蘇 寧
(山東省水利綜合事業(yè)服務(wù)中心,山東 濟(jì)南 250014)
省直機(jī)關(guān)部分辦公用房及職工宿舍建設(shè)時(shí)間早,大多數(shù)建設(shè)于20 世紀(jì)八十年代甚至更早,多為多層磚混住宅。經(jīng)過三四十年的使用,一些小區(qū)住宅樓頂層墻體、窗下墻體、梁底墻體、樓地面等出現(xiàn)裂縫。針對(duì)現(xiàn)有問題,建議進(jìn)行房屋質(zhì)量及裂縫危害進(jìn)行鑒定,分析裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷及危害程度,并確定相應(yīng)的加固修復(fù)方案。
砌體房屋墻體的加固修復(fù)的傳統(tǒng)方法是采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法,此方法中鋼筋(絲)發(fā)按作用需較大的砂漿面層厚度,一般為40~60 mm,占用較大的空間,局部加固時(shí)會(huì)凸出墻面,影響正常使用。
高延性混凝土由于其高強(qiáng)度、高延性、高耐損傷能力,能大幅提高墻體的承載力,具有良好的裂縫控制能力,在砌體加固及裂縫修復(fù)工程中得到廣泛的應(yīng)用。高延性混凝土面層加固法是將高延性混凝土抹壓在磚墻砌體表面,面層厚度一般為10~25 mm,加固速度快,加固后一般不凸出墻面,故墻面平整美觀,深受業(yè)主歡迎。
高延性混凝土是基于微觀力學(xué)的設(shè)計(jì)原理,以水泥、石英砂等為基體的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,與普通混凝土相比具有以下特點(diǎn):1)拉伸或剪切作用下具有較強(qiáng)的延展性,拉伸性能可達(dá)普通混凝土的50~200 倍,可彌補(bǔ)普通混凝土抗裂性差的缺陷;2)具有抗坍塌能力和高損傷容限,地震或震動(dòng)損傷后殘余裂縫寬度較小,降低震后加固費(fèi)用;3)具有較高的耐久性,可有效延長構(gòu)件使用壽命。
在砌體結(jié)構(gòu)表面壓抹高延性混凝土面層,通過與砌體結(jié)構(gòu)表面優(yōu)良的粘結(jié)性能,使高延性混凝土面層與砌體成為整體,共同受力,并利用其高韌性、高強(qiáng)度(抗拉)、高抗裂性能和高耐損傷能力來提高砌體結(jié)構(gòu)的承載力、延性和抗裂性能,有效改善砌體房屋的整體性。
采用Ⅰ級(jí)聚合物改性水泥砂漿。使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)聚合物改性水泥砂漿長期使用壞境溫度不應(yīng)高于60 ℃。2)不得使用聚乙烯醇類,氯偏類,苯丙類聚合物以及乙烯—醋酸乙烯共聚配制。3)其安全性鑒定應(yīng)符合《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》(GB50728)中7.2 節(jié)的規(guī)定。
高延性混凝土材料的性能指標(biāo):等效彎曲強(qiáng)度(3 d)≥4.5 N/mm2,等效彎曲韌性(3 d)≥50kJ/m3,抗折強(qiáng)度(3 d)≥6.0N/mm2,等效彎曲強(qiáng)度(60 d)≥5.5 N/mm2,等效彎曲韌性(60 d)≥40kJ/m3,抗折強(qiáng)度(60 d)≥10.0 N/mm2,抗壓強(qiáng)度(60 d)≥50 N/mm2。其它具體指標(biāo)詳見《高延性混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(DBJ61/T 112-2016)。
磚墻加固主要采用高延性混凝土面層加固法,面層加固墻體的四周應(yīng)采用嵌縫、L 形倒角或拉結(jié)鋼筋等方式與樓板、梁、柱或墻體可靠連接。單面加固時(shí)面層厚度30 mm,采用雙面加固時(shí)面層厚20 mm。遇門窗洞口時(shí),單面加固將面層延伸至洞口側(cè)面錨固,雙面加固時(shí)將兩側(cè)的面層在洞口處閉合。
構(gòu)造柱加固主要采用高延性混凝土-砌體組合構(gòu)造加固法,見圖1,并符合下例要求:1)高延性混凝土-砌體組合構(gòu)造柱宜通高設(shè)置,頂至屋面板底,主筋錨入加強(qiáng)圈梁帶內(nèi);2)樓板鉆孔時(shí),應(yīng)避開樓板鋼筋,對(duì)于預(yù)制樓板宜盡量從板縫之間穿過;3)鉆孔直徑為 3 d,d 為穿筋直徑,孔洞采用高強(qiáng)度無收縮灌漿料或結(jié)構(gòu)膠填實(shí);4)閉合箍筋采用雙面搭接焊,焊接長度不小于50 mm;5)組合構(gòu)造柱范圍內(nèi)的原墻面,應(yīng)采用高延性混凝土嵌縫,嵌固深度為10~15 mm。
圖1 組合構(gòu)造柱大樣
圈梁加固主要采用高延性混凝土-砌體組合圈梁加固法,見圖2,并應(yīng)符合下列要求;1)墻角兩個(gè)方向的穿墻筋,拉結(jié)筋等應(yīng)交錯(cuò)布置,避免原墻體損傷過多;2)給合圈梁及組合構(gòu)造柱的縱筋保護(hù)層不小于10 mm,距墻面凈距不得小于5 mm;3)在組合圈梁范圍內(nèi),給合構(gòu)造柱的穿墻箍筋可以取消;4)穿墻筋、拉結(jié)筋穿墻需預(yù)先鉆孔,鉆孔直徑為3 d,d 為穿墻筋的直徑,用高強(qiáng)無收縮灌漿料或結(jié)構(gòu)膠填平。
圖2 組合圈梁大樣
裂縫處理主要采用填縫密封修補(bǔ)法和配筋填縫密封修補(bǔ)法,在墻體兩側(cè)每隔3 皮磚剔一道長級(jí)1 600 mm,深約35 mm 磚縫,埋入一根φ6鋼筋,端部彎直鉤并嵌入磚墻豎縫,然后用高延性混凝土嵌填密實(shí)。
采用高延性混凝土面層加固墻體施工方法及注意事項(xiàng):1)基礎(chǔ)處理。鏟除原墻面抹灰,清理灰縫,用鋼絲刷刷凈殘灰,吹凈表面灰粉,用水澆透墻面。2)壓抹高延性混凝土面層。設(shè)置標(biāo)志,保證面層厚度一致,壓抹高延性混凝土面層前,應(yīng)沿墻面往返澆水濕潤,并待墻面稍干后再進(jìn)行抹壓。3)養(yǎng)護(hù)。噴水養(yǎng)護(hù)7 d,施工環(huán)境溫度不低于5 ℃,否則應(yīng)采取冬季施工措施,夏季施工時(shí)要防止烈日暴曬。4)加固施工時(shí),要注意加固材料儲(chǔ)存和使用過程中的安全,并按產(chǎn)品說明的要求采取安全保障措施。
施工時(shí)應(yīng)采取措施避免或減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響,施工中發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部分的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時(shí),應(yīng)暫停施工,并及時(shí)會(huì)同相關(guān)單位采取有效處理措施后方可繼續(xù)施工。當(dāng)可能出現(xiàn)傾斜、開裂或倒塌等不安全因素時(shí),施工前應(yīng)采取安全措施?;炷翗?gòu)件露筋及銹蝕處,鋼筋應(yīng)除銹,混凝土表面沖洗干凈后,用Ⅰ級(jí)聚合物砂漿分層抹壓修復(fù)至原表面。對(duì)使用膠粘方法或摻有聚合物加固構(gòu)件,應(yīng)10 年一次檢查其工作狀態(tài)。后期裝修過程中不應(yīng)損傷加固構(gòu)件的加固措施。