉降下砌体结构的概述
砌体结构房屋的墙体在自重作用下产生的差异沉降与基坑开挖作用下产生的差异沉降是有所区别。房屋在施工过程中，荷载是逐步增加的，在正常使用过程中当荷载基本不变，主要由土的固结产生房屋的沉降，此时产生的差异沉降作用主要与工程地质条件、基础的形式、房屋的结构刚度、建筑的体形和施工质量、地下水位的突变等因素有关。而基坑开挖引起房屋的差异沉降主要是由于基坑支护结构的变形引起周围环境的地层移动引起，主要与工程地质条件，支护结构的形式和刚度，基坑开挖的方式和深度，基坑采取的降水形式、基坑周围地下水位变化情况、基坑的形状、基坑的支撑情况，基坑底部暴露时间的长短等因素有关。基坑开挖引起地层的移动，由此产生房屋的沉降不均匀更加突出，且房屋沉降量大部分是在基坑开挖期间发生，所以在开挖期间的对基坑以及邻近房屋的密切监测就显得格外重要。由于软土的流变性，在基坑开挖到设计标高和地下室底板完成之前，基坑的变形和邻近房屋的沉降还会有一定的发展，当然这部分的变形量相对要小得多。对砌体结构房屋由基坑开挖引起的差异沉降作用下的受力和变形采用悬臂梁型和简支梁型模型进行分析发现:当基坑挖到某一深度时，离基坑越近剪切作用效应对墙体内总应力和总变形的影响就越大，而且剪切作用效应对总变形的贡献要比总应力的影响大。
三、砌体结构事故产生的主要原因
1、砌体受力特点及失效形式
砌体构件主要用作墙、柱等受压构件，刚度一般较大，但其强度较低，特别是抗剪、抗弯和抗拉强度。砌体房屋的自重较大，地基易发生不均匀沉降现象，而房屋基础通常采用墙下条形基础和柱下独立基础，对地基不均匀沉降的调节有限，墙体常常因地基的不均匀沉降而开裂。砌体结构通常采用钢筋混凝土楼、屋盖，由于砌体材料和混凝土材料的热胀系数存在显著差别，砌体结构中墙体也常常因较大的温度作用而开裂。砌体结构中砖和砂浆均为多孔材料，易受潮，在自然和使用环境中不利因数的长期作用下，易出现风化、冻融、腐蚀等耐久性损伤。砌体结构需人工砌筑，工作量大，劳动强度高，施工质量的变异性较大，而砌体的受力性能对施工质量又较为敏感，因此砌体构件的性能常常因质量缺陷而降低。
2、砌体结构由于承载力不足而产生事故的主要原因
（一）、计算错误
主要表现在采用的截面偏小，使用的砖和砂浆强度等级偏低，钢筋混凝土大梁支座处未设置梁垫，把大梁架在门窗洞上而没有设置托梁，以及砌体的高厚比等构造不符合规范规定等。这些问题的发生，一部分是由于设计和制图人员工作疏忽，如对建筑物的使用目的了解不透，采用的计算荷载偏小，或计算发生差错，或制图、描图时注错了尺寸、强度等级等而未被发现。但大量的问题是由于不按基本建设程序办事，不经设计单位设计，随便找不懂技术的人胡乱“设计”而造成的。
（二）、施工质量差。
砌体结构强度与砌筑质量的关系很密切。施工管理不严，质量把关不严是造成砖石结构出事故的主要原因。例如：施工过程中雇佣非技术工人砌砖，砌筑过程不按规程要求，造成上下通缝，砖柱采用包心砌法，砂浆强度过低，有的在墙上任意开洞，过多地削弱了断面等。
（三）、未注意空旷房屋承载力降低因素
一些跨度较大，层高较高的而隔墙间距又较大的空旷砖砌房屋，如会议室、礼堂、食堂、农村企业车间等，因其砖垛承载力是随高度的增加而减少的，若下降幅度过大会使承载力不足。
（四）、梁垫设计、施工不当。
支承大梁的砖柱、窗间墙等，由于承受较大的集中荷载，往往需要设置梁垫，但有的工程设计未考虑设置梁垫，有的未经计算而按经验设置的梁垫过小，有的设计虽有梁垫，但施工时未按设计要求去做，或者做法不对，这样使砖柱、砖墙顶面处因局部承压能力不够而被压碎，从而导致大梁跌落、引起重大事故。
3、砌体结构由于变形而产生事故的原因
（一）、由于地基不均匀沉降造成的倾斜
地质均匀，荷载（主要是恒载与活载地质均匀，）不均匀所造成的倾斜。荷载均匀，所示荷载均匀，地质不均匀所造成的倾斜。
（二）、由于横墙侧向刚度不足造成的倾斜
横墙由于高度大于宽度或开洞太多而侧向刚度不足，在水平荷载作用下的侧移超过规范规定的允许值，加上砖砌体是弹塑性变形材料，其侧移中有相当一部分是塑性变形，即外荷载取消后，侧移并不完全消失，而留有约30%的残余侧移。
（三）、沿墙平面的弯曲
如果荷载不均匀或地质不均匀，均有可能导致房屋的弯曲，包括向上或向下的弯曲。即使荷载与地质均为均匀，但是如果地基是高压缩性的，也会产生使房屋向下弯曲的沉降。这是由于基底应力的扩散，导致房屋纵向中点下地基的实际应力为最大而愈向两端愈小。基底中点下地基受到比附近更大的压应力，因而中点的沉降也必然比附近为大，造成基础呈圆弧形的向下弯曲，也带来上层建筑相同的弯曲变形。
四、地基差异沉降下砌体结构的加固技术
1、适用于砌体结构的直接加固方法
（一）、钢筋混凝土外加层加固法
该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
（二）、钢筋水泥砂浆外加层加固法
其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。
（三）、增设扶壁柱加固法
混凝土扶壁柱与原墙体的连接是十分重要的。该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。
2、适用于砌体结构的间接加固方法
（一）、无粘结外包型钢加固法
用水泥沙浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周，并用卡具卡紧，随即用缀板与角钢焊接连成整体，去掉卡具，粉刷水泥浆以保护角钢。该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。
（二）、预应力撑杆加固法
该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。
3、砌体结构构造性加固与修补
（一）、增设圈梁加固
当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固。
（四）、砌体裂缝修补
在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。有水泥沙浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等方法。
五、结束语
从实践出发对当前砌体结构的加固中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，技术工作的主要任务是运用科学的方法，促进技术工作的开展。
参考文献
[1]李海坤.基坑开挖对邻近建筑物地基极限承载力的影响研究:.上海同济大学，2003
[2]胡强.深基坑工程建模理論与稳定性评判的关键技术研究:.南京河海大学，2004
[3]高文华.基坑变形预测与邻近建筑及设施的保护研究:湖南:湖南大学土木工程学院.2004
[4]杨国伟.深基坑及其邻近建筑保护研究:上海:同济大学，2000
[5]邓子胜.深基坑支护结构一土空间非线性共同作用研究:湖南:湖南大学土木工程学院，2004
【关键词】沉降，砌体结构，加固技术
中图分类号：TU441 文献标识码： A
一、前言
随着施工技术水平的不断提高，施工中对砌体结构的加固技术的质量的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的方法，不断完善地基差异沉降下砌体结构的加固技术分析就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、地基差异沉降下砌体结构的概述
砌体结构房屋的墙体在自重作用下产生的差异沉降与基坑开挖作用下产生的差异沉降是有所区别。房屋在施工过程中，荷载是逐步增加的，在正常使用过程中当荷载基本不变，主要由土的固结产生房屋的沉降，此时产生的差异沉降作用主要与工程地质条件、基础的形式、房屋的结构刚度、建筑的体形和施工质量、地下水位的突变等因素有关。而基坑开挖引起房屋的差异沉降主要是由于基坑支护结构的变形引起周围环境的地层移动引起，主要与工程地质条件，支护结构的形式和刚度，基坑开挖的方式和深度，基坑采取的降水形式、基坑周围地下水位变化情况、基坑的形状、基坑的支撑情况，基坑底部暴露时间的长短等因素有关。基坑开挖引起地层的移动，由此产生房屋的沉降不均匀更加突出，且房屋沉降量大部分是在基坑开挖期间发生，所以在开挖期间的对基坑以及邻近房屋的密切监测就显得格外重要。由于软土的流变性，在基坑开挖到设计标高和地下室底板完成之前，基坑的变形和邻近房屋的沉降还会有一定的发展，当然这部分的变形量相对要小得多。对砌体结构房屋由基坑开挖引起的差异沉降作用下的受力和变形采用悬臂梁型和简支梁型模型进行分析发现:当基坑挖到某一深度时，离基坑越近剪切作用效应对墙体内总应力和总变形的影响就越大，而且剪切作用效应对总变形的贡献要比总应力的影响大。
三、砌体结构事故产生的主要原因
1、砌体受力特点及失效形式
砌体构件主要用作墙、柱等受压构件，刚度一般较大，但其强度较低，特别是抗剪、抗弯和抗拉强度。砌体房屋的自重较大，地基易发生不均匀沉降现象，而房屋基础通常采用墙下条形基础和柱下独立基础，对地基不均匀沉降的调节有限，墙体常常因地基的不均匀沉降而开裂。砌体结构通常采用钢筋混凝土楼、屋盖，由于砌体材料和混凝土材料的热胀系数存在显著差别，砌体结构中墙体也常常因较大的温度作用而开裂。砌体结构中砖和砂浆均为多孔材料，易受潮，在自然和使用环境中不利因数的长期作用下，易出现风化、冻融、腐蚀等耐久性损伤。砌体结构需人工砌筑，工作量大，劳动强度高，施工质量的变异性较大，而砌体的受力性能对施工质量又较为敏感，因此砌体构件的性能常常因质量缺陷而降低。
2、砌体结构由于承载力不足而产生事故的主要原因
（一）、计算错误
主要表现在采用的截面偏小，使用的砖和砂浆强度等级偏低，钢筋混凝土大梁支座处未设置梁垫，把大梁架在门窗洞上而没有设置托梁，以及砌体的高厚比等构造不符合规范规定等。这些问题的发生，一部分是由于设计和制图人员工作疏忽，如对建筑物的使用目的了解不透，采用的计算荷载偏小，或计算发生差错，或制图、描图时注错了尺寸、强度等级等而未被发现。但大量的问题是由于不按基本建设程序办事，不经设计单位设计，随便找不懂技术的人胡乱“设计”而造成的。
（二）、施工质量差。
砌体结构强度与砌筑质量的关系很密切。施工管理不严，质量把关不严是造成砖石结构出事故的主要原因。例如：施工过程中雇佣非技术工人砌砖，砌筑过程不按规程要求，造成上下通缝，砖柱采用包心砌法，砂浆强度过低，有的在墙上任意开洞，过多地削弱了断面等。
（三）、未注意空旷房屋承载力降低因素
一些跨度较大，层高较高的而隔墙间距又较大的空旷砖砌房屋，如会议室、礼堂、食堂、农村企业车间等，因其砖垛承载力是随高度的增加而减少的，若下降幅度过大会使承载力不足。
（四）、梁垫设计、施工不当。
支承大梁的砖柱、窗间墙等，由于承受较大的集中荷载，往往需要设置梁垫，但有的工程设计未考虑设置梁垫，有的未经计算而按经验设置的梁垫过小，有的设计虽有梁垫，但施工时未按设计要求去做，或者做法不对，这样使砖柱、砖墙顶面处因局部承压能力不够而被压碎，从而导致大梁跌落、引起重大事故。
3、砌体结构由于变形而产生事故的原因
（一）、由于地基不均匀沉降造成的倾斜
地质均匀，荷载（主要是恒载与活载地质均匀，）不均匀所造成的倾斜。荷载均匀，所示荷载均匀，地质不均匀所造成的倾斜。
（二）、由于横墙侧向刚度不足造成的倾斜
横墙由于高度大于宽度或开洞太多而侧向刚度不足，在水平荷载作用下的侧移超过规范规定的允许值，加上砖砌体是弹塑性变形材料，其侧移中有相当一部分是塑性变形，即外荷载取消后，侧移并不完全消失，而留有约30%的残余侧移。
（三）、沿墙平面的弯曲
如果荷载不均匀或地质不均匀，均有可能导致房屋的弯曲，包括向上或向下的弯曲。即使荷载与地质均为均匀，但是如果地基是高压缩性的，也会产生使房屋向下弯曲的沉降。这是由于基底应力的扩散，导致房屋纵向中点下地基的实际应力为最大而愈向两端愈小。基底中点下地基受到比附近更大的压应力，因而中点的沉降也必然比附近为大，造成基础呈圆弧形的向下弯曲，也带来上层建筑相同的弯曲变形。
四、地基差异沉降下砌体结构的加固技术
1、适用于砌体结构的直接加固方法
（一）、钢筋混凝土外加层加固法
该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
（二）、钢筋水泥砂浆外加层加固法
其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。
（三）、增设扶壁柱加固法
混凝土扶壁柱与原墙体的连接是十分重要的。该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。
2、适用于砌体结构的间接加固方法
（一）、无粘结外包型钢加固法
用水泥沙浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周，并用卡具卡紧，随即用缀板与角钢焊接连成整体，去掉卡具，粉刷水泥浆以保护角钢。该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。
（二）、预应力撑杆加固法
该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。
3、砌体结构构造性加固与修补
（一）、增设圈梁加固
当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固。
（四）、砌体裂缝修补
在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。有水泥沙浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等方法。
五、结束语
从实践出发对当前砌体结构的加固中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，技术工作的主要任务是运用科学的方法，促进技术工作的开展。
参考文献
[1]李海坤.基坑开挖对邻近建筑物地基极限承载力的影响研究:.上海同济大学，2003
[2]胡强.深基坑工程建模理論与稳定性评判的关键技术研究:.南京河海大学，2004
[3]高文华.基坑变形预测与邻近建筑及设施的保护研究:湖南:湖南大学土木工程学院.2004
[4]杨国伟.深基坑及其邻近建筑保护研究:上海:同济大学，2000
[5]邓子胜.深基坑支护结构一土空间非线性共同作用研究:湖南:湖南大学土木工程学院，2004