砌体结构加固

砌体结构补强与加固

共5页 第1页 砌体结构补强与加固

（姓名：孟振涛 学号：510715127 单位： 土木学院 DZ土木071）

【摘要】：砌体结构由于材料来源广泛，施工方便，相对造价低廉，因而得到了普遍的应用。但由于设计、施工等方面的原因，在工程中常常出现墙体裂缝，墙体的强度不足，墙体错位和变形，甚至墙体局部倒塌等事故。因此，在工程中应根据不同的损坏程度，采取适当的方法对结构进行补强与加固。

【关键词】：裂缝处理 补强加固措施 填缝密封 灌浆

0:引言：

以砌体为主制作的结构称为砌体结构。它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国应用很广泛，这是因为它可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能。较钢筋混凝土结构节约水泥和钢材，砌筑时不需模板及特殊的技术设备，可节约木材。砌体结构的缺点是自重大、体积大，砌筑工作繁重。由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式，决定了它的脆性性质，从而使其遭受地震时破坏较重，抗震性能很差，因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。此外，砖砌体所用粘土砖用量很大，占用农田土地过多，因此把实心砖改成空心砖，特别发展高孔洞率、高强度、大块的空心砖以节约材料，以及利用工业废料，如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。

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。

1:砌体结构裂缝处理：

在砌体裂缝出现的原因分析清楚以后,则应按裂缝砌体的危害程度采用不同的加固补救措施:

1：裂缝较细,裂缝数量较少时

当裂缝较细,裂缝数量较少,但裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固方法。对灌浆加固的强度,必要时可做试验。试验的方法是,用同样的材料做两个或四个试验体柱。分为两组,一组用压力机先压浆,再灌浆。然后对两组砌体柱作破坏试验,进行对比,如灌浆补强的砌体与原砌体强度基本相同,则认为补强合格。根据以往的试验表明,灌浆加固后的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。

灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆、水玻璃砂浆或水泥石灰浆,见表1。砌体结构补强与加固

共5页 第2页 当砌体修补中,可用纯水泥浆,因纯水泥浆的可灌性较好,可顺利地贯通外露的孔隙,对于宽度为3mm左右的裂缝可以灌实。若裂缝宽度为大于5mm时,可采用水砂浆。裂缝细小时,可采用压力灌浆。下面给出一些灌浆材料配合比,可供参考。表中稀浆一栏适用于0.13mm～1mm宽的裂缝;稠浆适用于1mm～5mm的裂缝;砂浆适用于宽度大于5mm的裂缝。

以纯水泥浆补强为例,其施工顺序为:

步骤一,清理裂缝,使裂的通道贯通无堵塞

步骤二,用加有促凝剂的1:2水泥砂浆嵌缝,以避免灌浆时,浆体外溢;

步骤三,用电钻或手锤在裂缝偏上端制成灌浆洞孔,或灌浆嘴;

步骤四,用1:10的稀水泥浆冲洗裂缝一遍,并检查裂缝通道的流通情况,同时将裂缝周边的砌体润湿; 步骤五,灌入3:7或2:8的纯水泥浆;

步骤六,将裂缝补强处局部养护。

施工时用压力灌浆。其顺序与上述相仿,但须增加在嵌缝后,用0.12MPa～0.0125MPa的压缩孔气检查通道泄漏程度,如泄漏太大,应补漏封闭。

对于水平的通长裂缝,可沿裂缝钻孔,做成销键,以加强两边砌体的共同作用。销键直径25mm,间距250mm～300mm,深度可以比墙厚小20mm～25mm。做完销键后再进行灌浆,灌浆方法同上。

2：裂缝较宽但数量不多时

裂缝较宽但数量不多时,可在裂缝相交的灰缝中,用高标号砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法,即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒锯加固。楔子或扒锯可与墙体等厚,或为墙体厚度的1/2或2/3。

3：裂缝较多时

图1：墙体间各种裂缝形式

当裂缝较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。钢筋网可用Φ6@100～300(双向)或Φ4@100～200。用混凝土楔子或膨胀螺栓固定于墙体上,楔子或螺栓间距500mm左右,应梅花型布置。施工前墙体抹灰应刮干净,抹水泥砂浆前应将砌体润湿,抹水泥砂浆后应养护至少7d。 砌体结构补强与加固

共5页 第3页 4：因受水平推力,不均匀沉降和温度变化引起裂缝时

墙体因受水平推力,不均匀沉降,温度变化引直伸缩等原因而发生外闪,墙体产生较大的

裂缝或命名外纵墙与内横墙拉结不良时,可用钢筋或型钢拉杆予以加固。

如采用钢筋拉杆,宜通长拉结,并沿墙两边设置。较长的拉杆中间应加法兰螺丝,以便拧紧栏杆,拉杆接长时应采用焊接。露在墙外的拉杆或垫板螺帽,可适当作建筑处理。拉杆和垫板都要涂防锈漆。在拉结水平层处,可以增设外圈梁,以增强加固效果。钢筋的直径可采用如下:当一开间加一道拉杆时为2Φ16(房屋进深5m～7m),2Φ18(房屋进深8m～10m), 2Φ20(房屋进深11m～14m),其相应的垫板尺寸可按表2采用。

5：墙体开裂比较严重时

墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,则可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土强度等级为C15～C20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用4Φ10～4Φ14,钢筋Φ6@200～250,每隔1.5m～2.5m(应有牛腿或螺栓)锚固件等伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈梁时应将墙面凿毛、润水,以加强粘结。

6：砌体过梁裂缝

对砌体过梁的裂缝,可采取增设钢筋2Φ16,填补高强度砂浆(M10以上),或增加钢筋混凝土过梁的方法。

2:砖墙的加固方法：

1：增设扶壁柱加固法

混凝土扶壁柱的形式如图所示。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。、

图2：混凝土扶壁柱法加固

2：钢筋网水泥砂浆法 砌体结构补强与加固

共5页 第4页 保证加固层与原墙面可靠粘结，对原墙有损坏或酥碱较严重的部位，应先进行局部拆砌，修补；对墙面原有强度较低、粘结不牢的粉饰层、光滑的面砖或石料饰面层等必须铲除，并用钢丝刷和压力水刷洗干净，对粘结良好无空膨的原有水泥砂浆粉饰层可不铲除，但应凿毛，并将表面油污等刷洗干净，一般的清水墙应用高压水刷洗干净。

铺设钢筋网时，竖向钢筋应靠近原墙面，钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层，钢筋网与周边构件墙体的连接，如短钢筋、胀管螺栓与钢筋网的焊接应检查核实。

水泥砂浆应按设计强度等级进行选配，重要加固工程应进行试配。压抹水泥砂浆前，应沿墙面往返浇水湿润，并待墙面稍干后再进行抹灰。水泥砂浆必须分层抹至设计厚度，每层厚度可为10～15mm。各层砂浆的接茬部位必须错开，要求压平粘牢，最后一层砂浆初凝时，再压光二三遍，以增强密实度。

钢筋网水泥砂浆面层加固时，钢筋网与墙面间的间隔保护层应先留出，砂浆面层般分三层抹，第一层要求将钢筋网与砌体间的间隔空隙拣实，初凝后抹第二层，要求砂浆将钢筋网全部罩住，初凝后再抹第三层至设计厚度。

水泥砂浆面层的厚度宜为20mm，钢筋网砂浆面层的厚度宜为35ram，再厚则己不经济。钢筋外保护层厚度不应小于10mm钢筋网与墙面的空隙不宜小于5mm；这是因为钢筋的外保护层要确保钢筋避免锈蚀，而试验和现场检测表明，钢筋网竖筋紧靠墙面将会导致钢筋与墙体无粘结，加固效果不好，而采用5mm的间隙有较强的粘结能力，使得钢筋网砂浆与原墙体共同作用。

钢筋网的试验结果表明，钢筋间距不宜太小或太大，网格尺寸实心墙宜300mm×300mm，空斗墙宜为200mm×200mm，这样钢筋的作用才能发挥出来。

单面加面层的钢筋网应采用L形锚筋，用水泥砂浆固定在墙体上；双面加面层的钢筋网应采用S形穿墙筋连接，L形锚筋的间距宜为600mm，S形穿墙筋的间距宜900mm，呈梅花状布置。

钢筋网四周应与楼板或大梁、柱或墙体连接，可采用锚筋、插入短筋、拉结筋等连接方法进行连接。

当钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞口时，单面加固宜将钢筋弯八窗洞侧边锚固；双面加固宜将两侧横向钢筋在洞口闭合。

3:砖柱的加固方法：

当砖柱承载力不足时，常用外加钢筋混凝土加固，包括侧面外加混凝土层加固和四周外包混凝土加固两类。

1：侧面外加混凝土加固

当砖柱承受较大的弯矩时，常常采用仅在受压增设混凝土层或双面增设混凝土层的方法予以加固。

采用侧面加固时，新旧柱的连接结合非常重要，应采取措施保证两者能可靠的共同工作。因此，两侧加固应采用连通的箍筋；单侧加固时应在原砖柱上打入混凝土钉或膨胀螺栓等物件，以加强两者的连接。此外，为了使混凝土与砖柱更好地 ，无论单侧加固还是两侧加固，应将原砖柱的角砖每隔300

mm打去一块，使后浇混凝土嵌入砖柱内。施工时，各角部被打去的角砖应上下错开，并使施加预应力顶撑，以保证安全。 砌体结构补强与加固

共5页 第5页 混凝土强度等级宜用C15或C20，受力钢筋距砖柱的距离不应小于50mm，受压钢筋的配筋率不应小于0.2%，直径不应小于8mm。

侧面外加混凝土层加固后的砖柱成为组合砖砌体。其受压承载力可按式计算。

2：四周外抱混凝土加固

四周外包混凝土加固砖柱的效果较好，对于轴心受压砖柱及小偏心受压砖柱，其承载力的提高尤为显著。

外包层较薄时也可采用沙浆，沙浆的强度等级不宜低于M7.5。外包层内应设置Φ4~Φ6的封闭箍筋，间距不宜超过150mm。

由于封闭箍筋的作用，使砖柱的侧向变形受到约束，其受力类似网状配筋砖砌体。

参考文献:

[1] 董吉士等编著.房屋维修加固手册.中国建筑工业出版社.1988-10.

[2]混凝土小型空心砌块建筑技术规程.JGJ/T12004[S].北京,中国建筑工业出版社,2004.

[3] 砌体结构设计规范.GBJ3-88[S].