歷史風貌建筑舊墻體加固修復工藝

□文/代吉元

1 工程概況

某歷史風貌建筑主體建成于1913年,原為磚木結構，平面呈矩形，南北朝向，尺寸為51 m×21 m，總建筑面積為4 250 m2。建筑物為五層（含閣樓），全高為22.487 m，兩側山墻厚750 mm，中間設有一道厚500 mm承重橫墻。墻、柱采用磚砌無鋼筋獨立基礎，基礎埋深為2 700 mm。主體外墻為青磚，維持現狀不做改動，僅做加固修繕。由于原有外檐青磚墻體經多年風化堿蝕，墻體整體承載力和抗剪能力下降，需要加固處理。

2 墻體加固重點

2.1 新增構造柱及基礎

鋼筋混凝土扶壁柱與原墻的連接十分重要，它可以幫助原磚墻承擔較多的荷載，采用銷鍵連接法。構造柱縱向鋼筋為6φ12 mm，銷鍵的縱向間距為600 mm；鋼筋混凝土扶壁柱用C40 灌漿料混凝土，截面為500 mm×250 mm，在銷鍵內放置2個閑口箍與構造柱鋼筋相連接；在設置銷鍵的位置放置2φ12 mm 的鋼筋，長度為1 500 mm 緊貼橫墻布置，從構造柱內向兩側各返500 mm,錨入新增板墻鋼筋混凝土內；在梁板上皮標高處甩筋3φ6 mm錨入新增構造柱內。

2.2 新增鋼筋混凝土內嵌圈梁

新增鋼筋混凝土內嵌圈梁在原樓面部位首層、2層、3層共計3道。

1）將圈梁位置用墨線彈出，沿墨線方向使用云石鋸鋸開。

2）每隔500 mm 用鐵板等進行支頂，隨掏隨支，鐵板頂部必須頂緊并用鐵鍥背嚴。

3）新增鋼筋混凝土內嵌圈梁采用強度等級C40現澆混凝土，鋼筋HPB235級。圈梁截面高度240 mm，寬度320 mm 且在板墻混凝土澆筑到圈梁部位時與圈梁同時澆筑。

4）圈梁縱向鋼筋為4φ10 mm，箍筋為φ6 mm，間距為200 mm，外加構造柱和鋼筋桿錨固點兩側各500 mm范圍內箍筋加密。

5）增設的圈梁應與新增墻板和構造柱有可靠連接，新增板墻的縱向筋一定要在圈梁縱向筋里側，在新增圈梁與構造柱交叉部位設置兩個開口箍，由構造柱錨入圈梁內2 400 mm。

6）使用SCM高強水泥灌漿料澆筑圈梁混凝土，在板墻模板處支出簸箕形模板，初凝后剔除多余的混凝土。

2.3 新增板墻鋼筋混凝土

1）新增板墻鋼筋混凝土采用強度等級C20細石混凝土，板厚為80 mm。

2）板墻豎向鋼筋為φ10 mm@180 mm，橫向鋼筋為φ6 mm@180 mm。

3）在新增內框架沿梁方向設φ6 mm@200 mm，板墻鋼筋網錨入板墻200 mm，板墻橫向φ6 mm 筋植入構造柱100 mm，板墻橫豎向鋼筋交叉處即橫豎向180 mm，使用φ8 mm鋼筋。在遇到墻體單面加固時，使用“L”形植入墻體240 mm，在遇到墻體雙面加固時，使用“S”形φ8 mm 鋼筋膠通透植入，使其與原墻體有可靠連接。

4）鋼筋網深入地下500 mm，厚度擴大為200 mm。

5）原墻面清底，去除原有附著物或砂漿抹灰層，對原有毀壞墻體進行必要的修復并將磚縫剔深10 mm。

6）制作綁扎鋼筋網，在靠墻一側，在鋼筋網片上綁扎成批塑料保護層塊，梅花形布置間距為540 mm，保證鋼筋網片與原墻體的凈空尺寸為10 mm，鋼筋外表保護層＞20 mm。

7）彈出穿墻筋“S”形筋位置或“L”形筋錨固位置，使用φ12 mm鉆頭，用電鉆打孔，填膠安設錨筋。

8）如遇墻身裂縫，應剔出裂縫部位的斷裂機磚，清理結合部原砌體砂漿，用凈水潤透周邊砌體，采用MU10機磚，M10砂漿進行掏砌。

9）每次噴射混凝土高度設定在2～2.5 m。

10）模板拆除、混凝土終凝后，應澆水養護，板墻混凝土澆水2～3遍/d。

11）板墻施工后，應注意檢查，不得有空膨、干縮裂縫及漏筋現象，否則重新返工或維修。

2.4 墻體裂縫壓力灌漿修補

由于灌漿材料大于砌體強度，因此只要灌漿方法和措施適當，經水泥灌漿修補的砌體強度都能滿足要求，修補質量可靠，壓力灌漿補強的方法是使用灰漿泵將漿液壓入到裂縫中。

1）清理裂縫：清理裂縫可以形成灌漿通道。

2）灌漿口留設：水泥壓力灌漿可通過預留的灌漿口進行，用電鉆在墻上鉆孔，孔徑30～40 mm，孔深10～20 mm，沖洗干凈，再用長40 mm 的鋼管做芯，放入孔中，用1∶2 或1∶2.5 水泥砂漿封堵壓實抹平，待砂漿初凝后，拔出鋼管芯即成灌漿口［1］。

3）灌漿口布置：在裂縫端部及交叉處留灌漿口，見表1。

表1 灌漿口間距

墻厚≥370 mm時，在墻兩面都設灌漿口。

4）封縫：清除裂縫附近的抹灰層，清洗干凈后用1∶2或1∶2.5水泥砂漿封堵裂縫表面，形成灌漿空間。

5）灌水潤濕：在封縫砂漿達到一定強度后，用灰漿泵將水壓入灌漿口，壓力為0.2～0.3 MPa（也可將自來水直接注入灌漿口），使灌漿通道暢通。

6）漿液配置：水泥灌漿漿液中需摻入懸浮型外加劑，其目的是為了提高水泥的懸浮性，延緩水泥沉淀時間，防止灌漿設備及運輸系統堵塞。摻加107 膠還可以增強黏結力，把定量的107膠與水形成溶液，用該溶液與灌漿漿液進行拌制。需要使用水玻璃外加劑時，應拌好純水泥漿，然后按規定的拌制比例與水玻璃拌均勻。見表2［2］。

表2 裂縫寬度和漿液種類選用參考

7）壓力灌漿：自下而上進行，壓力為0.2～0.25 MPa，當灌漿口流出漿液或被灌口停止進漿后，應停止灌漿；當墻面局部漏漿時，可停灌15 min 或用快硬水泥砂漿封堵后再灌。

8）二次補灌：全部灌完后，停30 min 再進行二次補灌，提高灌漿密實度。

9）表面處理：封堵灌漿口處或拆除灌漿嘴，表面清理抹平。

2.5 采用局部掏砌方法進行修復

當磚墻身受腐蝕比較嚴重時，可將受腐蝕的部分剔除，用水泥砂漿重新鑲砌新磚；嚴重開裂或破壞的磚墻，要采用優質砂漿重新砌筑。中等程度損壞或輕微損壞的磚墻，其磚縫要采用壓力灌注水泥漿，掏砌一定要使用原制式磚或參數與原磚相近的磚進行掏砌。

2.6 墻體深耕加筋補墻加固

1）墻體補強加固應沿砌體水平方向沒皮磚進行雙面深耕，耕縫深度40 mm，然后清掃磚縫。按上下間距@180 mm 在布筋磚縫處多耕深10 mm，采用1：2 干性水泥砂漿勾縫10 mm，埋入φ6 mm 的水平貫通鋼筋，將磚縫碾實勾平縫。

2）施工后應澆水養護2 d，然后按原墻面風格恢復。

3）外延墻體深耕縫加筋遇洞口，深耕縫的鋼筋做成變鉤與內檐板墻縱向鋼筋綁扎，將深耕鋼筋澆筑在板墻混凝土內。

3 結語

本建筑歷史悠久，外檐青磚墻體經過多年的風化堿蝕，為保持原有建筑的外貌的前提下需要對建筑的結構穩定性和抗震性能進行增強，此次墻體加固可令墻體的整體穩定性、承載力和抗震性能大大提升，在類似具有歷史文化的建筑中，此工藝可以保證建筑物持久屹立，充分展現歷史風貌建筑的魅力與藝術價值。