第一節(jié)概述

一、加固方法的選擇

(1)房屋抗震承載力不能滿足要求時,可選擇下列加固方法：

1)拆砌或增設(shè)抗震墻。對強(qiáng)度過低的原墻體可拆除重砌;重砌和增設(shè)抗震墻的材料可采用磚或砌塊,也可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。

2)修補(bǔ)和灌漿。對已開裂的墻體,可采用壓力灌漿修補(bǔ),對砌筑砂漿飽滿度差或砌筑砂漿強(qiáng)度等級偏低的墻體,可用滿墻灌漿加固。修補(bǔ)后墻體的剛度和抗震能力,可按原砌筑砂漿強(qiáng)度等級計算;滿墻灌漿加固后的墻體,可按原砌筑砂漿強(qiáng)度等級提髙級計算。

3)面層或板墻加固。在墻體的一側(cè)或兩側(cè)采用水泥砂漿面層、鋼筋網(wǎng)砂漿面層或現(xiàn)澆鋼筋混凝土板墻加固。

4)外加柱加固。在墻體交接處采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱加固,柱應(yīng)與圈梁、拉杄連成整體,或與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋蓋可靠連接。

5)包角或鑲邊加固。在柱、墻角或門窗洞邊用型鋼或鋼筋混凝土包角或鑲邊;柱、墻垛還可用現(xiàn)澆鋼筋混凝土套加固。

6)支撐或支架加固。對剛度差的房屋,可增設(shè)型鋼或鋼筋混凝土的支撐或支架加固。

(2)房屋的整體性不能滿足要求時,可選擇下列加固方法:

1)當(dāng)墻體布置在平面內(nèi)不閉合時,可增設(shè)墻段形成閉合,在開口處增設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框。

2)當(dāng)縱橫墻連接較差時,可采用鋼拉桿、長錨桿、外加柱或外加圈梁等加固。

3)樓、屋蓋構(gòu)件支承長度不能滿足要求時,可增設(shè)托梁或采取增強(qiáng)樓、屋蓋整體柱等的措施；對腐蝕變質(zhì)的構(gòu)件應(yīng)更換；對無下弦的人字屋架應(yīng)增設(shè)下弦拉桿。

4)當(dāng)圈梁設(shè)置不符合鑒定要求時,應(yīng)增設(shè)圈梁;外墻圈梁宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,內(nèi)墻圈梁可用鋼拉桿或在進(jìn)深梁端加錨桿代替。

(3)對房屋中易倒塌的部位,可選擇下列加固方法:

1)承重窗間墻寬度過小或抗震能力不能滿足要求時,可增設(shè)鋼筋混凝土窗框或采用面層、板墻等加固。

2)隔墻無拉結(jié)或拉結(jié)不牢,可采用鑲邊、埋設(shè)鐵夾套、錨筋或鋼拉桿加固。

3)支承大梁等的墻段抗震能力不能滿足要求時,可增設(shè)砌體柱、鋼筋混凝土柱或采用面層、板墻加固。

4)出屋面的樓梯間、電梯間和水箱間不符合鑒定要求時,可采用面層或外加柱加固,其上部應(yīng)與屋蓋構(gòu)件有可靠連接,下部應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的加固措施相連。

5)出屋面的煙囪、元拉結(jié)女兒墻超過規(guī)定的高度時,宜拆矮或采用型鋼、鋼拉桿加固。

6)懸挑構(gòu)件的錨固長度不能滿足要求時,可加拉桿或采取減少懸挑長度的措施。

(4)當(dāng)具有明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的多層砌體房屋抗震能力不能滿足要求時,可優(yōu)先在薄弱部位增砌磚墻或現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻,或在原墻加面層;還可以釆取分割平面單元,減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的措施。

二、房屋的加固形式

1.外加固為主的形式

在唐山地震后的20世紀(jì)80年代,大量房屋采用了以外加柱、外加圈梁和鋼拉桿為主要加固方法的外加固。其優(yōu)點是簡單易行,對房屋的正常使用和室內(nèi)原有裝飾影響小;缺點是如果外加柱、外加圈梁形成的捆綁結(jié)構(gòu)不進(jìn)行裝飾處理,可影響房屋的外立面,而且鋼拉桿暴露在室內(nèi),如不做好防腐蝕措施,有些會產(chǎn)生銹蝕,并隨著時間的延長出現(xiàn)應(yīng)力松弛,產(chǎn)生松軟下垂現(xiàn)象,受力性能變差,影響拉結(jié)效果。

該方法適合于原建筑承載力相差不多(一般在20%左右)的情況,加固的工期短、投資省,尤其是對現(xiàn)有建筑使用的影響小如果原建筑承載力相差較多,也可以采用外加固夾板墻和板墻進(jìn)行外加固,必要時還需增設(shè)抗震墻、加固夾板墻以彌補(bǔ)其不足。

2.內(nèi)加固為主的形式

內(nèi)加固主要采用增設(shè)抗震墻、將原有墻體增設(shè)抹面層或板墻的方法,其優(yōu)點是保持原有建筑的外裝飾不受影響,且可以通過增設(shè)和加強(qiáng)墻體、支撐,能較多的提高房屋的抗震承載力和剛度,如果不影響使用,這種方法是經(jīng)濟(jì)有效的。適用于要保持原有建筑外觀的房屋,尤其對剛度相差較多的房屋尤為適用。其缺點是內(nèi)部濕作業(yè),影響原有建筑的使用,工期也較長。

有時候內(nèi)加固還必須進(jìn)行必要的外加固,例如,內(nèi)外墻連接不良、沒有同步砌筑、

沒有馬牙槎等,那么宜以壓漿長錨杅加強(qiáng)縱橫墻的連接;而外露于屋蓋以上的磚煙囪和

通風(fēng)道等構(gòu)件也只能采用鋼構(gòu)套或鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固。

3.內(nèi)外加固結(jié)合的形式

在實際加固工程中,由于現(xiàn)有工程類型、功能、外觀、位置、結(jié)構(gòu)的多種多樣,其加固方法必須同特定工程相結(jié)合,不可能存在一個適用于所有工程的加固形式,外加固為主的形式和內(nèi)加固為主的形式均有其優(yōu)缺點,因此,在實際中,經(jīng)常也見到內(nèi)外加固結(jié)合的形式。例如,外加固的圈梁、外加柱用厚70mm以上的鋼筋混凝土板墻附在窗肚墻和窗間墻上,鋼拉桿改為壓漿長錨桿、拉結(jié)鋼筋,錨固于墻內(nèi)或墻的裝飾層面內(nèi)等。

三、砌體房屋加固的總體要求

1.房屋高度和層數(shù)

經(jīng)加固后的磚墻體和砌塊墻體承重的多層房屋,其適用的最大高度和層數(shù)仍應(yīng)符合表4-7的規(guī)定,防止認(rèn)為通過抗震加固就可以隨便超越最大高度,隨便增加層數(shù)的做法。

一般而言,房屋愈高,所受到的地震和傾覆力矩愈大,破壞的可能性也就愈大。由于砌體結(jié)構(gòu)材料的脆性性質(zhì),歷次地震的宏觀調(diào)查資料表明,二、三層磚房在不同烈度區(qū)的震害,比四、五層的震害輕得多,六層及六層以上的磚房在地震時震害明顯加重。海城和唐山地震時,相鄰的磚房,四、五層的比二、三層破壞嚴(yán)重,倒塌的百分比也高得多。國外在地震區(qū)對磚結(jié)構(gòu)房屋的高度限制較嚴(yán),不少國家在7度及以上地震區(qū)不允許用無筋磚結(jié)構(gòu)。因此,即使通過加固,對砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能也不能盲目樂觀,不能隨意突破層數(shù)和高度限制。

但已建成的少量房屋,確有少量超高(有的是因為層高偏高),在這種情況下,應(yīng)采用更詳細(xì)的抗震分析方法,對房屋的實際抗震能力進(jìn)行更進(jìn)一步的分析計算,論證其加固的可行性。如有些房屋采用加固手段,可能抗震性能達(dá)不到新建房屋,但加固的費用也許與新建房屋相差不多或超過新建房屋,那么應(yīng)該拆舊建新。如果由于某些特殊原因必須加固,那么必須在技術(shù)上進(jìn)行詳細(xì)論證,必要時尚應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門審批。

2.房屋抗震加固的基本要求

(1)抗震加固應(yīng)從提高房屋的整體抗震能力出發(fā),并注意滿足建筑物的使用功能和同相鄰建筑相協(xié)調(diào),要求加固后的樓層綜合抗震能力指數(shù)不應(yīng)小于1.0。為了防止在抗震加固中出現(xiàn)局部剛度突變,上層強(qiáng)而下層弱的不利情況,加固后的樓層綜合抗震能內(nèi)部濕作業(yè),影響原有建力指數(shù)不宜超過下一樓層的20%;當(dāng)超過時應(yīng)同時增強(qiáng)下一樓層的抗震能力。

(2)由于承重墻直接承受樓層的垂直荷載,如地震時先期破壞,將危及整個房屋的安全,因此,自承重墻體加固后的抗震能力不應(yīng)超過同一樓層中承重墻體加固后的抗震能力。

(3)對非剛性結(jié)構(gòu)體系的房屋,選用抗震加固方案時應(yīng)特別慎重,當(dāng)采用加固柱或墻垛,增設(shè)支撐或支架等非剛性結(jié)構(gòu)體系的加固措施時,應(yīng)控制層間位移和提高其變結(jié)構(gòu)的多種多樣,其形能力。