淺談多層建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固技術(shù)

徐艷明

【摘 要】長期以來，多層建筑作為我國的建筑結(jié)構(gòu)主體，為保證多層建筑的使用安全，保護(hù)人民生命財產(chǎn)，多層建筑物的抗震鑒定及加固技術(shù)已成為汶川地震災(zāi)后普遍關(guān)注的重要內(nèi)容。本文以2010年版的抗震規(guī)范修訂細(xì)要為標(biāo)準(zhǔn)，針對多層建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固技術(shù)進(jìn)行探討。以期通過本文的闡述為加強(qiáng)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)安全，規(guī)范抗震加固技術(shù)提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】抗震規(guī)范；建筑結(jié)構(gòu)；加固技術(shù)

1.2010年版抗震規(guī)范修訂細(xì)要

汶川大地震后，建設(shè)部對原國標(biāo)抗震設(shè)計規(guī)范進(jìn)行了重新修訂。以下將對相關(guān)細(xì)要進(jìn)行分析。

（1）由原來的一般性條文修訂為新的強(qiáng)制性條文4.1.8條中增大系數(shù)由原來的“根據(jù)具體情況確定，但不大宜大于1.6”更改為“在1.1～1.6范圍內(nèi)采用范圍更加明確。

7.3.8條樓梯間應(yīng)符合下列要求：①頂層樓梯間橫墻和外墻應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2中6通長鋼筋；7～9°時其他各層樓梯間墻體應(yīng)在休息平臺或樓層半高處設(shè)置60mm厚、縱向鋼筋不應(yīng)少于2Φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2Φ6，其砂漿強(qiáng)度等級應(yīng)高于M7.5，不低于同層墻體的砂漿強(qiáng)度等級。②樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處的大梁支承長度不應(yīng)小于500mm，并應(yīng)與圈梁連接。③裝配式樓梯段應(yīng)與平臺板的梁可靠連接，8、9度時不應(yīng)采用裝配式樓梯段；不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯，不應(yīng)采用無筋磚砌欄板。④突出屋頂?shù)臉?、電梯間，構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部，并與頂部圈梁連接，所有墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6通長鋼筋和Φ4分布短筋平面內(nèi)點焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點焊網(wǎng)片。

（2）材料性能的修改3.9.2條中規(guī)定：①普通磚和多孔磚的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU10，其砌筑砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M5；②混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU7.5，其砌筑砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于Mb7.5。；抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段），其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度實測值的比值不應(yīng)小于1.25；鋼筋的屈服強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3，且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%。

3.9.3條對普通鋼筋的性能更明確了“符合抗震性能指標(biāo)”的限制，而且箍筋放棄使用HPB235級鋼筋。

3.9.4條由原來的“滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構(gòu)造措施的要求”更改為“滿足最小配筋率等要求”，要求范同更加明確具體。

3.9.6該條由原來的一般性條文修訂為新的強(qiáng)制性條文。

7.3.6條由原來的一般性條文修訂為新的強(qiáng)制性條文。新的條文更加明確具體，新規(guī)范對獨立磚柱的應(yīng)用范圍給出了更加明確的限制，規(guī)定“只有6°時才可采用，7～9°不得采用，并新增了對跨度不小于6m梁的支承構(gòu)件的加強(qiáng)措施。

2.多層建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固技術(shù)

2.1工程概況

本工程為某校物理樓和數(shù)學(xué)樓抗震加固、維修改造工程。物理樓為1966年設(shè)計施工，該建筑為對稱“L”型，建筑面積為4800m2，南北向長29.44m，東西向長87.09m，結(jié)構(gòu)形式為磚砌體結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓板、屋面板，共4層，局部為5層。首層層高為3.8m，二、三層層高為3.6m，四層層高為3.8m，5層層高為3.85m，總高為18.65m。數(shù)學(xué)樓為1968年設(shè)計施工，該建筑為對稱“L”型，建筑面積為6202㎡，南北向長25.79m，東西向長86.48m，結(jié)構(gòu)形式為磚砌體結(jié)構(gòu)，共4層。坡屋面，一至三層層高為4.0m，頂層屋架下弦標(biāo)高為16.16m，總高為21.5lm。

2.2抗震加固及維修改造措施

物理樓在原結(jié)構(gòu)外檐口以下至基礎(chǔ)采用整體噴射80mm厚鋼筋混凝土板墻進(jìn)行加固，并在內(nèi)走道兩側(cè)的墻體、原有兩道變形縫（7、8軸及14、15軸）兩側(cè)的墻體及l(fā)8軸西側(cè)墻體噴射80mm厚鋼筋混凝土，同時在4和17軸的縱墻上靠近項板位置（距項板小于100mm）用Φ20鋼筋設(shè)置橫向鋼錨桿一道。數(shù)學(xué)樓在原結(jié)構(gòu)外檐口以下至基礎(chǔ)采用整體噴射80mm厚鋼筋混凝土板墻進(jìn)行加固，并在內(nèi)走道兩側(cè)的墻體、5軸和15軸東側(cè)墻體及l(fā)9軸西側(cè)墻體噴射80mm厚鋼筋混凝土加固板墻，同時在7、8和17軸的縱墻上靠近頂板位置（距頂板小于100mm）用Φ20鋼筋設(shè)置橫向鋼錨桿一道。另外在15軸西側(cè)承重磚墻不閉合處增設(shè)鋼筋混凝土框架，新增框架混凝土強(qiáng)度等級均為C30。

2.3抗震加固的關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1板墻基礎(chǔ)加固

外墻板墻基礎(chǔ)做至原基礎(chǔ)墊層頂；內(nèi)墻板墻基礎(chǔ)埋深為1.0m。工藝流程為：測量放線一原地面鑿除→土方開挖→測量定位→地下墻體鉆孔載筋并錨固→綁板墻鋼筋網(wǎng)片→噴射板墻混凝土→土方回填。板墻基礎(chǔ)的處理采取分段進(jìn)行施工，分段開挖、分段加固、分段回填。施工前應(yīng)認(rèn)真核查原基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖，確認(rèn)原基礎(chǔ)形式、基礎(chǔ)尺寸、基礎(chǔ)標(biāo)高，并應(yīng)查清地下管網(wǎng)的布設(shè)情況，為土方開挖做好技術(shù)準(zhǔn)備工作。同時應(yīng)提前做好基準(zhǔn)標(biāo)高的引測及基礎(chǔ)邊線的測設(shè)工作，根據(jù)土質(zhì)情況確定放坡坡度，留出作業(yè)面（不小于l000mm）后，彈出開挖邊線。沿開挖邊線用混凝土切割機(jī)將原有地面、原散水進(jìn)行切割、拆除，并及時將建筑垃圾清運出場。土方采用人工進(jìn)行清挖，在接近原墻體及基礎(chǔ)大放腳時，要用鐵锨輕挖，嚴(yán)禁用尖鎬刨挖，以免破壞原基礎(chǔ)影響結(jié)構(gòu)安全。

2.3.2鋼筋工程

鋼筋混凝土板墻用Φ8“L”形錨筋與原磚墻拉接，錨筋在磚墻內(nèi)部分的端頭應(yīng)墩粗使其略小于孔洞直徑，所用鋼筋使用前應(yīng)將表面清理干凈，孔洞內(nèi)放入鋼筋后用JGN結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行錨固。錨固鋼筋按設(shè)計要求錨在板墻內(nèi)250mm，待綁扎鋼筋網(wǎng)片時，彎折后與鋼筋網(wǎng)綁扎牢固。鋼筋混凝土板墻與樓板采用Φ18@750的穿樓板筋與板墻鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行綁扎搭接、連接。待錨筋完全固定，并經(jīng)質(zhì)檢部門檢測錨筋外露長度及抗拔力，檢測合格后再綁扎鋼筋網(wǎng)。

2.3.3回填土工程

板墻基礎(chǔ)、框架柱基礎(chǔ)施工完畢后應(yīng)及時進(jìn)行回填土的旋工?；靥钣猛潦褂们皯?yīng)過篩，其粒徑不大于50mm。用于灰土的熟石灰應(yīng)過篩，粒徑不得大于5mm?；彝翍?yīng)拌和均勻，并嚴(yán)格控制含水量，水分過多或不足時應(yīng)采取晾干或灑水濕潤措施?；彝涟韬煤笠皶r回填夯實。采用機(jī)械和人工夯實相結(jié)合的方法，除靠近基礎(chǔ)及墻體時采用人工夯實外，其余部位采用機(jī)械打夯。打夯時應(yīng)一夯壓半夯、夯夯相連、行行相連、縱橫交錯，每層（每層為200mm）至少要夯打三遍，并及時進(jìn)行環(huán)刀取樣，達(dá)到規(guī)范要求后再進(jìn)行上層土的回填。

2.3.4板墻噴射混凝土

施工工藝流程為：原墻飾面拆除、清理→原墻面裂縫處理→噴水濕潤→鉆孔并用水沖刷→安放錨筋、綁扎鋼筋網(wǎng)→貼餅、沖筋控制混凝土厚度→門窗口（預(yù)留洞口）封閉→刷302界面劑→噴射混凝土→刮尺刮平→噴水養(yǎng)護(hù)→抹防裂砂漿→澆水養(yǎng)護(hù)。噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，施工順序應(yīng)自下而上。噴混凝土前，用高標(biāo)號水泥砂漿貼餅或沖筋的方法做好混凝土厚度控制點，控制點間距1.5～2m，并對陽角進(jìn)行模板支設(shè)，根據(jù)窗口的具體尺寸加工窗口模板，確保窗口處噴射混凝土的厚度準(zhǔn)確，陽角方正。

3.結(jié)束語

多層建筑結(jié)構(gòu)的房屋，在當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長一段時期將仍是我國民用建筑的主要結(jié)構(gòu)類型之一，限于目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及人口環(huán)境等現(xiàn)實情況，還不可能將現(xiàn)有不滿足抗震設(shè)防要求的磚混結(jié)構(gòu)房屋全部拆除重建。因此，只能在抗震鑒定的基礎(chǔ)上，綜合考慮經(jīng)濟(jì)和安全的因素，采取不同的加固措施，使其達(dá)到相應(yīng)的抗震設(shè)防要求，防御和減輕地震災(zāi)害，保障社會經(jīng)濟(jì)、政治和科技的健康發(fā)展。因此，在工程建設(shè)中，我們應(yīng)該重視工程抗震加固的積極意義。

【參考文獻(xiàn)】

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