宋旺波

(山西省第三建筑工程公司，山西長(zhǎng)治 046000)

0 引言

GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范從2010年12月1日起正式執(zhí)行，規(guī)范第13.3.4第5條規(guī)定，建筑物樓梯間及人流通道的填充墻尚應(yīng)采取鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固。為此，從2010年起，框架、框剪結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)涉及填充墻的，在其樓梯間、人流通道及公共部位，除滿(mǎn)足正常的結(jié)構(gòu)施工規(guī)范外，設(shè)計(jì)要求在此部位采取面層加固措施，做法要求參見(jiàn)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集03SG611磚混結(jié)構(gòu)加固與修復(fù)相關(guān)章節(jié)施工，有砂漿面層加固和鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固兩種，且采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固較多。

鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固，是在面層砂漿中配設(shè)一道鋼筋網(wǎng)或鋼板網(wǎng)或焊接鋼絲網(wǎng)，達(dá)到提高墻體承載力和變形性能(延性)的一種加固方法，適用于靜力加固和中高烈度的抗震加固。我們以加氣混凝土砌塊墻鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固為例進(jìn)行施工與改進(jìn)的探討。

1 鋼筋網(wǎng)砂漿加固的設(shè)計(jì)構(gòu)造

1)砂漿強(qiáng)度為M10，厚度為30 mm～40 mm。2)鋼筋網(wǎng)宜采用細(xì)密點(diǎn)焊鋼筋網(wǎng)，規(guī)格宜為φ4@120×120，亦可采用φ6@200×200，其質(zhì)量必須符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。3)鋼筋網(wǎng)與墻體的固定，雙面加固時(shí)采用S形φ6鋼筋以鉆孔穿墻對(duì)拉，間距宜為900 mm，梅花狀布置;單面加固時(shí)采用L形φ6構(gòu)造錨固鋼筋以鑿洞填M10水泥砂漿錨固，孔洞尺寸為60 mm×60 mm，深120 mm～180 mm，構(gòu)造錨固鋼筋間距為600 mm，呈梅花狀交錯(cuò)排列。4)豎向鋼筋應(yīng)連續(xù)貫通穿過(guò)樓板，為避免鉆孔太密，造成樓板過(guò)大損傷，在樓板處可采用集中配筋方式穿過(guò)，鋼筋規(guī)格為φ12@600，上下搭接各400 mm，端部焊φ6橫筋兩道，以便于鋼筋網(wǎng)、鋼板網(wǎng)及焊接鋼絲網(wǎng)扎結(jié)。5)鋼筋網(wǎng)砂漿面層應(yīng)深入地下，埋深不小于500 mm，地下部分厚度擴(kuò)大為150 mm～200 mm。

2 施工工藝與要點(diǎn)

1)施工工藝流程。

施工準(zhǔn)備→墻面清理→澆水潤(rùn)濕墻面→噴界面處理砂漿→植錨固筋→焊接鋼筋網(wǎng)→抹底層砂漿→抹中層砂漿→抹面層砂漿→抹灰砂漿→養(yǎng)護(hù)。

2)施工要點(diǎn)。

a.認(rèn)真研究施工圖設(shè)計(jì)，核實(shí)設(shè)計(jì)要求，按照相關(guān)規(guī)范，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固專(zhuān)項(xiàng)方案。b.施工準(zhǔn)備工作要延伸在二次結(jié)構(gòu)砌筑之前，主要是考慮錨固筋設(shè)置的方法選擇，在后續(xù)施工要點(diǎn)中有敘述。c.對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底與崗前培訓(xùn)、安全教育。若人員有變動(dòng)，應(yīng)重新交底。d.現(xiàn)場(chǎng)所用鋼筋、植筋膠、水泥、中粗砂等材料必須符合設(shè)計(jì)及現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)有進(jìn)場(chǎng)合格證或檢測(cè)報(bào)告，必要時(shí)可進(jìn)行復(fù)試檢驗(yàn)。

3)墻面基層清理。

為了保證加固砂漿與加氣塊墻面的粘結(jié)牢固，墻面清理是非常關(guān)鍵的工序，清理對(duì)象主要有砌筑砂漿舌頭灰、油污等憎水性污染物、表面浮灰及其他有害物質(zhì)。首先要用鐵鏟認(rèn)真清除砌筑砂漿舌頭灰，表面憎水性污染物要用鋼絲刷徹底刮刷打毛;對(duì)于表面浮灰，則可采用高壓水沖洗。

4)澆水濕潤(rùn)墻面。

該工序?qū)嶋H需分兩次完成，第一次為噴界面處理砂漿前，主要目的是使填充墻充分濕潤(rùn)，確保界面砂漿上墻后不失水，迅速達(dá)到一定強(qiáng)度，起到良好的過(guò)渡作用;第二次為鋼筋網(wǎng)安裝后，抹底灰之前要充分澆水，主要目的是確保底層砂漿抹灰不失水，保證砂漿的強(qiáng)度。每次澆水要提前12 h～24 h，澆墻時(shí)不宜采用高壓急水，要緩澆多澆，確保水充分滲透到填充墻內(nèi)，但也不宜澆水后立即噴漿抹灰，最佳效果為墻面潮濕但不泌水。

5)噴界面砂漿。

在第一次澆水濕潤(rùn)墻面后，要采用高壓漿泵對(duì)墻面進(jìn)行噴界面砂漿處理，界面砂漿由32.5水泥配108膠配制，噴漿厚度約1 mm～5 mm。表面呈凹凸不平狀，且均勻布置，并在抹灰之前充分養(yǎng)護(hù)，保證強(qiáng)度。

6)錨固筋設(shè)置。

錨固筋是連接填充墻與加固層的關(guān)鍵構(gòu)造，分單面和雙面兩種。雙面錨固時(shí)采用φ6鋼筋穿墻成孔對(duì)拉，并在兩端設(shè)置彎鉤，整體形成∽鉤形狀，鑒于成孔穿筋可能對(duì)錨固筋形不成有效的約束，故考慮在填充墻砌筑時(shí)就可以將雙面加固的錨固筋在砂漿中預(yù)埋，這就要求砌塊高度選擇及灰縫厚度設(shè)置要合理，在預(yù)埋前應(yīng)計(jì)算好錨固筋的長(zhǎng)度。單面加固的L形φ6構(gòu)造錨固筋在圖集說(shuō)明中的要求是:鑿洞填M10水泥砂漿錨固，孔洞尺寸為60 mm×60 mm，深120 mm～180 mm，構(gòu)造錨固筋間距為600 mm，呈梅花狀交錯(cuò)布置。在實(shí)際施工中這種后置錨固筋的辦法起不到很好的錨固作用，為了保證錨固質(zhì)量，可以采用化學(xué)植筋和預(yù)制梯形混凝土塊(含錨固筋)兩種砌法。

a.化學(xué)植筋:化學(xué)植筋所用鋼筋和錨固膠的性能應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求;植筋的錨固深度，對(duì)于砌體基材，可近似按塊材強(qiáng)度等級(jí)相同的混凝土基材規(guī)定確定，且鋼筋必須植于塊材內(nèi)，不得植于灰縫。b.預(yù)制梯形混凝土錨固筋。砌筑填充墻前，做好砌塊排列，計(jì)算出為加固設(shè)錨固筋的位置，制作好預(yù)制梯形混凝土塊，將錨固筋植于預(yù)制塊中。砌筑時(shí)，在指定的砌塊上邊沿加固一側(cè)鋸出倒梯形口(外小里大)，梯形裁口大小每個(gè)面均大出預(yù)制梯形混凝土1.5 cm～2 cm，砌筑時(shí)，將預(yù)制梯形混凝土塊用砂漿直接嵌入裁口之中，對(duì)錨固筋形成有效的約束。

錨固筋埋設(shè)后，要做拉拔試驗(yàn)抽檢，拉力值不應(yīng)小于5 kN。

7)安裝鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)砂漿加層加固的鋼筋選材以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，一般為 φ6@200～300，φ4@120～150鋼筋網(wǎng)，材質(zhì)要求:一般選用比例極限變形較小較低的鋼材:如:Q235，Q345及普通HPB235，HRB335，HRB400 等。

鋼筋網(wǎng)的制作與安裝，可以采用現(xiàn)場(chǎng)制作綁扎或焊接，也可采用工廠(chǎng)化生產(chǎn)的焊接鋼筋網(wǎng)，焊縫的構(gòu)造及工藝要求滿(mǎn)足GB 50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，JGJ 81-2002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程，JGJ 18-2003鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼筋的錨固長(zhǎng)度La(抗震區(qū)為L(zhǎng)ae)和搭接(抗震區(qū)為L(zhǎng)ce)應(yīng)滿(mǎn)足GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。鋼筋網(wǎng)的安裝不可緊貼墻面，要保持與墻面有3 mm～5 mm的間隙。

8)抹底、中、面層砂漿。在界面處理、錨固筋、鋼筋網(wǎng)安裝等工序到位后，做好隱蔽結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收工作，充分澆水濕潤(rùn)后，開(kāi)始進(jìn)行抹砂漿工序，總厚度3 cm～4 cm，抹底層砂漿的關(guān)鍵是與基層的結(jié)合及鋼筋網(wǎng)里側(cè)的砂漿飽滿(mǎn)，是很關(guān)鍵的工序，一般厚度為5 mm～8 mm左右;中層砂漿厚度為8 mm;抹面層砂漿的厚度一般為10 mm～15 mm，要充分壓實(shí)趕光，砂漿的配比宜選擇M10水泥砂漿，也可采用1∶2或1∶2.5水泥砂漿，選用礦渣32.5號(hào)水泥、中粗砂。加固砂漿在鋼筋網(wǎng)外側(cè)的厚度應(yīng)不小于15 mm，滿(mǎn)足鋼筋保護(hù)層的需求，否則可能會(huì)因鋼筋網(wǎng)銹蝕引起墻面的污染，會(huì)很難根治。

砂漿面層也可采用噴射法施工。

9)養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)。鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固完畢，要充分澆水養(yǎng)護(hù)，確保不裂縫、空鼓、起砂。

3 鋼筋網(wǎng)砂漿加固方案的探討

鋼筋網(wǎng)砂漿加固是提高填充墻整體性的抗震加固措施，目的是在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，人流走道兩側(cè)填充墻不坍塌散落或延緩坍塌散落時(shí)間，給逃生的人留下足夠逃逸空面和通道，這種方法無(wú)疑對(duì)于已建成的建筑物二次加固是非常有效適用的，但對(duì)于新建建筑物使用這種方法是否經(jīng)濟(jì)合理，值得進(jìn)一步探討，我們擬采用在同一部位用鋼筋混凝土直形墻與填充墻鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固作分析對(duì)比。

我們截取同一面墻體作為分析單元。

做法一:M5混合砂漿砌200厚加氣混凝土砌塊填充墻，化學(xué)植錨固筋，φ6@200×200或φ4@120×120鋼筋網(wǎng)，M10水泥砂漿面層單面加固，砂漿厚35 mm，采用03SG611標(biāo)準(zhǔn)圖集構(gòu)造做法，鋼管腳手架。

做法二:200厚C20現(xiàn)澆混凝土直形墻，豎向鋼筋φ8@250，水平鋼筋φ6@300，木模板、方木支撐、鋼管腳手架。

1)經(jīng)濟(jì)分析。按2011年《山西省建設(shè)工程預(yù)算定額》，2013年某市《建設(shè)工程造價(jià)信息》第二期進(jìn)行造價(jià)分析。

做法一造價(jià):172元/m2(墻面垂直投影);

做法二造價(jià):146元/m2(墻面垂直投影)。

顯然用鋼筋混凝土直形墻更經(jīng)濟(jì)。

2)質(zhì)量分析。鋼筋混凝土墻工序少，工藝簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)整體性好;可以減少抹灰工序，可消除墻面抹灰空鼓、裂縫現(xiàn)象，質(zhì)量容易保證，墻體整體性好。

填充墻鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固工序多，工藝復(fù)雜，必須抹灰飾面，空鼓、裂縫等通病容易發(fā)生，墻體整體性不好。

3)工期分析。鋼筋混凝土墻隨主體施工，可以減少抹灰工序，節(jié)省工期，砂漿面層加固在砌筑施工后進(jìn)行，必須占用一定的工期。

綜合上述對(duì)比分析結(jié)果，我們可以設(shè)想采用鋼筋混凝土墻來(lái)取代填充墻鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固。

4 需進(jìn)一步探討解決的問(wèn)題

雖然通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比較，認(rèn)為可以采用鋼筋混凝土直形墻取代填充墻鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固，但是仍然有以下問(wèn)題需要進(jìn)一步地來(lái)探討。

1)必須尊重設(shè)計(jì)單位的意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)選擇方案。

2)考慮解決人流通道混凝土直形墻與主體結(jié)構(gòu)，采取同時(shí)施工還是二次施工這一矛盾。同時(shí)施工必然要取同一混凝土強(qiáng)度等級(jí)，會(huì)適當(dāng)提高造價(jià);二次施工可采用不同強(qiáng)度等級(jí)，必須考慮直形墻與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造。

3)采用鋼筋混凝土直形墻會(huì)適當(dāng)加大荷載，對(duì)地基和基礎(chǔ)部位需加大承載力設(shè)計(jì)，會(huì)適當(dāng)提高造價(jià)。

這些問(wèn)題有待在今后設(shè)計(jì)施工等實(shí)踐環(huán)節(jié)中證明和解決。

［1］ GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ 03SG611，磚混結(jié)構(gòu)加固與修復(fù)［S］.

［3］ 山西長(zhǎng)治學(xué)院新建教學(xué)樓結(jié)構(gòu)施工圖說(shuō)明［Z］.