某多層磚混房屋爆炸后鋼拉桿加固平面技術

秦嘉亮 蔣德穩

摘要：某多層磚混結構房屋，由于發生爆炸導致構件破壞，墻體外閃，樓板折斷，安全性降低，詳細介紹了鋼拉桿加固方法，可以同時解決墻體外閃糾偏以及提高墻體整體性。

關鍵詞：爆炸加固；鋼拉桿加固；磚混結構

中圖分類號：TU746.3文獻標志碼：A

0引言

近年來，由于建筑物高層化、大規模化及用途的復合化，我國煤氣爆炸事件時有發生［1］。而我國對于住宅燃氣爆炸后的加固研究較少，目前沒有出臺明確的規范，多是沿用抗震加固技術規程。

其中磚混結構是一種早期的建筑結構，多建設于20世紀80～90年代，由于受到建筑施工技術和材料質量等多重因素影響，整體結構的穩定性和強度以及安全性在不斷的使用中已經有所下降［2］。而在磚混結構中發生爆炸會在內部產生荷載沖擊波，對墻體造成外擴影響，并削弱墻體安全性。本文介紹了一種在爆炸情況下利用鋼拉桿來糾偏外閃墻體以及提高墻體整體性的加固技術。

1工程概況

江蘇連云港某4層磚混結構房屋建于20世紀80年代，層高為2.7 m，建筑總高度約11 m。結構平面布置見圖1所示。房屋呈類長方形，長15.9 m，寬10.5 m。墻體采用燒結普通黏土磚與混合砂漿砌筑，樓、屋蓋采用預制圓孔板。

該建筑于2020年6月在3樓發生一起液化氣罐爆炸事故，爆炸造成預制樓板斷裂，墻體外閃，繼續使用需進對建筑進行部分構件強度加固及整體性加固。加固前需委托相關鑒定機構對現有房屋進行結構綜合安全性鑒定。并根據安全性鑒定結果和加固改造需求制定了結構加固方案。

2加固方案

2.1加固方案的選取

對于外閃墻體分為加固和糾偏兩個方面。對于外閃墻體本身的加固可以考慮的方法有很多，包括直接加固法中的加大截面加固法、包鋼加固法、預應力加固法；間接加固法中的增設構件、增設支點法、增加結構整體性加固法、改變剛度比值法等。

此處考慮到房屋建筑面積小，磚混結構建筑時間長，應當使用性價比較高的、占用面積較少的加固方法。最后對于墻面加固采用的是兩面包鋼的加固方法，一是可以從兩面對墻體糾偏，二是可以提高墻面強度。

墻面強度提高但是抗震性能仍然不足，考慮到墻體外閃，此處提出使用鋼拉桿加固法，一是可以通過鋼拉桿將外閃墻體與完好墻體拉緊，輔助外閃墻體糾偏；二可以使部分薄弱墻體構件形成空間整體，共同工作，從而提高整體抗震性能。

2.2加固方案設計

鋼拉桿采用12 mm的圓鋼拉桿，在鋼拉桿的兩側布置錨板，用螺栓栓緊拉桿。見圖2。

對于爆炸發生與1-2/A-C區域內，對于1軸外閃墻體采用混凝土墻板于外側加固，對于2軸、C軸墻壁采用雙層鋼板加固。

2軸到3軸之間采用四根鋼拉桿，對于2軸外閃墻體輔助糾偏，同時將2軸受爆炸沖擊荷載的薄弱墻體和3軸完好墻體連接，形成完整空間整體，從而提高2軸墻體的整體抗震性能。加固方法見圖3。

對于受爆炸沖擊荷載的2/C、2/A拐角采取單獨整體性加固。使用兩根U型圓鋼拉管將C軸整面墻體和2軸墻體捆綁在一起。加固方法見圖4。

在1軸內側設置鋼梁來輔助1軸墻體糾偏，將梁端部與外墻體采用鋼拉桿連接來提高鋼梁與C軸墻體的整體性。加固方法見圖5。

3拉桿加固設計施工方案

3.1整體性加固

首先確定外閃的墻體，在墻體兩側選取好位置，根據鋼拉桿直徑在預定為位置使用電錘鉆孔。對孔洞進行清理，先用毛刷將孔壁粉塵刷凈，再用風機將孔內粉塵徹底吹除，然后用棉紗蘸酒精擦拭孔壁，確保孔內清理干凈.孔內不應有粉塵。在端部清理面層，選擇合適的錨板。有三種錨板規格M1：150 mm×200 mm，孔徑26 mm；M2：120 mm×400 mm，孔徑13 mm；M3：120 mm×150 mm，孔徑13 mm。選擇合適的位置將錨板用粘結劑固定在墻體。將甲乙兩組膠體分按重量比4∶1配料，然后進行充分混合，粘結劑采用環氧樹脂。

從一端孔洞插入鋼拉桿，從另一端孔洞中拉出，在孔洞兩邊擰上螺栓，用特制扳手將螺栓擰緊（圖6、圖7）。

3.2部分薄弱環節加固

拐角墻體的U型鋼拉桿加固，先打好三個孔洞，在C軸外側將M2型號錨板粘結于墻上。將一根U型鋼管穿入2軸墻體，再將兩根直拉桿從C軸外側穿入墻體，對于拉桿連接處采用焊接的方式，然后在C軸外側用螺栓將鋼拉桿錨固的錨板上。

在C軸外墻打孔，將外墻面清理干凈，安裝錨板，將鋼拉桿從孔洞中深入，將鋼拉桿通過螺栓連接在鋼柱上。在C軸外側通過螺栓將鋼拉桿錨固在端板上（圖8、圖9）。

4結論

房屋在遭遇爆炸荷載時，建筑內部部分墻體會發生外閃的情況，此時通常伴隨著強度的喪失和建筑整體性下降。在墻體糾偏的基礎上使用鋼拉桿加固平面的技術，可以對外閃墻體輔助糾偏，同時使薄弱墻體與完好墻體連接成一個空間整體來提高其整體抗震能力。相較于其他加固方法，鋼拉桿加固具有成本低，占用空間少的優點。

參考文獻

［1］賈媛媛，崔少華，楊曉強.某框架結構爆炸后檢測鑒定及修復加固方案研究［J］. 工程質量. 2017， 35（4）： 75-77.

［2］芮彩雲. 房屋建筑結構加固施工技術研究［J］.中國住宅設施. 2021（6）： 119-120.

［作者簡介］蔣德穩（1972—），男，博士，教授，主要從事建筑結構方面研究工作。

［通信作者］秦嘉亮（1997—），男，碩士，主要從事建筑結構方面研究工作。