关于房屋建筑工程砌体结构的加固施工.pdf

新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期工程施工DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202321043作者简介：万桂林（1972），男。研究方向：房屋建筑工程。关于房屋建筑工程砌体结构的加固施工万桂林（贵州桦林建筑工程有限责任公司，贵州 贵阳，550081）在房屋建筑工程施工建设中，砌体结构在其中发挥着重要作用，在部分早期房屋建筑工程中应用广泛。对于砌体结构来说，其在房屋建筑工程中的抗拉性能有待提高，如果遇到比较恶劣的地质灾害如地震，可能会造成建筑结构损坏。所以，在房屋建筑工程砌体结构施工中，施工企业应做好加固施工工作，结合现场情况，选择适宜的加固施工技术，增强整个房屋建筑工程结构强度和稳定性，为人们提供安全的居住环境。1 房屋建筑工程砌体结构优缺点1.1 优点第一，在房屋建筑工程砌体结构施工中，对砌体材料要求相对较低，通常是就地取材，材料来源比较广，如砂石、石材、黏土等，这些都是天然材料，并且分布范畴比较广，即便是砖块，也可以通过黏土制作而成。木材、水泥等施工材料的市场价格相对偏低，一些工业废料通过加工处理可以二次使用，制作成砌体结构的施工材料。所以，施工企业在房屋建筑工程砌体结构施工中，无需考虑材料采购和加工。第二，砌体结构表现出较强的耐火性和耐久性，主要是受到建筑材料性能因素影响。例如，我国大部分古建筑通常会选择砌体结构，其长时间暴露在外界环境中，质量不受影响的主要原因就是该结构材料具备一定的耐久性和稳定性1。第三，砌体结构施工成本比较少。其主要原因在于，一方面，材料成本少，便于加工处理；另一方面，在房屋建筑工程施工中，无需借助比较特殊的施工设备，无需使用额外施工模板，在一定程度上可以节省施工成本，在施工结束以后无需对其进行长期养护，节约人力和财力。第四，砌体结构具有良好的隔热性和保温性，并且隔音能力强，这是因为其采用的材料质地比较坚硬，因此砌体结构能更好地满足房屋建筑工程的功能要求。1.2 缺点第一，砌体结构在施工过程中，主要采用人工方式，消耗的人力资源比较多，施工周期长，并且施工效率低，所以在砌体结构施工环节，施工企业应结合时代发展，积极引进现代化施工技术，从而保证施工的质量和效率。第二，砌体结构自身重量比较大，这是因为砌体结构形成的墙体、主体等构件面积比较大，消耗的施工材料多，造成房屋建筑工程自身重量增加。通常来说，砌墙重量是整个房屋建筑工程的50%。第三，砌体结构中的材料不具备较强粘结性，容易受到材料自身因素影响，特别是对于无筋砌体，其抗震性能不高，抗拉性与抗剪性差2。第四，砌体结构延展性以及抗剪能力不足，无法做到在各个房屋建筑工程中的广泛应用。2 房屋建筑工程砌体结构加固施工要求2.1 材料选择在房屋建筑工程砌体结构加固施工过程中，如果选择的材料性能、质量及规格符合设计要求，则可以保证砌体结构加固施工质量。在加固材料选择方面，应当严格按照设计方案合理选择，如果材料自身不符合设计标准，则要结合砌体结构材料等级、强度等情况重新测量，参考行业标准。2.2 砌体结构总体设计在房屋建筑工程砌体结构加固施工时，通常是对已经产生问题的构件进行加固施工，但是在实际操作中，除了要思考已经出现问题的构件，还要对结构体摘要院随着建筑行业改革发展，房屋建筑工程施工更加完善和成熟，其中，砌体结构在建筑工程行业中应用广泛，尤其是工业工程、民用建筑工程等工程项目。砌体结构中包含砌块、砖砌块和石砌体等，选用的材料大部分为脆性材料，抗震能力不满足房屋建筑工程结构要求。基于此，文章阐述了房屋建筑工程砌体结构优缺点，提出了房屋建筑工程砌体结构加固施工要求，详细介绍了房屋建筑工程砌体结构加固施工技术，提出了房屋建筑工程砌体结构加固施工优化措施。关键词院房屋建筑工程砌体结构；加固施工技术；抗震加固施工中图分类号院TU746.3文献标志码院A文章编号院1671-9344(2023)21-0159-04159-新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期工程施工系总体情况进行预测，科学设计，保证加固施工后的砌体结构更加稳定。2.3 砌体结构检查在确定房屋建筑工程砌体结构加固施工方案前期，施工人员应对现场砌体结构情况进行检查，了解结构受力分布点，保证加固施工方案的可行性和有效性3。2.4 砌体结构加固方案优化在优化加固施工方案过程中，施工人员应重点思考砌体结构整体情况和受力点分布，之后根据结构整体情况分析加固施工后的效果，判断加固是否可行，并根据施工特点和要求选择适宜的加固施工技术，从而保证房屋建筑工程结构质量，有效降低对周围结构的影响。2.5 保证砌体结构加固整体性在房屋建筑工程砌体结构加固施工中，不能影响原有建筑结构的强度，而应当提高建筑结构整体稳定性，使其即便遇到地震问题，也能具备一定抵抗能力。对于房屋建筑工程的抗震性和整体性，即建筑构件能够分担地震发生过程中的荷载，只有提高建筑结构抗震性，才能避免建筑局部出现质量问题，防止建筑结构坍塌或者变形。2.6 提高砌体结构件强度通过提升房屋建筑工程砌体结构抗弯强度和抗剪性，能够增强建筑结构承载力。在砌体结构承受水平地震作用力时，如果抗弯强度和抗剪能力不符合抗震要求，则会发生砌体结构变形、沉降等问题。在房屋建筑工程砌体结构加固施工中，施工企业应重点思考建筑结构抗震性和强度，保证施工质量安全4。2.7 防止砌体结构变形在房屋建筑工程中，通过减少结构变形问题，不仅能够让建筑结构强度和刚性明显提高，也能保证建筑质量。为了避免地震加固过程中的局部变形，在建筑自承重墙体加固施工中，应该确保砌体结构抗震性符合设计标准，和相同楼层承重墙抗震性能高度统一，以强化砌体结构加固效果，增强整个房屋建筑工程的抗震性。3 房屋建筑工程砌体结构加固施工技术3.1 抗震横墙加固技术抗震横墙加固施工技术，也就是对砌体结构抗震性不足的问题进行处理，能够让原始砌体结构抗震性明显提高，降低墙体发生变形、破损等问题的概率。在横墙加固施工中，需注意以下几点。第一，结合砌体结构整体情况，确定增加横墙数量，通过对建筑受力情况和抗震横墙面积的计算，尽可能保证横墙数量的合理性，以取得良好的加固效果，控制施工成本，减少材料消耗。第二，保证抗震横墙厚度，通常不小于24cm。第三，在抗震横墙顶部位置施工中，应选择细石混凝土等材料，并且和底部充分结合，对原始结构纵墙拉结处理。抗震横墙加固施工技术更适合应用在抗震墙数量少、抗震墙距离比较大的砌体结构中，从而保证房屋建筑工程结构的抗震能力。3.2 扶壁柱加固技术扶壁柱加固技术主要是通过增加砌体结构截面面积对建筑整个结构进行加固施工，与广泛使用的钢筋混凝土外层加固施工工艺基本相同，但是一般适合应用在地震发生率小的区域，这是因为其承载力不满足房屋建筑工程结构要求，不能明显改善砌体结构抗震性，是一种砌体结构间接加固施工技术。在具体操作中，广泛采用的施工方式有两个。第一，预应力撑杆加固法，这种方式能够让砌体结构承载力明显提高，适合应用在高应力、高应变情况的砌体结构加固施工中5。第二，无黏结外包型钢加固法，这种方式在使用过程中应该结合现场情况，不可扩大原结构横截面尺寸，但是应该适当提高建筑结构承载力，该方式比较传统，施工便利，对人员技术要求相对偏低，施工量少，尤其是湿作业施工，但是加固成本高，需要借助钢结构对其进行安全保护。3.3 复合截面加固技术复合截面加固技术在房屋建筑工程砌体结构加固施工中的应用能够让原本的砌体结构截面发生变化，从而提高建筑结构抗震性，目前被广泛采用的施工方式有两个。第一，水泥砂浆加固方式，就是把水泥砂浆或者钢筋网片水泥砂浆均匀涂抹在砌体结构表面，在凝固以后形成质地比较坚硬的面层，以提高墙体抗震性。第二，混凝土板墙加固方式，该方式适合应用在墙体侧面支模位置，通过浇筑混凝土，形成混凝土板墙，从而起到增强砌体结构强度的效果，在提高建筑结构承载力的情况下，也能防止墙体裂缝发生。相较于上述两种施工方式，第二种应用范畴比较广，操作便利，适合应用在不同类型的砌体结构加固施工中。如果选择混凝土板墙加固施工方式，在具体操作中可能会给周围环境带来一定影响，后续维护消耗的成本多，因此施工企业应结合自身情况选择适宜的加固技术。3.4 隔震结构加固技术上述加固施工技术的施工思路主要是提高建筑结构承载力和强度，让砌体结构能够更好地抵御地震带来的影响，而隔震结构加固技术主要是在建筑结构中安设隔震或者减震垫层，在面对地震灾害时，可160-新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期工程施工以利用垫层来进行缓冲抵御，降低地震作用力对建筑结构的影响，提高砌体结构的稳定性与安全性。在实际施工中，施工企业应该结合现场情况，通过对地质条件、地震强度等深入调查，确定隔震结构材料和厚度，以取得良好抗震效果。在施工过程中，通过切开砌体结构基础层以及上部结构，把具备阻尼功能的叠合橡胶垫安装在其中，形成隔震层，同时不可影响原有基础层以及上部结构，只有保证上部结构整体性，才能获得良好加固效果。如果原有砌体结构上部结构稳定性较差，通过该技术对建筑结构进行加固施工，将不能保证施工效果6。除此之外，该技术是一种比较现代化、抗震性强的加固技术，在实际使用中将会面临一定的问题，所以在实际施工中应用频率低，这是因为砌体结构对刚度有较高要求，自振周期短，通过调整自振周期来增强结构抗震性，无法保证最终施工效果。并且，和常规加固施工技术比较，该技术投放的成本多，资源消耗量大，所以要想让隔震结构加固施工技术更具经济性和可行性，相关部门应持续进行分析与研究。3.5 联结与拉结技术在房屋建筑工程施工中，砌体结构抗震加固的重点就是联结与拉结。而对于联接和拉结的有效措施，在于链与锚。通过链和锚，可让后加构件与原有构件充分结合，形成一个整体，将原本没有充分连接的构件进行连接，增强部分构件抗震能力和强度，降低地震灾害对建筑的影响。3.6 水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层加固施工技术对于水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层加固施工技术来说，其属于一种复合截面加固施工技术，如果砖墙结构自身抗震强度和承载力不满足设计要求，可以通过水泥砂浆抹面或者钢筋网片水泥砂浆抹面施工工艺对结构进行加固施工，该方式也被称为夹板墙加固法7。4 房屋建筑工程砌体结构加固施工优化措施4.1 做好施工前期准备工作在房屋建筑工程砌体结构施工中，可以利用特定黏合混合物提高砌体契合性。在实际操作中，通过使用特定施工设备，按照对应比例制作黏合复合物，将其加工成具备一定黏性的砖砌体磁疗，从而让砖体契合性明显升高。该技术流程重点在于水泥砂浆配置施工中，应尽可能防止选择退水硬化的石膏，避免影响整个工程结构质量。砌筑施工中使用的砂浆，需要提前按照比例进行配比试验，保证符合设计标准，砂浆材料如果发生变化，则需要重新配比。在砂浆搅拌施工中，确定好投料顺序，尽可能做到随拌随用，砂浆保存时间应小于3 h，混合砂浆存放时间控制在4 h之内。在施工前期做好准备工作，涉及的施工材料有施工工具、施工设备、施工材料等，需对其质量进行检查，并安排专业技术人员做好现场勘察工作，根据设计好的施工图纸，确定施工方案，提前做好地质测量。地基挖掘过程中，应保证施工安全，夯实地基，为后续砌体结构加固施工做好充足准备工作。施工前期准备工作是否落实到位，将直接影响整个房屋建筑工程施工效果，如果地基基面平整度不满足施工要求，可能会影响建筑砌体垂直度，甚至出现倾斜状况，砌体受力重心不稳，引发一系列安全问题，影响施工质量。由此可见，做好施工前期准备工作是非常必要的8。4.2 科学布置砌体结构如果是多层砌体房屋建筑的平面和立面，在设计过程中应尽可能做到简单、规则，防止因为设计不合理而引发一系列问题。如平面上墙体局部出现凸起或者凹陷，立面局部位置出现凸起或者错层，导致结构质量不符合设计标准，刚性分布不均匀。在承重墙体设计中，应严格按照规则、对称要求，确保横向墙体之间的距离适宜，纵向墙体平面布置不小于三道，同时沿对应的轴线对齐贯通，防止出现断开现象，减少地震剪力在传递过程中的中间环节，弱化震害位置，防止房屋建筑工程结构受到影响而出现变形或者损坏。在墙体立面布置方面，房屋纵横墙应做到上下连续贯通，建筑底层不可设置车库等大开间建筑。如果建筑所在地区发生地震灾害，出现的震害破坏问题有以下几点，底部一层或者浪层如果是大开间，只有楼梯间墙体或者少量分隔墙脱落，对于正门大开洞，容易导致一面无墙、三面有墙，这种多次砌体结构可能会使建筑平面刚性分布不太均匀，立面上出现比较严重的“上刚下柔”问题，底部只有少部分墙体会承受地震产生的地震力，该类型的多层建筑砌体结构将会影响房屋建筑工程抗震性。出于对建筑功能和设备安装要求的思考，通常会在墙体上预留孔洞，使其两侧墙体应力集中，一旦发生地震灾害，安全隐患比较大。因此，设计人员要在满足房屋建筑工程使用功能要求的情况下，控制孔洞数量，适当缩减孔洞直径距离。横向墙体通常不设计较大的孔洞，如果需要设计比较大的孔洞，需要在孔洞两侧位置设置构造柱。纵向墙体需要控制孔洞数量，防止大孔洞导致纵向墙体中断。4.3 砌体结构抗震加固施工房屋建筑工程砌体结构加固施工的主要目的是增强构件承载力，砌体结构墙体加固施工方式有很多。具体如下。第一，高强钢丝网片抹压聚合物砂浆加161-新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期工程施工固工艺。在加固施工前期，应将墙体原有抹灰进行清除，沿着垂直裂缝方向安装高强钢丝网片，之后根据施工要求涂抹聚合物砂浆，这种施工方式适合应用在开裂问题比较小的门窗洞口位置。第二，压力灌浆配合钢筋网水泥砂浆面层加固方法。在加固施工前期清理墙体抹灰，使用压力灌浆工具对裂缝位置进行修补，灌入高强膨胀灌浆料，胶体固化以后在墙体表面安装钢筋网，将钢筋直径控制在6 mm之内，和墙体充分连接，增强墙体结构强度和抗变形能力，这种施工工艺适合应用在裂缝问题多且宽度小的墙体结构中9。第三，粘钢加固方式。其主要是在砌筑墙体或者砖柱外侧通过钢板进行包围处理，利用建筑结构胶充分黏合，再横向使用连接缀板加固施工。粘钢加固方式根据连接方式不同，一般划分为两种，一种是干式加固法，另一种是湿式加固法。前者主要是通过角钢加固构件进行连接，无需确保结合面是否有效连接；后者主要是通过水泥砂浆或者是加固构件，保证连接的稳定性。经实践得知，使用钢板贴合在墙体表面，能够发挥钢筋混凝土圈梁作用，竖向贴合角钢则可以形成钢筋混凝土构造柱。对于使用粘钢法加固施工的砌体结构，其承载力和抗剪力比较强，砌体结构整体性明显提高，适合应用在砌体截面尺寸受到限制且需要提高构件承载力的房屋建筑工程中。4.4 优化房屋建筑工程砌体结构加固施工工艺在房屋建筑工程砌体结构加固施工中，如果砖砌体墙自身抗震能力不满足要求，则可以通过水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆对墙体面层进行抹灰处理。对于砖砌体的混凝土板墙，在对其加固施工时，主要采用复合截面加固施工方式，让墙体更具适应性，砌体在加固施工以后抗震性明显提高，但是在具体操作中，该方式的施工现场作业持续时间比较长，加固施工以后建筑空间明显缩小。如果原有房屋建筑结构砌体结构承载力不符合设计标准，则需要设计部分抗震横墙，横墙厚度一般不小于240 mm，将设置的横墙下方作为基础，以增强砌体结构抗震性。为了提高建筑结构隔震性或者减震性，可以选择隔震材料，形成隔震层，抵抗地震带来的影响，但是在实际施工中，施工工艺比较复杂，操作性不高。施工企业也可以在砌体结构中安装扶壁柱，实现砌体结构加固施工，这是一种增加横截面的施工工艺，在抗震能力方面有着良好效果，更适合应用在地震发生频率比较小的地区。4.5 利用预应力撑杆进行砌体结构加固利用预应力撑杆实现房屋建筑工程砌筑结构加固施工，该方式能够让砌体结构柱的承载能力明显提高，加固效果更好，对于一些处于高应力环境下的砌体结构，适应性比较强，但是不可应用在温度超过60益的工程项目中。在对房屋建筑工程砌体结构构造柱加固方式选择中，如果在房屋建筑工程砌体周围，可以设置圈梁来加固。在房屋建筑砌体横梁之间圈梁存在明显质量问题或者整个房屋建筑结构质量不理想，应在横墙之间位置设置圈梁，增强整个建筑结构稳定性。对于房屋建筑工程砌体结构中局部位置，可以适当拆卸加固，如部分房屋建筑由于局部出现质量问题，这就要求施工企业对已经破损的局部构件拆除处理，使其受力均匀10。部分房屋建筑由于建设时间比较长，可能会伴随一些裂缝或者局部受损的问题，对于这种状况，施工企业应重点检查砌体受力情况和裂缝问题产生原因，通过水泥砂浆、钢筋水泥砂浆等对其填缝处理，增强建筑结构强度。5 结语在房屋建筑工程中，受到内外因素影响，导致其结构受力发生改变，承载力下降。当前，砌体结构在房屋建筑工程中应用广泛，但是因为其抗震性能不高，为了保证施工质量，需要在施工中做好加固施工工作。在砌体结构加固施工中，相关人员应结合现场情况，提前准备好所需的材料和设备，选择适宜的施工技术，保证整个建筑工程结构质量，提高工程结构耐久性。参考文献院1 苏强,周世昌,徐孝龙,等.房屋建筑工程砌体结构的加固工程与施工技术J.四川水泥,2022(9):152-154.2 张育军.房屋建筑地基基础加固工程施工技术论析J.工程抗震与加固改造,2021,43(4):181.3 武家卫.浅析房屋建筑工程砌体结构的加固工程与施工技术J.建筑技术开发,2021,48(6):21-22.4 任泽军.房屋建筑工程结构加固改造问题及技术应用J.中外建筑,2020(8):183-185.5 许家传.房屋建筑工程结构加固改造技术的应用实践分析J.居舍,2020(18):87-88.6 李金申,武科,朱小六.新时期预应力施工技术在房屋建筑工程施工中的应用J.智能城市,2020,6(2):150-151.7 张焱,朱晶晶,王津.建筑结构加固施工质量研究J.建材与装饰,2019(32):19-20.8 陈蕊.房屋建筑工程中钢筋混凝土结构加固改造在设计中的应用J.居舍,2019(29):95.9 虢浩.房屋建筑加固改造工程中体外预应力技术的应用J.建筑技术开发,2019,46(17):81-82.10 何云,梅辉.房屋建筑工程加固工程中粘钢技术研究J.黑龙江交通科技,2019,42(1):216-217.162-