肖玉根

摘 要：探討低烈度區(qū)加強(qiáng)砌體房屋抗震加固的重要性，結(jié)合工作實(shí)際闡述了砌體房屋結(jié)構(gòu)的加固原則，詳細(xì)地介紹了幾種砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震加固技術(shù)方法，可供低烈度區(qū)砌體房屋結(jié)構(gòu)加固工程參考。

關(guān)鍵詞：房建工程砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)施工技術(shù)加固方法

1.前言

1.1自美國(guó)1897年建成第一幢砌塊建筑以來，砌塊結(jié)構(gòu)已經(jīng)歷了近百年的發(fā)展，至今已成為一個(gè)獲得廣泛應(yīng)用的完整的結(jié)構(gòu)體系——配筋混凝土砌塊結(jié)構(gòu)體系。配筋混凝土砌塊結(jié)構(gòu)體系始創(chuàng)于美國(guó)，在1933年加里福尼亞長(zhǎng)灘大地震中無筋砌體遭受到嚴(yán)重破壞之后，美國(guó)推出了配筋混凝土砌塊的結(jié)構(gòu)體系（即配筋砌體），建造了大量的多層和高層配筋砌體建筑，目前，美國(guó)已成為配筋砌塊應(yīng)用最廣泛的國(guó)家，從20世紀(jì)60年代至今，已建立了完善的配筋砌體結(jié)構(gòu)系列標(biāo)準(zhǔn)，配筋砌體已成為與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有類似性能和應(yīng)用范圍的結(jié)構(gòu)體系。在美國(guó)和日本，砌塊占?jí)w材料總用量的40%～50%，砌塊已成為主導(dǎo)性的建筑材料。近年來，隨著限制粘土磚力度的加強(qiáng)，砌塊已成為我國(guó)政府積極提倡推廣取代粘土磚的新型環(huán)保節(jié)能墻體材料之一，與粘土磚相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）綜合造價(jià)經(jīng)濟(jì)；（2）施工快速；（3）結(jié)構(gòu)自重輕；（4）結(jié)構(gòu)整體性好；（5）使用面積大；（6）保溫、隔聲及防潮性能好；（7）建筑外形卓著。

1.2混凝土砌塊建筑雖然在國(guó)外已有百年的歷史。但在國(guó)內(nèi)僅有30多年的發(fā)展史。由于混凝土砌塊與粘土磚是兩種性質(zhì)完全不同的材料，砌塊的原材料是混凝土，是水硬性材料凝結(jié)而形成的，材料凝結(jié)、水分蒸發(fā)和在受力狀況下砌塊結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)收縮和徐變變形；砌塊的變形主要表現(xiàn)為收縮變形，而且砌塊的收縮和徐變變形總和需要多年才能完成，砌筑后前3個(gè)月大約完成總變形的25%，1年左右完成總變形的50%，而粘土磚是燒結(jié)成形的多微孔材料，其主要變形為膨脹變形。因此，砌體建筑在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于控制墻體的收縮變形和裂縫至關(guān)重要，筆者對(duì)具體設(shè)計(jì)、施工做了一些研究。

2.砌塊形狀的選擇

目前，我國(guó)砌塊的形狀多樣，但承重主砌塊的種類大體分為三種：

2.1一種端部為平頭，這種塊型的水平灰縫能滿足部分地區(qū)要求（能達(dá)到包括橫肋在內(nèi)的飽滿度≥90%～95%的規(guī)定），但豎縫砌筑難度較大，很難做到豎縫飽滿，砌塊相關(guān)規(guī)程JGJ/T14-95亦只要求豎縫飽滿度≥80%。但實(shí)際工程中，豎縫的砌筑質(zhì)量往往很差，不少工程的豎縫出現(xiàn)透亮，甚至少數(shù)工程的豎縫干脆未鋪砂漿。豎縫不飽滿，不僅影響砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度，使墻體更容易裂縫，而且對(duì)于墻體的抗?jié)B、保溫、隔音也極為不利。豎縫砂漿不飽滿，必然在豎縫上部形成空腔，成為滲水通道，特別是作為外墻時(shí)，在風(fēng)壓力的作用下，雨水可直接滲透到內(nèi)墻面。這種塊形是我國(guó)第一代塊形，其特點(diǎn)是砌體的抗壓強(qiáng)度高，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，其強(qiáng)度值不需乘以0.8的折減系數(shù)，但由于砌塊的強(qiáng)度極高，對(duì)于多層建筑其抗壓強(qiáng)度不起決定性因素，主要是由彎曲強(qiáng)度控制的，故應(yīng)用較少，目前僅在北方地區(qū)應(yīng)用。

2.2第二種塊形其端部邊緣構(gòu)造為豎向邊肋寬35～40mm，中部凹進(jìn)3～4mm，這種塊形豎縫砌筑難度較第一種有所降低，抗?jié)B、防裂性較好，但其強(qiáng)度指標(biāo)需乘以0.8的折減系數(shù)，現(xiàn)仍在大范圍使用。

2.3第三種塊形是在第二種塊形的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其端部邊緣的構(gòu)造為豎向邊肋寬55mm，其間有深5mm、寬15mm的豎向凹槽，端面中部凹進(jìn)15mm，這種塊形要求豎縫砂漿鋪掛在寬55mm的邊肋上，使砌體端部中央形成寬80mm的豎向減壓空腔。只要砂漿配置恰當(dāng)，在55mm的豎向邊肋上是非常容易做到灰縫飽滿的，從而也就不存在滲水通道，即使當(dāng)灰縫發(fā)生微裂縫導(dǎo)致外部水分滲入時(shí)，因豎向空腔的減壓作用，滲入的水分也只會(huì)沿著腔壁向下排出而不致于滲入室內(nèi)。同時(shí)，由于減壓腔的存在，使得砌體在隔音、隔熱方面的性能有所提高。這種塊形目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛，也應(yīng)該是多層砌體建筑結(jié)構(gòu)的首選塊形。

3硼筑砂漿

3.1目前，我國(guó)建筑工程的砂漿一般都在施工現(xiàn)場(chǎng)拌制，對(duì)于混合砂漿，由于其中石灰膏含水達(dá)50%，難以精確計(jì)量，又屬于氣硬性材料，基本上不參與水化反應(yīng)，從而導(dǎo)致砂漿抗?jié)B性差，收縮大，是建筑發(fā)生滲漏通病的薄弱環(huán)節(jié)。事實(shí)上，在砌塊建筑廣泛應(yīng)用的美國(guó)，砂漿只是由水泥、砂、石灰膏和水組成，不含任何外加劑，僅根據(jù)石灰膏的含量將砂漿分為兩種類型，即M型和s型，其中石灰膏含量較少的M型主要用于基礎(chǔ)和實(shí)心砌塊，通常認(rèn)為M型的砂漿強(qiáng)度比s型高，s型砂漿的和易性比M型好。但在美國(guó)1997年版的UBC規(guī)范中并不認(rèn)為二者的強(qiáng)度值有明顯差異，s型砂漿既可用于承重墻，亦可用于非承重墻，施工時(shí)無需按強(qiáng)度要求選擇砂漿種類。

3.2目前，商品化生產(chǎn)的干混砂漿在歐洲國(guó)家應(yīng)用很普遍，在東南亞發(fā)展也很快，有墻面砂漿、墻地磚安裝砂漿、地坪砂漿和砌筑砂漿。我國(guó)國(guó)內(nèi)尚無大規(guī)模專業(yè)干粉料生產(chǎn)廠家，僅有少數(shù)非企業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品的制造商，如福星斯達(dá)集團(tuán)等公司，雖然產(chǎn)量都不大，但可確保工程質(zhì)量。因此，在砌體工程施工中，為保證砌筑質(zhì)量應(yīng)優(yōu)先選用配比計(jì)量精確的干混砂漿。

4.控制縫

4.1控制縫雖然可以有效地避免墻體的不規(guī)則開裂，但同時(shí)也給墻體裝修帶來一定的困難，正常的抹灰墻面會(huì)沿著墻體的控制縫出現(xiàn)裂縫，影響墻體的裝飾效果。對(duì)砌體結(jié)構(gòu)來說，實(shí)際上建筑物的裂縫是不可避免的。墻體的裂縫寬度多大無害，這是個(gè)比較復(fù)雜的問題。

4.2根據(jù)德國(guó)資料，當(dāng)裂縫寬度≤0.2ram時(shí)，對(duì)外部構(gòu)件（墻體）的耐久性是不危險(xiǎn)的。但我國(guó)居民對(duì)裂縫的可接受程度還涉及到美學(xué)方面的問題。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫寬度>0.3arm，通常在美學(xué)上是不能接受的，這個(gè)概念也可用于配筋砌體。而對(duì)無筋砌體似乎應(yīng)比配筋砌體的裂縫寬度標(biāo)準(zhǔn)放寬些。但是對(duì)于客戶來講二者是完全一樣的，這實(shí)際變成了以直觀判別裂縫寬度的安全標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外對(duì)于此類問題反應(yīng)十分淡漠，他們一般在砌體墻面外掛輕鋼龍骨貼石膏板，不直接接觸砌體墻面，墻體的裂縫對(duì)室內(nèi)裝修沒有任何影響。我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和人們居住習(xí)慣的影響，一般室內(nèi)裝修還采用墻面抹灰，因而墻體裂縫問題反應(yīng)比較敏銳。因此，對(duì)于砌塊建筑，我國(guó)各級(jí)政府和專家學(xué)者一方面要大力宣傳砌塊建筑裂縫產(chǎn)生的原因和對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響，消除人們對(duì)砌體結(jié)構(gòu)談裂色變的盲從心理；另一方面要積極開發(fā)、研制新型墻體裝修材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的墻體抹灰，避免人與結(jié)構(gòu)墻體的直接接觸。

5.結(jié)束語

總而言之，上述砌體房屋結(jié)構(gòu)的加固方法對(duì)絕大部分的砌體房屋進(jìn)行抗震加固是可行的，但對(duì)為數(shù)不少的特殊房屋和更多的其他類型房屋（特別是古建筑、木結(jié)構(gòu)等）還需進(jìn)一步的研究，特別是對(duì)用隔震減震技術(shù)來加固砌體結(jié)構(gòu)，還需進(jìn)行大量的實(shí)用上的研究探討。

參考文獻(xiàn)

[1]李竣，葉燎原.砌體建筑抗震設(shè)計(jì)及加固新方法[J].地震研究，2011，（4）：58-59.

（作者單位：江蘇建業(yè)建設(shè)集團(tuán)有限公司）