砌体结构加固方法及砌筑规范

PAGEPAGE181、前言在市场经济大潮中，因为片面追求经济效益导致工程质量事故常有发生。加固有质量隐患的工程，是经常要处理的问题。而砌体结构加固问题又最为普遍。实用的砌体结构加固分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。2、适用于砌体结构的直接加固方法2.1钢筋混凝土外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。2.2钢筋水泥砂浆外加层加固法钢筋水泥砂浆外加层加固法是指把需加固的砖墙表面除去粉刷层后，在砖墙两面附设φ4～8mm的钢筋网片，然后抹水泥沙浆面层的加固方法如图1所示。该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。2.3增设扶壁柱加固法混凝土扶壁柱的形式如图2所示。混凝土扶壁柱与原墙体的连接是十分重要的。该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。3、适用于砌体结构的间接加固方法3.1无粘结外包型钢加固法用水泥沙浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周，并用卡具卡紧，随即用缀板与角钢焊接连成整体，去掉卡具，粉刷水泥浆以保护角钢如图3所示。该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。3.2预应力撑杆加固法该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。4、砌体结构构造性加固与修补4.1增设圈梁加固当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固。4.2增设梁垫加固当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行加固。4.3砌体局部拆砌当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。4.4砌体裂缝修补在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。有水泥沙浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等方法。5、一个实例湘潭市易俗河某大厦，六层砖混结构，建筑面积5000多平方米，在主体工程施工到第六层时，底层和二层相继在承重横墙出现竖向裂缝。底层的承重横墙80%以上的墙体开裂，竖向裂缝的间距约800～1200mm，裂缝的长度约600～1000mm，不仅沿灰缝，还将块体压裂而贯通，裂缝的宽度约1～2mm；二层的承重横墙60%以上的墙体开裂，竖向裂缝的间距1000～1500mm，亦沿灰缝和块体贯通，裂缝宽度0.5～1mm，底层并不时传来块体开裂的声音，底层房屋即将倒塌。幸亏施工队紧急抢救，用100多根杉条贴横墙将楼面空心板撑住，支撑以后裂缝得到控制，在采取抢救措施后，裂缝没有发展。建设单位立即报告市建筑工程质量监督站，并相继报市建设委员会、省建设委员会。经调查查明，该建筑结构出现严重危险现象的直接原因是施工中严重偷工减料引起，该砌体结构原设计底层为M5混合砂浆砌MU7.5小型混凝土空心砌块。经抽样检测该层的砂浆强度等级为M1，砌块的强度等级为MU5.0，大大低于设计要求。经计算复核M5砂浆、MU7.5砌块的砌体抗压强度正好满足安全的要求，而M1砂浆、MU5.0砌块的砌体抗压强度只能达到需要值的65%～70%.造成质量事故的间接原因是管理违规，该工程未办理质量监督手续，无人监督。而建设方又缺乏专业技术人员在现场检查。根据问题的严重性，建设主管部门作出拆除重建，并拟在现场召开全省质量安全现场会议。该工程当时已花费200多万元，拆除后仅能回收部分预制空心板，回收价值约等于拆除、清场的费用，200多万元费用将“颗粒无收”。但该工程资金来源是职工集资款，施工承包人无任何偿还能力，准备接收刑事处分了事。在建设单位再三要求下，经建设主管部门同意，由湘潭大学、湖南大学等单位的专家进行加固设计并监督、指导加固的实施。该建筑加固后进行决算的费用为25万元。25万元的代价挽回了200多万元的损失，说明危房加固比拆除重建在经济上取得了十分显著的效益，加固后经过验收完全符合安全要求，至今已安全使用10a。下面介绍加固的方案和主要计算：1、加固方案在进行加固设计前先审核了整套图纸，并对砌体及砌体以外的混凝土梁柱均进行了检测和计算复核，以防承重横墙虽加固获得安全但其他构件仍存在安全隐患。对发现的问题同时作加固处理，处理方案如下：（1）减层卸荷，主楼由原来的七层减为六层；（2）一、二层墙体采用两面加钢筋混凝土层加固；（3）空心砌块局部承压不够，采用在梁端设垫块或采用压力灌浆的办法填实梁端砌块孔洞；（4）外墙转角处采用加设构造柱加固墙体的稳定性；（5）现浇钢筋混凝土板采用减小板跨增加次梁且面层加厚40mm的办法加固；（6）在承载力不够的梁下增设承重墙。这里重点介绍承重横墙的加固方案，底层墙由于濒临破坏，采取混凝土组合砌体的方案，即在原240mm宽的墙体两侧每侧现浇60mm厚的钢筋混凝土墙，配筋竖向为φ8，间距为150mm，水平向配筋为φ6，间距为200mm，混凝土采用C20细石混凝土，墙体两侧的混凝土用φ6的穿墙钢筋拉结，位置设在砖缝的部位，其间距双向均为900mm。一层墙体由于破坏严重，在加固计算时略去墙体的承载能力，即荷载全部由两侧的混凝土墙承受；二层墙体因出现的裂缝较轻，采用在二侧用钢筋网水泥砂浆面层进行加固，在加固计算时考虑原墙体的承载能力，水泥砂浆为M10每面3mm厚，钢筋网配筋同底层。2、加固计算（1）底层墙体加固计算取1m宽的横墙，轴向压力设计值经统计计算为310KN。横墙的高厚比计算：以上计算中略去了原墙体的承载能力，可见组合砌体的加固效果是十分安全的，按计算两边的混凝土可以更薄，但小于60mm将引起施工的困难，故仍按原来的构造要求定的方案进行加固。（2）二层墙体的加固计算取1m宽横墙，轴向压力设计值经统计计算为260KN。墙体高厚比计算组合砌体墙厚：高厚比：组合砌体承载能力的计算：以上计算表明，钢筋网水泥砂浆面层也有很好的加固效果，而且施工方便。6、结束语6.1我们从事工程建设的所有工程技术人员首先应该注重建筑产品的质量，确保不发生质量事故；6.2对需要进行加固的建筑工程，目前有很多的加固技术，不同的加固技术有其不同的适用性，在工作实践中，选用加固方案非常重要，这就要对待不同工程不同的工作环境要求，兼顾经济适用作出最恰当的选择。6.3在进行加固工作时我们应严格按照先检测鉴定，再进行加固方案选择和设计，然后再组织施工验收等程序进行。6.4通过工程加固实践证明，采用钢筋网水泥砂浆加固墙砌体效果很好，而且施工方便。延伸阅读：水泥砂浆扶壁柱预应力2加固工艺和设计计算方法2.1加固工艺钢筋网水泥浆法加固砖墙,是把需加固砖墙表面除去粉刷层后,两面附设4~8的钢筋网片,然后喷射砂浆或细石混凝土的加固方法。由于通常对墙体做双面加固,所以加固后的墙体俗称“夹板墙”。该加固方法可以通过钢筋网片的套箍作用较大幅度地提高核心墙体的抗压承载力和墙体的整体性能。为保证加固层与原墙面的粘结性能,在实施该工艺时应注意以下两点:1)做好原墙面清理工作,对于原墙面损坏部位应拆除修补;对粘结不牢、强度低的粉刷层应铲除,并刷洗干净。2)抹水泥砂浆前,应先湿润墙面。水泥砂浆应分层抹,每层厚度不大于15mm。砌筑工程施工质量验收规范GB502032002+4砌筑砂浆4.0.1水泥进场使用前，应分批对其强度、安定性进行复验。检验批应以同一生产厂家、同一编号为一批。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时，应复查试验，并按其结果使用。不同品种的水泥，不得混合使用。4.0.8凡在砂浆中掺入有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等，应经检验和试配符合要求后，方可使用。有机塑化剂应有砌体强度的型式检验报告。4.0.10砌筑砂浆应采用机械搅拌，自投料完算起，搅拌时间应符合下列规定:1水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于2min；2水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于3min；3掺用有机塑化剂的砂浆，应为3～5min。4.0.11砂浆应随拌随用，水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3h和4h内使用完毕；当施工期间最高气温超过30℃注:对掺用缓凝剂的砂浆，其使用时间可根据具体情况延长。5砖砌体工程砌筑砖砌体时，砖应提前1～2d浇水湿润。砌砖工程当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超过750mm；施工期间气温超过30℃时，铺浆长度不得超过500mm5.1.7砖砌平拱过梁的灰缝应砌成楔形缝。灰缝的宽度，在过梁的底面不应小于5mm；在过梁的顶面不应大于15mm。拱脚下面应伸入墙内不小于20mm，拱底应有1%的起拱。5.2.1砖和砂浆的强度等级必须符合设计要求。抽检数量:每一生产厂家的砖到现场后，按烧结砖15万块、多孔砖5万块、灰砂砖及粉煤灰砖10万块各为一验收批，抽检数量为1组。砂浆试块的抽检数量执行本规范第4.0.12条的有关规定。检验方法:查砖和砂浆试块试验报告。5.2.2砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%。抽检数量:每检验批抽查不应少于5处。检验方法:用百格网检查砖底面与砂浆的粘结痕迹面积。每处检测3块砖，取其平均值。5.2.3砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑，严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎，斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。抽检数量:每检验批抽20%接槎，且不应少于5处。检验方法:观察检查。5.2.5砖砌体的位置及垂直度允许偏差项次项目允许偏差（mm）检测方法1轴线位置偏移10用经纬仪和尺检查或用其他测量仪器检查2垂直度每层5用2m托线板检查全高≤10m10用经纬仪、吊线和尺检查，或用其他测量仪器检查＞10m20抽检数量:轴线查全部承重墙柱；外墙垂直度全高查阳角，不应少于4处，每层每20m查一处；内墙按有代表性的自然间抽10%，但不应少于3间，每间不应少于2处，柱不少于5根。5.3.2砖砌体的灰缝应横平竖直，厚薄均匀。水平灰缝厚度宜为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。抽检数量:每步脚手架施工的砌体，每20m抽查1处。检验方法:用尺量10皮砖砌体高度折算。6混凝土小型空心砌块砌体工程6.1.2施工时所用的小砌块的产品龄期不应小于28d。6.1.3砌筑小砌块时，应清除表面污物和芯柱用小砌块孔洞底部的毛边，剔除外观质量不合格的小砌块。6.1.4施工时所用的砂浆，宜选用专用的小砌块砌筑砂浆。6.1.5底层室内地面以下或防潮层以下的砌体，应采用强度等级不低于C20的混凝土灌实小砌块的孔洞。6.1.6小砌块砌筑时，在天气干燥炎热的情况下，可提前洒水湿润小砌块；对轻骨料混凝土小砌块，可提前浇水湿润。小砌块表面有浮水时，不得施工。6.1.7承重墙体严禁使用断裂小砌块。6.1.8小砌块墙体应对孔错缝搭砌，搭接长度不应小于90mm。墙体的个别部位不能满足上述要求时，应在灰缝中设置拉结钢筋或钢筋网片，但竖向通缝仍不得超过两皮小砌块。6.1.9小砌块应底面朝上反砌于墙上。6.1.10浇灌芯柱的混凝土，宜选用专用的小砌块灌孔混凝土，当采用普通混凝土时，其坍落度不应小于90mm。6.2.1小砌块和砂浆的强度等级必须符合设计要求。抽检数量:每一生产厂家，每1万块小砌块至少应抽检一组。用于多层以上建筑基础和底层的小砌块抽检数量不应少于2组。砂浆试块的抽检数量执行本规范第4.0.12条的有关规定。检验方法:查小砌块和砂浆试块试验报告。6.2.2砌体水平灰缝的砂浆饱满度，应按净面积计算不得低于90%；竖向灰缝饱满度不得小于80%，竖缝凹槽部位应用砌筑砂浆填实；不得出现瞎缝、透明缝。抽检数量:每检验批不应少于3处。检验方法:用专用百格网检测小砌块与砂浆粘结痕迹，每处检测3块小砌块，取其平均值。6.2.3墙体转角处和纵横墙交接处应同时砌筑。临时间断处应砌成斜槎，斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。抽检数量:每检验批抽20%接槎，且不应少于5处。检验方法:观察检查。6.3.1墙体的水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为10mm，但不应大于12mm，也不应小于8mm。抽检数量:每层楼的检测点不应少于3处。抽检方法:用尺量5皮小砌块的高度和2m砌体长度折算。6.1.8小砌块墙体应对孔错缝搭砌，搭接长度不应小于90mm。墙体的个别部位不能满足上述要求时，应在灰缝中设置拉结钢筋或钢筋网片，但竖向通缝仍不得超过两皮小砌块。表5.3.3砖砌体一般尺寸允许偏差项次项目允许偏差（mm）检验方法抽检数量1基础顶面和楼面标高±15用水平仪和尺检查不应少于5处2表面平整度清水墙、柱5用2m靠尺和楔形塞尺检查有代表性自然间10%，但不应少于3间，每间不应少于2处混水墙、柱83门窗洞口高、宽(后塞口)±5用尺检查检验批洞口的10%，且不应少于5处4外墙上下窗口偏移20以底层窗口为准，用经纬仪或吊线检查检验批的10%，且不应少于5处5水平灰缝平直度清水墙7拉10m线和尺检查有代表性自然间10%，但不应少于3间，每间不应少于2处混水墙106清水墙游丁走缝20吊线和尺检查，以每层第一皮砖为准有代表性自然间10%，但不应少于3间，每间不应少于2处小砌块墙体的一般尺寸允许偏差应按本规范第5.3.3条表5.3.3中1～5项的规定执行。8配筋砌体工程8.1.3设置在砌体水平灰缝中钢筋的锚固长度不宜小于50d，且其水平或垂直弯折段的长度不宜小于20d和150mm；钢筋的搭接长度不应小于55d。8.2.1钢筋的品种、规格和数量应符合设计要求。检验方法:检查钢筋的合格证书、钢筋性能试验报告、隐蔽工程记录。8.2.2构造柱、芯柱、组合砌体构件、配筋砌体剪力墙构件的混凝土或砂浆的强度等级应符合设计要求。抽检数量:各类构件每一检验批砌体至少应做一组试块。检验方法:检查混凝土或砂浆试块试验报告。8.2.3构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎，马牙槎应先退后进，预留的拉结钢筋应位置正确，施工中不得任意弯折。抽检数量:每检验批抽20%构造柱，且不少于3处。检验方法:观察检查。合格标准:钢筋竖向移位不应超过100mm，每一马牙槎沿高度方向尺寸不应超过300mm。钢筋竖向位移和马牙槎尺寸偏差每一构造柱不应超过2处。8.2.5对配筋混凝土小型空心砌块砌体，芯柱混凝土应在装配式楼盖处贯通，不得削弱芯柱截面尺寸。抽检数量:每检验批抽10%，且不应少于5处。检验方法:观察检查。8.3.1设置在砌体水平灰缝内的钢筋，应居中置于灰缝中。水平灰缝厚度应大于钢筋直径4mm以上。砌体外露面砂浆保护层的厚度不应小于15mm。抽检数量:每检验批抽检3个构件，每个构件检查3处。检验方法:观察检查，辅以钢尺检测。9填充墙砌体工程9.1.2蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块砌筑时，其产品龄期应超过28d。9.1.3空心砖、蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块等的运输、装卸过程中，严禁抛掷和倾倒。进场后应按品种、规格分别堆放整齐，堆置高度不宜超过2m。加气混凝土砌块应防止雨淋。9.1.4填充墙砌体砌筑前块材应提前2d浇水湿润。蒸压加气混凝土砌块砌筑时，应向砌筑面适量浇水。9.1.5用轻骨料混凝土小型空心砌块或蒸压加气混凝土砌块砌筑墙体时，墙底部应砌烧结普通砖或多孔砖，或普通混凝土小型空心砌块，或现浇混凝土坎台等，其高度不宜小于200mm。9.2.1砖、砌块和砌筑砂浆的强度等级应符合设计要求。检验方法:检查砖或砌块的产品合格证书、产品性能检测报告和砂浆试块试验报告。9.3.1填充墙砌体一般尺寸的允许偏差应符合表9.3.1的规定。抽检数量:(1)对表中1、2项，在检验批的标准间中随机抽查10%，但不应少于3间；大面积房间和楼道按两个轴线或每10延长米按一标准间计数。每间检验不应少于3处。(2)对表中3、4项，在检验批中抽检10%，且不应少于5处。9.3.2蒸压加气混凝土砌块砌体和轻骨料混凝土小型空心砌块砌体不应与其他块材混砌。抽检数量:在检验批中抽检20%，且不应少于5处。检验方法:外观检查。表9.3.1填充墙砌体一般尺寸允许偏差项次项目允许偏差（mm）检测方