楊培娜　吳曉東　馬維緯

摘要：始建于上世紀(jì)80年代的唐華賓館為曲江標(biāo)志性仿古建筑之一，為保持原有建筑風(fēng)貌，項(xiàng)目采用高延性纖維混凝土對(duì)現(xiàn)有建筑承重砌體墻面層進(jìn)行加固，此法改善了原有砌體結(jié)構(gòu)容易開(kāi)裂、整體性能差的缺陷，為磚混結(jié)構(gòu)仿古建筑砌體墻加固、改造提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：纖維混凝土;砌體;加固;延性;施工工藝

引言

高延性纖維混凝土是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型生態(tài)建筑產(chǎn)品，它是以水泥、石英砂等為基體的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。與普通混凝土相比具有以下顯著特點(diǎn)[1]：1）拉伸或剪切作用下具有較強(qiáng)的延展性，拉伸性能可達(dá)普通混凝土的50-200倍（如圖1），可彌補(bǔ)普通混凝土抗裂性差的缺陷;2）具有抗坍塌能力和高損傷容限，地震或震動(dòng)損傷后殘余裂縫寬度較小，降低震后加固費(fèi)用;3）具有較高的耐久性，可有效延長(zhǎng)構(gòu)件使用壽命?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，高延性纖維混凝土被廣泛用于剪力墻連梁、底部塑性鉸區(qū)、轉(zhuǎn)換大梁、梁柱節(jié)點(diǎn)等結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位[2]，并在混凝土剪力墻、梁的加固[3]甚至古墓壁畫(huà)的整體搬遷中發(fā)揮其特有優(yōu)勢(shì)。

1 工程概況

唐華賓館位于西安市雁引路40號(hào)，賓館始建于上世紀(jì)80年代，為雁塔區(qū)標(biāo)志性仿古建筑之一。賓館內(nèi)原有建筑為2～4層，改造區(qū)域分為A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)大區(qū)，其中B～F區(qū)為磚混結(jié)構(gòu)，A、G區(qū)為框架填充墻結(jié)構(gòu)。依據(jù)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，鑒定檢測(cè)確定其后續(xù)使用年限確定為40年。為保持建筑原有風(fēng)貌，賓館各分區(qū)室內(nèi)外墻體加固全部采用高延性混凝土面層加固法進(jìn)行，以達(dá)到提高砌體結(jié)構(gòu)的整體性、承載能力和變形能力的目的。

2 工藝特點(diǎn)

高延性纖維混凝土面層加固砌體的施工工藝除方法簡(jiǎn)單，便于操作外，還具有以下顯著特點(diǎn)：

對(duì)原結(jié)構(gòu)破壞小，不需要鉆孔打洞綁扎鋼筋網(wǎng)片，底層內(nèi)墻不需要開(kāi)挖基槽，節(jié)省材料、人工。

加固工序少，構(gòu)造措施簡(jiǎn)單，抹面可一次完成，施工質(zhì)量易保證，施工工期比傳統(tǒng)加固工期可壓縮1/3。

材料用量少、重量輕，對(duì)原建筑荷載增加不大或有減少，兼顧了施工工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

單面加固，建筑外立面可保持原風(fēng)貌。

高延性混凝土磚墻粘結(jié)強(qiáng)度高，可顯著提高砌體墻的開(kāi)裂荷載和開(kāi)裂以后的后繼承載力、豎向承載力和耐損傷能力，并能有效約束磚墻，改善砌體墻的脆性特征，有效提高磚墻的變形性能。

該加固工藝適用于原有砌體、磚混結(jié)構(gòu)墻體加固、砌體抗震加固、填充墻砌體的抗裂、抗剪加固以及需保持建筑外立面原風(fēng)貌的墻體內(nèi)側(cè)單面加固等諸多加固類(lèi)型。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

基層處理→剔鑿抗剪鍵→潤(rùn)濕墻體→沖筋或制作灰餅→拌制纖維混凝土→底層混凝土加固→纖維混凝土罩面→面層養(yǎng)護(hù)

3.2 施工操作要點(diǎn)

3.2.1 基層處理

鏟除需加固墻體的原裝飾抹灰層，清除墻面殘灰、松散磚塊，采用整磚或半磚局部替換，原墻面拆除線(xiàn)槽留下的孔洞，采用高延性混凝土填充。

3.2.2 線(xiàn)管預(yù)埋

由于高延性混凝土施工完成后嚴(yán)禁墻面開(kāi)槽，因此，需提前確認(rèn)線(xiàn)管、線(xiàn)盒位置、數(shù)量無(wú)誤后，于下道工序施工前完成開(kāi)槽預(yù)埋線(xiàn)管、線(xiàn)盒等工作。

3.2.3 設(shè)置抗剪鍵

抗剪鍵是鑿除原墻面砌體結(jié)構(gòu)并嵌入墻體不小于30×30×30mm的方洞。當(dāng)高延性混凝土面層加固厚度超過(guò)15mm，應(yīng)提前在墻體上剔鑿抗剪鍵，使高延性混凝土與墻體粘結(jié)更牢固。將需設(shè)置抗剪鍵的墻面標(biāo)記清楚，相鄰抗剪鍵間距不大于600mm，呈梅花狀分布（如圖2），嵌入部位應(yīng)位于整塊磚上，其數(shù)量、尺寸均要滿(mǎn)足要求。

3.2.4 澆水濕潤(rùn)

高延性混凝土施工前一天應(yīng)將需施工的墻面進(jìn)行澆水濕潤(rùn)，砌體

洇水厚度不應(yīng)小于2cm，并保證高延性混凝土施工前基層的濕潤(rùn)。澆水的同時(shí)應(yīng)將抗剪鍵洞內(nèi)的碎屑沖洗干凈。

3.2.5 沖筋或制作灰餅

測(cè)量需加固墻體平整度、房間方正度，最終確定每道墻體的灰餅厚度，注意單面加固、雙面加固抹面厚度在墻體上的最小厚度均不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值?；绎灥拿芏冗m當(dāng)加密，橫豎向間距均不得大于500mm，距墻角不得大于300mm，距地面和頂板不得大于300mm。

3.2.6 拌制高延性混凝土

高延性混凝土拌制時(shí)首先加入50%的水和50%的母料并攪拌均勻，然后將所有纖維加入剩余50%水中，并用電動(dòng)攪拌器打散，侵泡2分鐘后將纖維和水同時(shí)加入到攪拌機(jī)中，然后在攪拌過(guò)程中加入剩余50%的母料，攪拌3-5分鐘至纖維全部分散且為無(wú)結(jié)塊后停止攪拌。

3.2.7 底層混凝土加固

先將已經(jīng)剔鑿好的抗剪鍵內(nèi)填塞高延性混凝土，然后在砌體表面甩漿，底層高延性混凝土抹面，每一層涂抹厚度不得大于15mm。當(dāng)墻體根部為柔性地面時(shí)應(yīng)先挖槽涂抹至剛性地面或伸至地面下不小于200mm深。

3.2.8 纖維混凝土罩面

罩面高延性混凝土應(yīng)在底層高延性混凝土初凝時(shí)進(jìn)行施工，涂抹時(shí)應(yīng)從上至下依灰餅厚度完成面層涂抹（如圖3），涂抹時(shí)應(yīng)消除壓痕使墻面橫平豎直。

3.2.9 面層養(yǎng)護(hù)

在施工完成后12h內(nèi)，對(duì)施工完成的墻面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)不少于7天。

3.3 注意事項(xiàng)

3.3.1 原有粉刷層處理時(shí)不得破壞原有結(jié)構(gòu)，作業(yè)過(guò)程中盡量使用小型電動(dòng)沖擊鉆，以減小對(duì)墻體的擾動(dòng)。遇有松動(dòng)或過(guò)梁不牢靠情況應(yīng)暫停作業(yè)，待采取可靠支撐措施后再進(jìn)行施工。若墻體存在裂縫或孔洞等現(xiàn)象，應(yīng)視其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響對(duì)其進(jìn)行壓力灌漿處理或替換修補(bǔ)。

3.3.2 試驗(yàn)表明[4]：纖維摻量對(duì)高延性纖維混凝土的抗彎性能影響明顯，纖維摻量越大，其抗彎強(qiáng)度和彎曲任性越高，水膠比和砂膠比影響次之。工程中纖維混凝土的配合比應(yīng)視實(shí)際需要而定，一般地，我們使用的纖維混凝土水膠比不低于0.29，砂膠比不超過(guò)0.36。本工程用于砌體加固的配合比為：母料：水：專(zhuān)用纖維=40：8.8：5。

3.3.3 加固砌體與非加固墻體接茬轉(zhuǎn)角處應(yīng)連續(xù)涂抹至非加固墻體上不小于120mm寬，并且在轉(zhuǎn)角處壓入孔徑20mm的鋼絲網(wǎng)片，不得在轉(zhuǎn)角處留施工冷縫。

3.3.4 因纖維混凝土流動(dòng)性較差，因此其大面墻體的表面平整度不宜控制，若建筑裝飾面層對(duì)墻體平整度要求較高（4mm以?xún)?nèi)），則建議此表面進(jìn)行砂漿面層處理。

3.4 與傳統(tǒng)工藝的對(duì)比

砌體加固主要采用面層加固，傳統(tǒng)的聚合物鋼絲網(wǎng)片加固和高延性混凝土加固對(duì)墻體剛度提高程度相差不多，前者對(duì)整體質(zhì)量提高較多，地震力相對(duì)提高較明顯，但對(duì)于面層抗剪強(qiáng)度及墻體整體抗震綜合系數(shù)提高有限，難以滿(mǎn)足后續(xù)使用年限40年的要求，且在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，加固墻體厚度增加，綜合考慮各因素，決定采用面層厚度薄，自身抗剪強(qiáng)度高的高延性混凝土對(duì)原有砌體承重墻進(jìn)行加固。

結(jié)語(yǔ)

唐華賓館項(xiàng)目室內(nèi)外墻體采用高延性混凝土面層加固法進(jìn)行處理，不僅有效提高了墻體的承載力、彎剪性能和抗震性能，而且成型后觀感效果良好，相比相同面積的鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固雖然其造價(jià)提高近18元，但其加固面層厚度小，可有效節(jié)省空間，值得在其他類(lèi)似項(xiàng)目應(yīng)用推廣。

參考文獻(xiàn)

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