校安工程項目中的校舍抗震加固技術

劉玉蛟 梁浩 畢東海

摘 要：校安工程項目中的校舍抗震加固技術是確保學校建筑安全的重要工作。基于此，探討在校安工程中采用的校舍抗震加固技術，包括結構加固、基礎加固和墻體加固等，強調其重要性和實施方法。在實際工程中，根據校舍的特點和需求，應綜合運用多種加固方法，并且貫徹以方便、經濟、可靠為原則，為校安工程的成功實施提供一些參考。

關鍵詞：校安工程；校舍；抗震加固；建筑安全

0 引言

地震對建筑安全的影響很大，尤其是在校舍等人員密集的公共建筑中，地震帶來的威脅更加突出。校舍作為學生學習和生活的場所，其抗震安全至關重要，由此催生了中國校安工程。

校舍抗震加固技術涉及多個方面，包括結構工程、材料科學、施工技術和監管機制等。通過深入研究校安工程項目中的校舍抗震加固技術，可以更好地改善學校建筑的抗震性能，在實際工程中運用這些技術，可確保校舍的抗震安全，確保校園環境和師生的安全。

1 校舍抗震加固技術原理及必要性

1.1 抗震加固技術原理

校舍抗震加固技術的原理是通過改善校舍的結構和材料，使其具備更好的抗震性能，從而在地震發生時減少結構的受損程度，提高校舍的安全性。抗震加固主要是增加校舍的結構強度和剛度，通過增加混凝土構件的截面尺寸、增加鋼筋的數量和直徑、加強連接節點等方式來實現。強度和剛度的提高使校舍更能承受地震產生的力，減少結構破壞的可能性。對于校舍中的關鍵構件和墻體，可以采用加固措施，如外貼鋼板、粘貼碳纖維布、增加鋼筋等，增加構件的承載能力和韌性，提高校舍抗震性能[1]。

1.2 抗震加固的必要性

如果校舍不具備足夠的抗震能力，地震可能導致大量傷亡和災害。中小學校舍是教育機構的基礎設施，是容納學生和教職員工的地方。在地震發生時，校舍的抗震性能直接關系到師生的生命安全。

抗震加固可以降低校舍在地震中受損或倒塌的風險，從而保護學生和教職員工的生命安全。如果校舍在地震中受損或倒塌，將會對教育的正常運轉產生嚴重影響。因此，要確保校舍在地震后仍然可用，不會中斷學校的教育活動。校舍抗震加固的必要性在于保護生命安全、減少傷亡和災害、維護教育正常運轉、確保國家安全和社會穩定，并符合法律法規和政府政策的要求，對社會的可持續發展和人民的幸福生活至關重要。

2 校舍抗震加固施工組織

實行項目經理負責制的質量控制、管理體系是一種有效的方式。項目經理在工程項目中擔任關鍵角色，負責項目的整體管理和監督，在項目中建立技術質量監測體系，由項目經理領導，包括技術質量員、施工員、資料員等，監督工程的各個方面，確保符合設計和規范要求。實施專業檢驗，包括拉拔試驗、非破壞性檢測等，驗證工程的質量。加強工程項目參與者的質量意識教育，培養對高質量工程的追求，提供培訓和指導，使每個人都理解并積極參與質量管理。

2.1 技術管理

技術管理可為工程團隊提供培訓，包括解讀圖例、符號和標記，講解不同構造和細節，幫助施工人員更好地理解施工圖。在會審過程中，項目團隊應仔細審查和討論施工圖，確保所有細節和要求都得到理解和認可。進行技術交底工作，將施工圖的內容和要求詳細解釋給施工人員。根據施工圖的內容，制定合理的施工措施和方案，然后進行詳細的分階段施工計劃，使每個施工階段都有清晰的目標和時間表。定期監督和檢查施工進度和質量，檢查施工是否按照施工圖和計劃進行，及時發現和糾正問題。

2.2 材料管理

確保材料的質量和合規性是施工過程中的關鍵步驟。在采購材料之前，應提前看樣品，并經甲方或負責人同意。在材料進場前，進行嚴格的檢查，包括外觀、尺寸、質量等方面。如果發現任何質量問題，應立即采取措施，杜絕不合格材料進場。施工用材料、成品和半成品必須具有出廠合格證、產品質量證書以及必要的產品復試報告。

材料進場后，應按照類型和用途進行分類堆放，以避免混淆和交叉污染。由經過專業培訓人員來負責材料的保管和管理，定期對儲存的材料進行檢驗和復查，特別是對于長時間儲存的材料，需要更頻繁的檢查。記錄材料的來源、數量、質量證書和復試報告等信息，以便在項目驗收和質量審查時審閱。

3 校舍抗震加固施工技術

3.1 植筋、植螺栓

在需要加固的位置準確定位，加固點的位置和間距需符合設計要求。使用適當直徑的鉆頭，按照設計要求進行孔的鉆取，確保孔的直徑和深度應準確無誤。清理孔內的粉塵、雜物和水漬，確保孔內干燥干凈。

清孔后，應當立即種植鋼筋或螺栓，堵緊孔口，防止雜物或水漬進入孔內。對于需要種植鋼筋的位置，對鋼筋進行修剪、清理和除銹處理，將調配好比例的膠粘劑注入整個孔洞將其填滿，然后將處理好的鋼筋植入注膠的孔內，調整其正確位置和方向。

對于需要種植螺栓的位置，對螺栓清洗和涂抹適當的潤滑劑進行處理，將管裝錨固膠填充到螺栓孔中，將其固定牢固。然后把處理好的螺栓植入管裝錨固膠中，放置到正確深度保證緊固度。再委托質檢部門進行現場拉拔試驗，以驗證加固的效果，確保試驗值符合相關規范和要求[2]。

3.2 粘鋼加固

粘鋼加固構件的外部粘鋼加固法，是用于加固混凝土結構的常見技術。根據設計要求，對需要加固的部位進行詳細的測量和放樣，確定鋼板的尺寸和位置。如有必要，卸載原有的裝置或構件，方便后續加固工作。使用測量工具進行精確的放線，使鋼板的位置和安裝符合設計要求。對混凝土表面進行處理，包括修補平整蜂窩、凹凸不平等不平整處，使混凝土表面無粉塵、雜物、水漬或油漬，檢查并修補混凝土結構中的裂縫。

鋼板的材質、尺寸和數量必須符合設計要求。對鋼板表面要進行充分打磨，精確定位鋼板，在鋼板上鉆孔，將鋼板預先安裝到定位好的位置，使用正確的比例混合的粘接膠料必須由專人操作。并按照稱量比例進行嚴格配制，稱量器具必須經過計量合格后才能使用。甲乙兩組結構膠必須分別充分攪拌，并等待無沉淀后，按比例混合并均勻涂抹在鋼板和混凝土表面，將鋼板與混凝土表面貼合。

在粘鋼加固過程中，夾具和固定架通常用于保持鋼板或其他加固材料在正確的位置，并施加適當的壓力以確保粘合牢固。在養護期內，夾具和固定架不得輕易拆除，拆除夾具或固定架可能導致加固材料移位或分離。應安排專人在現場進行看護和監督，監測加固工程的狀態。

3.3 碳纖維加固

在進行纖維加固工程之前，對施工區域內的障礙物或其他妨礙工作的物品進行處理，將建筑結構表面上的原裝飾面清除掉，清理和處理需要加固的表面。工程需要在夜間進行時，要合理安排工序，提供足夠的照明設施以確保工作區域明亮，并在危險地段設置明顯的標志，保障工人的安全。

3.3.1 表面清理

必須仔細清除結構表面上的任何疏松部分、雜物或雜質，使用角磨機對表面進行打磨，直到露出混凝士結構層。確保表面打磨平整，沒有凹凸不平，讓混凝土的新面暴露出來。在梁和柱的轉角處，要特別注意，需要將其打磨成圓弧狀，圓弧的半徑應符合規定的要求（梁20 mm，柱25 mm）。將打磨時表面殘留的粉塵，使用吹風機或空壓機清除干凈。

3.3.2 刷塞柏斯涂料

根據工程的設計要求來確定涂刷塞柏斯涂料的具體位置和涂刷方式，包括涂刷的層數、涂刷的面積和涂刷的方法。使用適當的工具（通常是刷子或滾筒）將塞柏斯涂料均勻涂刷在混凝土表面上，使其覆蓋整個所需區域，填補混凝土的裂縫和空隙，提供額外的保護層。等待塞柏斯涂料完全凝固和干燥，進行再次打磨處理，進一步提高涂料與混凝土的結合度。

3.3.3 底層找平

按照生產商提供的準確配方，將找平底膠的粉末或顆粒與水按準確比例混合。使用專用攪拌器將底層找平膠均勻攪拌，然后用鐵抹子將混合好的找平膠涂抹在凹陷或不平的混凝土表面上。在涂抹過程中，用力擠壓，使其均勻覆蓋整個需要找平的區域，與原結構充分粘合。在2 h內完成整個涂抹過程，等待找平膠在12 h后達到一定的強度，用手用力壓查看表面是否有凹坑或變形。確保底層找平已經充分硬化，再進行局部的打磨和清理[3]。

3.3.4 彈線定位

在進行彈線定位之前，仔細研究建筑工程的設計圖紙和規格，根據設計要求確定需要粘貼碳纖維的確切位置彈出位置線。配制粘貼膠時，要安排專人嚴格按照膠的制造商提供的說明書中的A類和B類膠的添加比例進行配制。使用低速攪拌器將A類和B類膠混合均勻，攪拌的速度保持適中，避免產生氣泡，攪拌的時間應足夠長，使兩種膠充分混合。一旦配制好的膠混合完畢，需要在50 min內使用完畢。

3.3.5 粘貼碳纖維布

根據設計要求，裁剪碳纖維布為所需的寬度。將事先配制好的粘貼膠均勻涂抹在需要粘貼碳纖維的混凝土表面上，使其覆蓋整個粘貼區域。把準備好的碳纖維布鋪設在涂抹好粘貼膠的混凝土表面上，使布料完全覆蓋粘貼區域，保持平整，沒有褶皺或皺紋。使用羅拉或滾筒，在碳纖維布的纖維方向上單向多次滾壓，使粘貼膠充分浸透到碳纖維布中，同時排除氣泡。如果設計要求包括第二層碳纖維布，那么在粘貼第二層布之前，應等待第一層碳纖維布表面指觸干燥。重復上述步驟，確保第二層布與第一層充分粘合，在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹一道粘貼膠，確保碳纖維布中的膠飽和，達到最佳的粘合效果。

3.4 加大截面加固

加大截面加固是一種用于提高混凝土結構承載能力的常見施工方法。對原有混凝土表面進行處理，包括清除污垢、塵土和不良表面，保持表面干凈，提高粘結性。將額外的鋼筋（通常是鋼筋筐）增設到原有結構的周圍，根據設計要求確定正確的間距和布置，以擴大截面尺寸。

在原有結構周圍搭設符合設計要求的尺寸和形狀的模板，避免灌漿過程中出現泄漏。使用高強度無收縮水泥灌漿料，將其澆筑到模板內，使其均勻流動到每個角落，填充鋼筋和原有結構之間的空隙。對灌漿料進行養護，通常灌漿料在24 h后即可達到強度的70%以上。根據設計要求和灌漿料的養護時間，拆除模板，然后進行必要的檢驗，確保加固工程達到設計要求。

3.5 水泥復合砂漿鋼筋網加固墻體

施工流程：處理墻體表面→墻體植入銷釘（拉筋）→增設鋼筋網片→逐層抹水泥砂漿→養護→檢驗。

按照設計要求進行放線和定位，豎向鋼筋應緊靠原墻面，與銷釘（拉筋）的連接牢固。先用鐵絲交叉綁扎鋼筋，將其固定于銷釘上，然后綁扎其他位置的鋼筋，靠近墻體外圍的兩行鋼筋網應全部牢固綁扎，中間部分可以采用交錯間隔固定。鋼筋網的網格間距、鋼筋的大小、位置以及與原墻體表面的距離等，都必須符合結構構造和設計要求。

養護時，在室內墻體表面每日澆水2～3遍，保持表面濕潤，防止過早干燥。室內墻體抹面后，應將門窗關閉，減少空氣流通，有助于維持濕度。對于室外墻體表面，每日澆水3～6遍，確保表面濕度維持在合適的水平，室外墻體更容易受到氣溫和陽光的影響，因此需要更頻繁的養護和防曬措施，防止干裂。

逐層抹水泥砂漿，將其應用在鋼筋網片上，填補間隙并覆蓋整個表面。抹水泥砂漿的層數通常分為3層：第一層用于填實鋼筋網片與墻體之間的間隙，第二層要求完全覆蓋鋼筋網片，第三層要求達到設計的厚度。

4 校舍抗震加固項目的質量保證體系及檢測方法

建立并遵守質量管理體系，確保其符合ISO 9001等質量管理標準，該體系應確保質量控制措施覆蓋整個工程的各個階段。制定詳細的質量控制計劃，明確質量檢查和測試的頻率、方法和標準，確保工程各階段的合格性。對使用的材料進行嚴格的質量控制，包括主要材料（如碳纖維布、結構膠）、鋼筋和混凝土等。監督施工過程，包括施工工序、工人技術水平、施工設備等，確保施工按照規范進行。記錄所有施工過程中的數據和文件，以便質量審查和追溯。

對于鋼筋植筋和碳纖維布加固工程，進行拉拔試驗以驗證加固的連接強度和效果。使用非破壞性測試方法，如超聲波檢測、X射線檢測等，來評估混凝土結構的質量和完整性。對使用的主要材料進行實驗室測試，包括碳纖維布和結構膠的強度、粘結性能等。

5 結束語

校安工程項目中的校舍抗震加固技術是一項具有重大社會意義的工程。在抗震加固技術的選擇和應用方面，應根據校舍的多樣性和特殊性選擇合適的加固方法，確保抗震效果最大化。通過加強校舍的抗震安全，為學生和教職工提供更安全的學習和工作環境，為社會的持續穩定和發展作出貢獻。抗震加固技術的不斷創新和應用將在未來繼續發揮重要作用，為地震防災工作作出更大貢獻。

參考文獻

[1] 黃德榮.簡析學校加固工程項目的管理及控制[J].建筑工程技術與設計，2016（33）：420-421.

[2] 鄧文曉.中小學校舍改造工程施工管理與驗收[J].現代物業·現代經濟，2016（4）：19-21.

[3] 曹炳政，朱春明.消能減震技術在某既有綜合樓抗震加固中的應用研究[J].四川建筑科學研究，2009（4）：43-44.

收稿日期：2023-09-08

作者簡介：劉玉蛟（1975—），男，山東濟南人，本科，工程師，研究方向：建筑工程、校舍加固。