淺談砌體結構加固

郝云霞

（秦皇島莊典裝飾工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

以砌體為主制作的結構稱為砌體結構，它包括磚結構、石結構和其它材料的砌塊結構。分為無筋砌體結構和配筋砌體結構。砌體結構在我國有著悠久的歷史，我們的祖先在磚石結構上給我們乃至世界留下了許多寶貴的文化遺產，舉世文明的萬里長城、趙州橋、靈谷寺的無梁殿等，無不凝聚著古代勞動人民汗水和智慧的結晶。砌體材料在當今仍然發揮著巨大的作用，我國現在相當一部分辦公樓、商店特別是住宅都是砌體結構的建筑。雖然隨著國民經濟以及建筑科學技術的發展，鋼筋混凝土結構、鋼結構正在得到大規模的應用，但是砌體結構現在乃至將來相當長的一段時間內仍將繼續發揮它的巨大作用。由于砌體結構自身的一些特點，在實際工作中經常會遇到一些針對砌體結構加固的問題需要我們工程技術人員去研究解決。比如一些砌體結構古建筑的修繕加固以及一些砌體結構個別房屋因功能改變或加層改造等原因需要對原有房屋進行墻柱的加固處理。對砌體結構進行加固的方法雖然很多，但一般主要采用的方法有兩種，即整體加固和構件加固。

整體加固方法有增設抗測力結構、捆綁法增設構件、改變受力形式加固等。增設抗測力結構包括增設抗震墻、水平支撐、柱間支撐、閉合墻段、設置鋼筋混凝土邊框等；捆綁法是在原砌體結構中加混凝土構造柱（組合柱、約束住）和圈梁，形成約束砌體結構體系；或拆除部分抗震墻，減少地震力；采用鋼拉桿、長錨桿、外加柱或圈梁增強縱橫墻的連接；增設滿足樓屋蓋支撐長度的托梁；在建筑物縱向、橫向、豎向增設預應力拉桿；預制樓蓋或預制屋面上增澆鋼筋混凝土疊合層。

構件加固方法有鋼筋混凝土面層加固法、砂漿面層加固法、混凝土加大截面法、外包型鋼加固法、砌體托換加固法、外粘纖維材料加固法。下面我們著重介紹這幾種加固方法。

1.鋼筋混凝土面層加固法：該法就是通常所說的鋼筋網夾板墻，加固砌體墻可大幅度提高墻體的受壓、受剪承載力，大幅度提高剛度和抗震性能，該法施工工藝簡單，并具有成熟的設計和施工經驗，是砌體結構加固最常用的方法，但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物面積有一定的減少。

2.水泥砂漿面層加固法：該法屬于復合截面加固法的一種，其優點與鋼筋混凝土面層加固法相近，但提高承載力不如前者，適用于砌體墻的加固。砂漿面層加固按材料組成分為三種，即高強度等級的水泥砂漿面層、水泥砂漿內配置鋼筋網面層、聚合物砂漿和鋼絞線面層，三種方法均可不同程度的提高墻體的受壓、受剪承載力，提高砌體剛度提高抗震性能。砂漿面層施工可采用噴涂，也可采用手工抹制，是砌體結構加固中較常用的方法。在水泥砂漿中如果摻入短玻璃纖維絲，形成具有較高抗拉強度和抗裂性能的復合材料，經濟合理，便于施工，增強加固效果。

3.混凝土加大截面法：該法是用鋼筋混凝土、鋼筋網砂漿圍套加固砌體柱，從而加大砌體柱的截面面積，顯著提高構件承載能力和變形能力。常用的是外加鋼筋混凝土加固，包括側面外加混凝土層加固和四周外包混凝土加固兩類。

(1)側面外加混凝土加固

當磚柱承受較大的彎矩時，常常采用僅在受壓增設混凝土層或雙面增設混凝土層的方法予以加固。

采用側面加固時，新舊柱的連接結合非常重要，應采取措施保證兩者能可靠的共同工作。因此，兩側加固應采用連通的箍筋；單側加固時應在原磚柱上打入混凝土釘或膨脹螺栓等物件，以加強兩者的連接。此外，為了使混凝土與磚柱更好地 ，無論單側加固還是兩側加固，應將原磚柱的角磚每隔300 mm打去一塊，使后澆混凝土嵌入磚柱內。施工時，各角部被打去的角磚應上下錯開，并使施加預應力頂撐，以保證安全。

混凝土強度等級宜用C15或C20，受力鋼筋距磚柱的距離不應小于50mm，受壓鋼筋的配筋率不應小于0.2%，直徑不應小于8mm。

側面外加混凝土層加固后的磚柱成為組合磚砌體。其受壓承載力可按式計算。

(2)四周外抱混凝土加固

四周外包混凝土加固磚柱的效果較好，對于軸心受壓磚柱及小偏心受壓磚柱，其承載力的提高尤為顯著。

外包層較薄時也可采用沙漿，沙漿的強度等級不宜低于M7.5。外包層內應設置Φ4～Φ6的封閉箍筋，間距不宜超過150mm。

由于封閉箍筋的作用，使磚柱的側向變形受到約束，其受力類似網狀配筋磚砌體。

4.外包型鋼加固法：該法也稱濕式外包鋼加固法，在構件四周或兩個角部包以型鋼并焊接綴板，對原柱形成約束，提高砌體柱承載力和抗變形能力，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于60度以上高溫場所。適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要大幅度提高其承載能力的構件加固。該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠，但需采用類似鋼結構的防護措施。

5.砌體托換加固法：該法是指構件有嚴重缺陷和裂縫的部分用新的砌體代替，適用于砌體墻的加固。必要時托換前應對原構件加以有效的支頂，應對原結構、構件在施工全過程中的承載狀態進行驗算、觀測和控制。托換部分的材料強度等級不應低于建造時規定的強度等級，砂漿強度宜比原設計提高一級，用整磚填砌。

6.外粘纖維材料加固法：纖維增強復合材料在砌體結構加固中主要應用在柱的抗剪加固，環繞型粘貼在構件四周、或U形粘貼在梁的兩個側面和底面、或粘貼在構件側面，提高抗剪承載力和抗震能力，提高柱的延性；抗震墻加固是縱橫向或斜向交叉分條粘貼在墻的側面，與水平力作用下砌體中的主應力方向相應，使砌體受力更均勻，對砌體的有效約束面積增大，有利于維持砌體的整體性，提高砌體的抗剪能力，從而使得砌體加固效果更明顯。

上面詳細介紹的幾種加固方法在工程實踐中都有其一定的可行性，通過這些加固方法處理后的砌體結構房屋，往往都能夠較好的提高結構的安全性從而滿足建筑物的使用功能。盡管如此，我們還應該看到這些加固方法仍然存在著一些不足，不能解決砌體結構結合面上抗剪強度很低的問題，即加固部分和原有構件之間存在著整體受力問題，從而使得加固部分的作用不能充分發揮。解決這個問題目前常用的方法是在原構件和新加部分內設置水平拉筋，但是這種方法施工起來往往不太方便，很難使加固構件真正共同作用。目前開發生產的一些新型多功能建筑膠粉粘接力強，施工起來也比較簡單，其自身的抗剪強度及粘接力都大于混凝土和砂漿自身的強度，能夠提高加固體結合面上的抗剪強度，從而為我們在砌體加固過程中提供了一種新的選擇。

[1]董吉士等編著.房屋維修加固手冊[J].中國建筑工業出版社.1988-10.

[2].JGJ/T12004.混凝土小型空心砌塊建筑技術規程[S]

[3].GBJ3-88.砌體結構設計規范[S].