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        中小學(xué)校舍砌體結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計(jì)方法

        2014-04-16 21:36:30劉亞南
        建筑與預(yù)算 2014年5期
        關(guān)鍵詞:水泥砂漿墻面墻體

        顧 瑩,劉亞南

        (沈陽(yáng)歐亞土木設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110011)

        1 引言

        近年來(lái)由于強(qiáng)烈地震給我國(guó)造成了重大人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失,尤其中小學(xué)校舍的嚴(yán)重倒塌更是引起全國(guó)人民的廣泛關(guān)注。因此國(guó)家對(duì)中小學(xué)校舍進(jìn)行全面抗震安全檢測(cè),抗震能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的采取拆除、加固等措施。本文以工程項(xiàng)目為實(shí)例,淺淡具體加固方案及施工方法。

        2 工程概況

        本工程為沈陽(yáng)市沈河區(qū)素質(zhì)教育培訓(xùn)學(xué)校,位于沈陽(yáng)市沈河區(qū)。該建筑原設(shè)計(jì)總建筑面積為4574.45m2,設(shè)有兩道變形縫,縫寬均為8 0m m。主體為六層,局部為三、四層,平面形狀為局部突出的一字型磚混結(jié)構(gòu)。一層層高為3.9m,二、三、四、五層層高為3.6m,六層層高為3.9m,室內(nèi)外高差0.60m。該建筑采用縱橫墻聯(lián)合承重,墻體采用燒結(jié)普通粘土磚、混合砂漿砌筑。該建筑采用現(xiàn)澆和裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋,平屋頂。

        經(jīng)調(diào)查該建筑建于1995年,建成以來(lái)一直作為教學(xué)樓使用。該建筑設(shè)計(jì)單位為遼寧科技工程設(shè)計(jì)研究院,建設(shè)單位、施工單位、勘察單位不詳,有設(shè)計(jì)圖紙,竣工驗(yàn)收文件缺失。依據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》G B50223-2008的規(guī)定,該建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為乙類(lèi)。按《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》G B18 306-2001(2008年版)的規(guī)定,該建筑所屬地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度。依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》G B50023-2009的規(guī)定,該建筑屬B類(lèi)砌體房屋,后續(xù)使用年限為40年。

        3 存在主要問(wèn)題

        (1)該建筑外墻四角、大房間內(nèi)外墻交接處及樓梯間四角未設(shè)有構(gòu)造柱;

        (2)一層有多處墻體受壓承載力不滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求,二、三層有1處墻體受壓承載力不滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求;一~四層多處墻體抗震承載力不滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求;墻體存在橫向裂縫。

        4 加固設(shè)計(jì)方法

        (1)在外墻轉(zhuǎn)角處及樓梯間四角增設(shè)構(gòu)造柱,提高建筑整體抗震性能。

        (2)受壓承載力及抗震承載力不滿(mǎn)足要求的墻體采用單面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層法加固,一根框架柱采取粘貼碳纖維布法加固,以提高此范圍整體剛度。

        5 施工要求

        (1)加固改造施工前應(yīng)熟悉加固設(shè)計(jì)圖,編制施工計(jì)劃,當(dāng)拆除墻體時(shí),應(yīng)先采取足夠的臨時(shí)支撐將上部支護(hù)后方可拆除,制定安全措施,應(yīng)在安全支撐搭設(shè)好,并檢查可靠后方可進(jìn)行上部加固施工。對(duì)于可能出現(xiàn)傾斜、開(kāi)裂或倒塌等不安全因素的部位,在加固施工前,應(yīng)采取臨時(shí)措施以防發(fā)生安全事故。在加固施工過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂或相關(guān)的隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時(shí),應(yīng)立即停止施工,會(huì)同建設(shè)單位和加固設(shè)計(jì)單位采取有效措施處理后方能繼續(xù)施工。嚴(yán)格按施工驗(yàn)收規(guī)范要求做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,以免因施工質(zhì)量問(wèn)題造成的裂縫。

        (2)在原有建筑加固部分植筋施工中嚴(yán)格按下列施工要求進(jìn)行:

        植筋須對(duì)原有混凝土鉆孔,鉆孔深度沒(méi)有特殊說(shuō)明均為24d并用無(wú)油壓縮空氣吹除粉塵,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。植筋時(shí),其鋼筋宜先焊接后種植;若有困難而必須后焊,其焊點(diǎn)距基材混凝土表面應(yīng)大于15d,且應(yīng)采用冰水浸漬的濕毛巾包裹植筋外露部分的根部。

        結(jié)構(gòu)膠使用前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè),合格后方可使用.施工時(shí),應(yīng)注意新植入的鋼筋24小時(shí)內(nèi)不得被擾動(dòng)。

        在剔除混凝土?xí)r,不得將周?chē)喊寤炷琳饎?dòng)松散,新梁板澆注時(shí)應(yīng)注意與原混凝土牢固結(jié)合為一體。

        鉆孔時(shí)不得傷及原梁主筋, 植筋直徑與對(duì)應(yīng)的鉆孔直徑, 應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》G B50367-2006中相應(yīng)的表格對(duì)照采用.焊接時(shí)應(yīng)采取措施避免使結(jié)構(gòu)膠受高溫影響粘結(jié)力。原有建筑部分增設(shè)構(gòu)造柱處的墻面有酥堿、油污或飾面層時(shí),應(yīng)清除干凈;混凝土澆筑前,應(yīng)澆水潤(rùn)濕墻面和木模板;錨筋應(yīng)可靠錨固。

        (3)墻體裂縫處理按下列施工要求進(jìn)行:

        a.當(dāng)裂縫寬度小于5m m時(shí)采用壓力灌漿,漿料配合比為水泥:水:膠結(jié)料=1:0.6:0.2(107膠);當(dāng)裂縫寬度大于等于5m m時(shí)采用水泥砂漿,漿料配合比為水泥:水:膠結(jié)料:砂=1:0.6:0.2(107膠):1。施工順序:①清理裂縫,使裂縫的通道貫通,無(wú)堵塞;②用加有促凝劑的1:3水泥砂漿或漿料嵌縫,以避免灌漿時(shí)漿體外溢。在嵌縫后,用0.2~0.25M Pa的壓縮空氣檢查通道泄露程度,如泄露太大,應(yīng)補(bǔ)漏封閉;③用電鉆或手錘在裂縫偏上端制成灌漿孔,或灌漿咀。④將裂縫周邊的砌體澆濕,進(jìn)行灌漿,直到不再進(jìn)漿即可停止;⑤將裂縫補(bǔ)強(qiáng)處局部養(yǎng)護(hù)。

        b.當(dāng)墻體上裂縫長(zhǎng)度大于500m m或分布較密時(shí),在存在裂縫范圍內(nèi)增設(shè)局部鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固方法。

        (4)鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固墻體施工要求:

        做面層前,原墻面應(yīng)用水濕潤(rùn),鏟除油漆或瓷磚等光滑裝飾表層,保證加固面層與原墻體的可靠粘結(jié),原墻面堿蝕嚴(yán)重或有松散部分時(shí)應(yīng)先清除松散部分,并用1:3水泥砂漿抹面,已松動(dòng)的勾縫砂漿應(yīng)清除。

        樓板鉆孔時(shí),集中穿板短筋宜在板縫處鉆孔,鉆孔不能傷及板肋。

        鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí),豎向鋼筋應(yīng)靠墻面并采用鋼筋頭支起。鋼筋網(wǎng)與墻面凈距宜大于5m m,網(wǎng)外表保護(hù)層厚度應(yīng)大于10m m,在墻面固定應(yīng)平整牢固。

        砂漿用砂應(yīng)為中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)宜大于2.5,含水率宜控制在5%~7%,拌合應(yīng)均勻,砂漿面應(yīng)平整,無(wú)干斑或滑移流淌,待砂漿收水時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行抹平壓光,并注意養(yǎng)護(hù)。

        (5)粘貼碳纖維施工工藝

        a.施工流程:

        混凝土表面處理;找平處理;粘貼碳纖維布;涂刷浸漬膠;養(yǎng)護(hù)、固化;自檢、修補(bǔ)。

        b.施工要點(diǎn):

        混凝土表面應(yīng)打磨平整,并清除粉塵;若有裂縫需修補(bǔ)時(shí),應(yīng)進(jìn)行注漿或密封處理;粘結(jié)劑在織物中應(yīng)充分浸透,排出空氣;已完成的作業(yè)面應(yīng)采取必要的表面處理措施后再繼續(xù)進(jìn)行施工。

        6 結(jié)語(yǔ)

        現(xiàn)有校舍抗震加固設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)加固后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析,一般情況下,應(yīng)在兩個(gè)主軸方向分別進(jìn)行抗震驗(yàn)算,除了加固設(shè)計(jì)受力合理外,施工方法亦很可靠。應(yīng)便于施工,減少其對(duì)教學(xué)活動(dòng)的影響,并且結(jié)合原結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的分析,采用新施工技術(shù)。在加固施工結(jié)束后的使用中,應(yīng)按原有設(shè)計(jì)所依據(jù)的荷載條件使用,未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可不得超荷,或改變結(jié)構(gòu)的用途及使用環(huán)境;且應(yīng)進(jìn)行正常的使用維護(hù)。

        [1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.G B 50223-2008建筑工程抗震分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

        [2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JG J 116-2009建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.

        [3]李偉.基于地震動(dòng)參數(shù)的震害快速評(píng)估方法研究[D].哈爾濱:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所,2006.

        [4]李萍,陶夏新,顏世菊.基于3S技術(shù)的震害快速評(píng)估 [J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2007,16(3):109~113.

        [5]房永巖,佟敬英,武原魁.論地基基礎(chǔ)的抗震加固方法[J].建筑與預(yù)算,2008,3:136.

        [6]孫德良,張強(qiáng),鈕怡琤.某中學(xué)教學(xué)樓抗震加固設(shè)計(jì)[J].建筑與預(yù)算,2011,3:56-57.

        [7]劉德穩(wěn),王瓊芬,吳躍紅,羅會(huì)來(lái),王謙,孫毅,程承,不規(guī)則結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)與研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,29(6):1041-1046.

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