砌体结构加固二

9砌体结构加固本章提要(1)介绍了砌体结构裂缝的三种类型以及对裂缝的处理方法。(2)对墙砌体的加固介绍了常用的扶壁柱加固法和钢筋网水泥砂浆面层加固法。(3)对砖柱的加固介绍了外包角钢加固法。(4)阐述了砖砌体裂缝的修复方法。(5)介绍了典型的砌体结构加固的实例。9.1概述砌体结构裂缝的类型砌体结构一般抗压性能较好，抗拉、抗剪能力较差。根据引起砌体开裂的原因，砌体结构的裂缝可以分为以下三类：（1）温度裂缝当砌体结构在温度发生较大的变化时，由于热胀冷缩的原因，在砌体结构内会产生拉应力，当拉应力大于砌体的抗拉强度时，砌体会开裂，出现温度裂缝。（2）地基不均匀沉降引起的沉降裂缝地基的不均匀沉降，将引起砌体受拉、受剪，从而在砌体中产生裂缝。（3）受力裂缝当砌体结构上的荷载产生的内力，大于砌体结构的承载能力时，砌体结构中产生的裂缝则属于受力裂缝。常见的受力裂缝有：受压裂缝，其特征为裂缝顺压力方向，顺砖沿同一竖直位置断裂，当这种竖向裂缝长度连续超过4皮砖时，该部位的砖接近破坏，当多条竖向裂缝在墙上出现，其间距≤240mm时，此墙体即将倒塌。受弯或大偏心受压裂缝，当轴向力的偏心距较大，在砌体中产生较大的拉应力时，在远离压力的一侧将出现垂直于压力方向的水平裂缝，这种裂缝也容易引起砌体的破坏。稳定性裂缝，当高厚比超过规定限值较多时，砌体会在偶然因素影响下产生纵向弯曲，在弯曲区段的中点，往往出现水平裂缝。局部受压裂缝，当砌体上的大梁支承面较小时，梁端处的砌体受到很大的局部压应力，在梁端下部的局部受压范围内，会出现多条竖向裂缝。以上裂缝的出现，表明砌体的承载能力不足，均应立即加固，以避免事故发生。砌体结构裂缝的处理方法根据裂缝的部位、方向、特征、宽度大小、分布情况等分析裂缝的类型。如果是温度裂缝或沉降裂缝，则应针对原因来根治.温度裂缝则应在砌体中增设温度变形缝，或者在屋面增设保温隔热层等。沉降裂缝则应检测裂缝是否已经稳定，如已稳定，可在裂缝中灌抹水泥浆，并在裂缝两端铺贴钢丝网，再抹水泥砂浆面层。如裂缝仍在发展，则应将工作重点放在地基加固上。受力裂缝，则应采取提高砌体的承载力的加固方法。常用的承载力加固法对墙有：扶壁柱加固法、组合砌体加固法；对柱有：外包角钢加固法、组合砌体加固法。9.2墙砌体的扶壁柱加固法扶壁柱法是最常用的墙砌体加固方法，这种方法既能提高墙体的承载力，又可减小墙体的高厚比，从而提高墙体的稳定性。根据使用材料的不同，扶壁柱法分砖（石）扶壁柱法和混凝土扶壁柱法两种。砖（石）扶壁柱法的工艺及构造图(a)表示单面增设的砖扶壁柱，图(b)表示双面增设的砖扶壁柱，图(c)表示单面增设的块石挡土墙的石扶壁柱。增设的扶壁柱与原砖墙的连接，可采用插筋法以保证扶壁柱与砖墙的共同工作。扶壁柱加固的工艺为：（1）将新旧砌体接触面间的粉刷层剥去，并冲洗干净。（2）在砖墙的灰缝中打入直径4mm或6mm的连接插筋；如果打入插筋有困难，可先用电钻钻孔，然后将插筋打入。插筋的水平间距应不大于120mm，竖向间距以4皮砖为宜。（3）在开口边绑扎直径3mm的封口筋。（4）用M5～M10的混合砂浆，MU10以上的砖砌筑扶壁柱。扶壁柱的宽度不应小于240mm，厚度不应小于125mm。当砌至楼板底或梁底时，应采用硬木楔或钢楔顶撑，以保证补强砌体有效地发挥作用。混凝土扶壁柱的工艺及构造图9.2混凝土扶壁柱法加固砖墙混凝土扶壁柱与原墙的连接是十分重要的。图9.2(a)为原带有壁柱的墙，新旧柱间可采用图中所示的连接方法，与砖扶壁柱基本相同。图9.2（b)为双面增设混凝土扶壁柱，箍筋的弯折面应隔层交错放置，即图中所示箍筋的上下一个箍筋应将弯折面换到右边。混凝土扶壁柱用C20～C25混凝土，截面宽度不宜小于250mm,厚度不宜小于100mm。施工时当柱顶是楼板时，要注意设置混凝土浇注口，通常可采用以下方案：将扶壁柱的顶部截面加大，在加大截面处的楼板开洞口，从洞口浇注混凝土。如果考虑建筑空间的需要，不希望柱的截面在顶部加大，可待混凝土初凝后，将多余的混凝土修平。如果结构上的安全不允许在楼板开浇注洞口，则可将柱顶处的混凝土改为喷射法施工。在墙体外侧增设扶壁柱，通过加大墙的折算厚度以提高墙体承载力和稳定性的加固方法（1）加固构件：墙（2）加固效果：增加墙体折算厚度降低墙体高厚比提高承载力（3）加固形式：砖砌扶壁柱混凝土扶壁柱扶壁柱加固墙的验算砖砌扶壁柱混凝土扶壁柱砖砌扶壁柱加固构件轴心受压承载力计算公式考虑新加扶壁柱对构件高厚比的有利影响考虑应力滞后效应影响，新加砖砌体强度折减0.9混凝土扶壁柱加固构件受压承载力计算公式

φcon组合砖砌体稳定系数考虑应力滞后效应影响，新加混凝土强度折减系数α完好＝0.95，α损伤＝0.90受压钢筋强度利用系数η混凝土＝1.0，η砂浆＝0.9偏心受压承载力计算公式XN～M9.3钢筋网水泥砂浆面层加固墙砌体钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙是指把需加固的砖墙表面除去粉刷层后，两面附设4～8mm的钢筋网片，然后抹水泥砂浆面层的加固方法（图9.4）。此法通常对墙体双面进行加固，所以经加固后的墙体俗称夹板墙。夹板墙可以较大幅度地提高砖墙的承载力、抗侧移刚度及墙体的延性。目前钢筋网水泥砂浆面层法常被用于下列情况的加固：(1)因火灾而使整片墙的承载力或刚度不足；(2)因房屋加层或超载而引起砖墙承载力不足；(3)因施工质量差而使砖墙承载力普遍达不到设计要求等。孔径大于15mm的空心砖墙、砌筑砂浆标号小于M0.4的墙体；或墙体严重酥碱，或油污不易消除，不能保证抹面砂浆粘结质量的墙体，不宜采取钢筋网水泥砂浆面层进行加固。钢筋网水泥砂浆面层加固的

墙体承载能力计算（1）正截面受压承载力计算钢筋网水泥砂浆面层与砖墙形成组合砖砌体，其正截面受压承载力计算方法同《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）中的组合砖砌体承载力计算方法（详见条、条），不再赘述。（2）斜截面承载力计算钢筋网水泥砂浆面层加固的墙体，其抗剪承载力与面层和钢筋网有关，可按下式进行计算：V≤(fv′+0.7σ0)A/1.9式中V——剪力设计值；σ0——墙在1/2层高处恒荷载标准值产生的平均压应力；A——原墙体截面积；fv′——加固后组合墙折算成原墙体的抗剪强度，简称折算抗剪强度。(由9.8或9.9公式计算)钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙的构造施工时应将原墙面的粉刷层铲去，砖缝剔深10mm，用钢丝刷将墙面刷净，并洒水湿润,以保证水泥砂浆能与原砌体有可靠的粘结，水泥砂浆面层的厚度为30～40mm，分2～3次压抹，砂浆强度等级不小于M10。原则上，墙面应双面用钢筋网水泥砂浆面层加固，为保证墙两面的加固层共同工作，钢筋网在水平方向和竖向每隔600～900mm用直径6号钢筋拉结。钢筋网遇到楼板时，应在楼板上每隔500～600mm凿一洞，放入直径12的钢筋（见图9.5）。纵向钢筋应伸入室内、外地面以下400mm，用C15混凝土浇筑（见图9.6）。钢筋网的钢筋直径为4或6，钢筋的间距以300mm×300mm为宜。9.巷4砖正柱的屑外包雨角钢救加固况法砖柱的滴加固宜昏优选外讨包角钢故加固法猎，这种叔方法砖担柱的截绢面尺寸挺增加不稠多，不夜影响建目筑物的劈燕空间使传用，能遵显著地拘提高砖痛柱的承宅载力，待大幅度搏地增加裳砖柱的胡抗侧力反。据中国钞建筑研欧究学院碑的试验粱结果，嚷抗侧力晓甚至可建提高1棋0倍以近上，柱蹈的破坏锐由脆性透破坏转冶化为延粉性破坏穷。外包角抬钢加固允砖柱的额工艺用水怎泥砂缓浆将枣角钢纹粘贴寨于受跌荷砖软柱的碎四周亲，并游用卡颜具卡舞紧，汉随即岗用缀躬板与稻角钢订焊接暴连成帐整体吵，去武掉卡妇具,史粉刷横水泥排砂浆赢以保缩慧护角育钢（俗图9贫.7值所示败）。谋角钢馒应锚恨入基负础，糠为此昏预先斤应将创柱子辨四周访的地巷面挖笛至基叹础顶趟面。碌在顶亏部也劳应有瓜可靠舒的锚搏固措沫施，嗓以保役证其宏有效趁地参兔加工脆作。橡其方搏法可撤采用刮顶部死或底抗部打恩入钢危楔。旬角钢圈不宜草小于劈燕┗2袜0×50×愉5。1、穴概况砌体采初取外包毛型钢，耕以提高鸣墙、柱擦承载力贯的加固票方法（1）加著固构栋件：走柱、盈墙（2）加串固效西果：孤提高略承载内力（3）加固印形式：民干式湿式2、干倍式外包仍钢加固骂设计新旧砌煎体无法芹确保协犯同受力－按摊照轴压踩刚度比纵分配新世增竖向看荷载－师偏询压问播题3、湿你式外包像钢加固语设计轴心罚受压意承载志力计孙算公猫式偏心斯受压舞承载易力计合算公静式9.5异增大截割面法1、概汤况采取芽增大舞砌体晌截面炉，以袭提高篮墙、慰柱承琴载力孟和满嘱足正赔常使望用的叙一种逮加固荣方法余。（1）加寨固构晴件：抄柱、制墙（2）加浮固效秤果：塔提高泻承载职力、敌稳定泰性和摘抗裂酷能力踢；（3）加固允形式：贿单侧、字双侧、杂四面；（4军）常御用情距况：里房屋裁改建墙体厉表面劝风化剩后等（5霸）优浓点：颤经济番，耐沟久，坦抗火缺点径：湿咸作业疾量大辱，施耽工周芬期长墙；影中响外神观2、轴苗心受压细构件的斗受力分冰析新砌体原砌体50～70％f3、碌受压牌构件过的加观固《砖混获结构房恩屋加层秒技术规衣范》计队算公式新加砌茫体协同涛作用强沃度利用江系数α涌：不利因买素：应况变滞后有利因评素：侧衫向约束渣效应砖基础龟α＝0受.8砖墙娱α＝毒0.某6组合搁砖砌溜体璃α轴压＝0上.7领；细α偏压＝0郊.84、科构造要里求确保铅新旧侵砌体绍连接违可靠可、协僻同受战力9.6角、粘贴若纤维加悄固法在墙充体表展面粘笋贴纤等维以她提高闹墙体沈整体糕性和予抗裂极能力粉以及米抗剪仿承载锐力的析方法（1）加首固对养象：丧墙（2）加固走效果：节提高整倒体性提高愚抗裂愁性能提高抗剪承载膛力提高平面扭外抗弯幅能力（3）加厅固材搁料：质玻璃朋纤维GFR康P芳纶聪纤维AF阿RP碳纤赠维CF贴RP玻璃踩纤维泊GF饺RP找加固东砖砌芦体试秘验玻璃膛纤维哭GF贵RP滔加固销砖砌享体抗博剪性脏能试王验芳纶纤笔维AF咬RP加钻固砖砌喜墙体的译抗剪性姨能试验碳纤维押CFR陡P加固狗砖砌墙缺体的抗书剪性能赤试验纤维增竹强复合胜材料加葡固砌体膨抗震性轧能的比煮较(1)蛾采用纤沈维布加触固砖砌胆体可使陶其抗剪低能力包开括开裂茎荷载、颤极限强躁度、极悬限位移爸和抗震第性能有似明显提斤高。(2狱)有扮效的资锚固睬方式皮对于航砌体吊加固杨至关有重要傻，未罢采取洁任何员锚固新措施似的加巨固砌卫体，丘在未雅达到康极限它位移炎时，黑纤维死布就因已经各剥离秘，起炎不到稀加固躲效果释。(3)区分散条士形粘贴规纤维布司的效果堤好于集绢中单条蚁粘贴，袄纤维布阔的利用紧率最高诞。(4)李满贴玻稠璃纤维趴布加固杜砌体时西，采用董45o双向汉玻璃条纤维绿布满鼓贴的编加固芬效果摆好，导原因折是4道5o双向玻牵璃纤维土布其纤室维丝束令的受力朝更加直买接;另轻外普通系双向玻管璃纤维闸布在剪剥压情况两下容易敏因受压朴失稳而弓产生剥烫离。比较沃结论9.注7、宴抗震归构造节加固鼓法（1表）加养固原维因：状维修叛、改盼造、梁增层（2）仿加固效酬果：加双强结构器整体性提高结礼构抗震诞能力（3尼）加际固方埋法：兆外加晌构造波柱外加圈榨梁增设钢效拉杆增设惕抗震录墙9.8独、其他辱加固法1.熔表面修厦补法2.掘灌浆修眨补法3.制拆砌托虫换法4.愤基础隔仰震加固朴法5.锄设幼置消蛛能支透撑法1.表面修虏补法（1棉）表朝面涂桌抹水野泥砂盼浆（2）碧表面涂晴环氧胶托泥（3）规表面粘壳贴钢丝房诚网或玻晌璃纤维片布——培适用墙于宽些度小防天0蜓.2灯mm梢的温技度干罪缩缝荷隙或抓网状留缝表隶面缺纲陷问湿题的晨处理2.灌浆修刺补法适用于苹宽度大浊于0.须3mm侨的静止杠受力裂连缝结合碌表面详修补辈方法续，采莫用灌抖浆料柿将墙判体裂言缝灌映实以恢复紧构件整先体性和践使用功鹅能3.拆砌刑托换法4.争基础抬隔震扔(减金震)捡加固隔震(义减震)缴加固是焦运用反科共振动府理论，泽把一定逝的质量宣和大阻少尼的隔工震支座圈设计成涛动力吸令震器对更下部结删构产生表作用，衬从而使姑结构在叫地震作低用下阻熊尼增大躁，耗能傲能力大柱大提高批，地震沫反应减墨少，而像使结构闸的设防讲烈度可坏以降低临的加固慕方法。5.纸底部吴框架锐砌体描结构戚设置阴消能袄支撑在底抓部框洗架砌葛体结育构底临层等危部位起设置旁粘弹孙性阻蹄尼器旱以耗敬散能握量实典现减理小建桂筑结敞构地辟震反孟应。9.宏9砖表砌体懂裂缝签的修缺复对砖稼砌体指的受斑力裂浇缝，窄应及爆时作羡出承杯载力劈燕或稳结定性轻加固威的措曲施（阵见9冲.2亮节～烧9.予4节守）。燥但对订于温柴度裂即缝和辟已经品稳定研的沉凡降裂弃缝，彩只需萍进行啄裂缝翠修复车。在修俭复砖垄墙裂猾缝前探，应角观察吸裂缝询是否宵稳定嗓。观盗察的伟常用夕方法羞是在效裂缝仗上涂辟一层课石膏馅，经让一段福时间克后，撑若石醒膏不俯开裂梯，说欺明裂氏缝已登经稳修定。携对于他除受践力裂衰缝以负外已粗经稳乡丰定的拖裂缝肌可以敬按以火下方素法修催补。填缝灶修补填缝修颂补的方猾法有水泥砂赌浆填缝逃和配筋能水泥砂侄浆填缝两种拔。水泥砂敌浆填缝涂的修补啦工序为期：先将垒裂缝清农理干净诵，用勾塘缝刀、距抹子、港刮刀等依工具将葬1∶3床的水泥徒砂浆或裕比砌筑扯砂浆强坛度高一列级的水才泥砂浆切或掺有也107自胶的聚乔合水泥脉砂浆填蚀入砖缝复内。配筋帝水泥长砂浆陈填缝达的修臭补方播法，即是先禁按上笋述工始序用尿水泥怎砂浆幻玉填缝君再将向钢丝草网嵌奖在裂匪缝两徒侧，陵然后糟在钢我丝网亮上再旦抹水呜泥砂眼浆面池层。灌浆修鼠复灌浆则修复而是一处种用旁压力六设备良把水偿泥浆慨液压植入墙表体的渠裂缝踏内，亿使裂农缝粘德合起撕来的牢修补灯方法倚。由卷于水产泥浆阀液的鸡强度岔远大止于砌侨筑砖勿墙的爸砂浆低强度似，所影以用薪灌浆命修补踢的砌坚体承鸣载力爷可以遣恢复负，甚逐至有阴所提弊高。水泥竿灌浆软修补幕方法码具有紧价格盟低、佳结合驱体的础强度琴高和内工艺帜简单料等优谣点，秆在工旁程实园际中抵得到寄较广匙泛的研应用撒。浆液准的制链作纯水舞泥浆侵液由其水泥菌放入迟清水其中搅称拌而怒成，撤水灰俱比宜铺取为态0.像7～副1.认0。与纯水藏泥浆网液容肿易沉凤淀，宏易造跑成施或工机糊具堵呈塞，目故常牙在纯息水泥真浆液恭中掺热入适团量的早悬浮兽剂，焰以阻瞎止水舞泥沉度淀。辱悬浮锣剂一娘般采却用聚探乙烯汤醇或兽水玻仔璃或依10汤7胶尤。当采用它聚乙烯耀醇作悬铁浮剂时弓，应先久将聚乙达烯醇溶改解于水庭中形成药水溶液庙，聚乙才烯醇与糕水的配荷比（按扫质量计组）为：归聚乙烯件醇∶水努＝2∶急98。卷配制时访，先将遭聚乙烯菌醇放入策98℃赏的热水亿中，然光后在水伯浴上加星热到1闻00℃袍，直至封聚乙烯袍醇在水墙中溶解终。最后搅按水泥歪∶水溶萌液（质森量比）线＝1∶替0.7编的比例协在聚乙快烯醇水听溶液中构边掺入耕水泥边嘱搅拌溶要液，就肉可以配仰制成混射合浆液乡丰。当采用短水玻璃吴作悬浮您剂时，埋只要将掀2%（吃按水质遵量计）纠的水玻挤璃溶液汤倒入刚增搅拌好魔的纯水粘泥浆中益搅拌均摧匀即可染。灌浆设惹备灌浆设轰备有：苦空气压万缩机、触压浆罐吨、输浆裹管道及塞灌浆嘴着。压浆诸罐可以忍自制，恶罐顶应柴有带阀俯门的进狭浆口、灾进气口饼和压力王表等装组置，罐甚底应有膝带阀门僻的出浆奋口。空金气压缩援机的容甩量应大彼于0.红15m颠3。灌格浆嘴可访由金属躲或塑料为制作。灌浆评装置围示于蛮图9盼.9逢。它热的工雷作原受理是朽利用盐空气盖压缩蜻机产诵生的王压缩约空气沾，迫仔使压驾浆罐辫内的腐浆液季流入陕墙体厦的缝澡隙内郑。灌浆工张艺灌浆死法修给补裂加缝可茎按下与述工筹艺进舒行：（1尸）梁清理痒裂缝糕，使夺其成亩为一劫条通钱缝。（2）百确定另灌浆位嫩置，布纺嘴间距旧宜为5泽00m是m,在铜裂缝交立叉点和处裂缝端桃部应设龟灌浆嘴塞。厚度探大于3岂60m卖m的墙吨体,两警面都应端设灌浆根嘴。在致墙体的捎设灌浆舰嘴处,岛应钻出忘孔径稍肺大于灌番浆嘴外永径的孔曲,孔深吴30～壮40m才m,孔楚内应冲兼洗干净才,并先讽用纯水忘泥浆涂社刷，然备后用1筑∶2水谷泥砂浆蓬固定灌宰浆嘴。（3）塞用1∶良2的水帽泥砂浆果嵌缝，铺以形成谅一个可斯以灌浆陶的空间需。嵌缝跨时应注天意将混呆水砖墙据裂缝附艘近的原工粉刷剔浩除，用加新砂浆椒嵌缝。（4四）剑待封秧闭层嫁砂浆厦达到俱一定装强度挠后，呢先向兰每个援灌浆敲嘴中抄灌入绪适量视的水割，然驾后进组行灌梢浆。姓灌浆构顺序卖自下辈而上陡，当绒附近既灌浆动嘴溢睁出或宋进浆维嘴不林进浆禽时方历可停矿止灌盆浆。锦灌浆赤压力垮控制枯在0钱.2倦M围Pa宫左右赏，但凉不宜狮超过躲0.极25宾M营Pa吗。发咏现墙秧体局滩部冒碧浆时淹，应铲停灌刊约1非5m步in泉或用扩水泥岂临时虑堵塞趁，然增后再誉进行鉴灌浆利。当洽向靠舱近基赢础或器楼板付（多链孔板斥）处蛙灌入嚷大量缠浆液欠仍未悦饱灌签时，仅应增致大浆透液浓餐度或技停灌扬1～终2h骑后再伞灌。（5）弦拆除朱或切断膀灌浆嘴阵，抹平箭孔眼，光冲洗设辰备。9.6扬工程则实俊例实例呆：湘璃潭市度易俗日河银嫩杏大羽厦，泡六层壮砖混限结构野,建座筑面谱积5要00银0多岭平方垦米，玩在主积体工张程施链工到从第六要层时仔，底枪层和艰二层恼相继睁在承狗重横梯墙出舒现竖追向裂旱缝。视底层它的承棒重横糟墙8娃0%第以上碑的墙烛体开笨裂，默竖向旧裂缝欧的间身距约建80凑0～宏12纲00掘mm骆，裂谈缝的崖长度快约6汪00森～1傍00充0m唉m，浅不仅顺沿灰女缝,蚁还将恩块体级压裂郊而贯叛通，昆裂缝鲜的宽侧度约瓣1～顿2m混m；涝二层白的承本重横乳墙6渔0%平以上个的墙链体开怪裂，田竖向亿裂缝佣的间曾距1炸00权0～奥15蠢00创mm侄，亦皮沿灰厚缝和先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