易念芳 陳集慧

砌體結(jié)構(gòu)是在我國建筑工程中應用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu)。但砌體結(jié)構(gòu)延性不足，其抗拉、抗彎、抗剪強度較差，因此，在一些自然和人為的作用下，常出現(xiàn)各種裂損破壞情況，需要采取一定的工程措施進行加固方能使用。由于加固結(jié)構(gòu)是二次組合受力結(jié)構(gòu)，為了使得加固結(jié)構(gòu)的性能得以充分發(fā)揮，必須根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)裂損破壞的類型，分析其原因及受力特點而采取相應的方法。通常，砌體結(jié)構(gòu)常見的裂損是因溫度變化、地基不均勻沉降引起的變形裂縫破壞以及荷載過大或自然災害引起的意外災害破壞。這兩種破壞原因不同，其影響程度也不同，由此，加固方法也存在很大差異。

1 變形裂縫的原因及加固方法

砌體裂縫是常見質(zhì)量通病之一。細小的裂縫影響美觀，大的裂縫對承載力構(gòu)成嚴重影響，甚至引起倒塌，在許多情況下，砌體裂縫是砌體發(fā)生重大事故的先兆，因此，必須對其進行認真分析，妥善處理。從原因上來說，導致砌體發(fā)生裂縫的主要原因有：溫度變化，地基不均勻沉降以及砌體本身承載力不足。每一種原因，其機理不同，裂縫的表現(xiàn)也就不一，對此，工程人員應當善于根據(jù)裂縫的表現(xiàn)初步判斷其原因，并針對其原因判斷裂縫的進一步發(fā)展，由此而采取相應的加固措施。

1.1 溫度裂縫及其加固方法

溫度裂縫是由物體的熱脹冷縮效應引起的，其通常出現(xiàn)在房屋頂部兩端的砌體門、窗洞口，常見的有一端寬另一端細或者兩端細中間寬的斜裂縫、兩端細中間寬的水平裂縫以及縫寬變化不明顯的縱向縫。通常說來，溫度裂縫對結(jié)構(gòu)安全不會帶來很大影響，主要影響美觀并且可能會導致墻體滲水，對其可采用沿裂縫構(gòu)造配置鋼筋網(wǎng)片的方法，防止裂縫反復出現(xiàn)。

1.2 地基不均勻沉降裂縫及其加固方法

地基不均勻沉降引起的裂縫，是由地基沉降差異產(chǎn)生的相對位移引起的附加拉力或剪力而導致的。這種裂縫往往與地面成45°左右的夾角，出現(xiàn)上寬下窄斜縫朝向凹陷處。引起地基不均勻沉降的因素主要有地基軟弱土層不均、上部結(jié)構(gòu)荷載差異以及相鄰環(huán)境影響。對于地基不均勻沉降引起的裂縫，應首先對基礎進行加固處理，否則墻體在經(jīng)過加固處理后仍然會產(chǎn)生新的裂縫，等待沉降穩(wěn)定后，再根據(jù)損裂程度進行修補與加固補強處理，這是對于地基不均勻沉降加固處理首先需要注意的地方。

就修補方法而言，如果墻體開裂不是很嚴重，可采用壓力灌漿或噴射修補法加以處理。前者是用空氣壓縮機將強度遠大于砌筑磚墻的粘合劑灌入墻體裂縫內(nèi)，將開裂墻體重新粘合在一起，從而恢復其承載力。后者是用壓縮空氣將水泥砂漿或細石混凝土噴射到受噴面上并凝固成新的噴射面，從而恢復或提高墻體承載力。

就砌體的補強加固而言，其分為直接加固與間接加固。其中直接加固方法主要有鋼筋混凝土外加層加固法、鋼筋水泥砂漿外加層加固法、增設扶壁柱加固法;間接加固法主要有無粘結(jié)外包型鋼加固法、預應力撐桿加固法。每一種方法，其適用范圍都有所不同：鋼筋混凝土外加層加固法是技術(shù)比較成熟的一種加固方法，常適用于柱、帶壁墻的加固;鋼筋水泥砂漿外加層加固法是把需要加固的磚墻表面除去粉刷層后，兩面附設φ4～φ8的鋼筋網(wǎng)片，然后抹水泥砂漿的加固方法，主要適用于砌體墻的加固;增設扶壁柱加固法屬于加大截面加固法的一種，其提高承載力有限，主要適用于對抗震要求不高的墻體;無粘結(jié)外包型鋼加固法是用水泥砂漿將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周，并用卡具卡緊，隨即用綴板與角鋼焊接連成整體，去掉卡具，粉刷水泥漿以保護角鋼，主要適用于柱體加固;預應力撐桿加固法是一種采用外加預應力鋼拉桿對結(jié)構(gòu)進行加固的方法，在砌體柱中應用較多。對于這些方法，在施工中應當根據(jù)現(xiàn)場的實際情況、實際要求加以選擇并配合以相應的配套技術(shù)，靈活運用。

1.3 承載力裂縫及其加固方法

砌體承載力裂縫是砌體的承載力不足而導致的裂縫。在砌體承載力不足時，砌體在荷載作用下，將會出現(xiàn)各種裂縫，這類裂縫的出現(xiàn)，很可能導致結(jié)構(gòu)失效，使建筑物處于極不安全的狀態(tài)。在這種情況下，普通的加固方法不能起到加固作用，只能采取結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固方法，常見的構(gòu)造性加固的方法主要有：

1)增加橫墻：即將房屋的靜力計算方案由彈性改為剛性，然后通過增加足夠剛度的橫墻以達到對結(jié)構(gòu)加固的目的，橫梁的間距以GB 50003-2001砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的規(guī)定確定最大間距。這主要適合于比較空曠的房屋，且是部分墻體出現(xiàn)承載力不足的原因。

2)磚柱改為磚墻：這適用于比較大的倉庫、廠房或大房間，因為需要，往往采用磚柱的形式以節(jié)約空間，當磚柱承載力不足時，可改為磚墻結(jié)構(gòu)，使其成為小開間建筑。

3)托梁換柱：托梁換柱顧名思義就是在不拆除與柱子有關的其他構(gòu)件的前提下，將梁、枋等構(gòu)件先支頂起來，抽出壞柱換上新柱，當獨立磚柱承載力嚴重不足時可以采用這種方法。

2 意外災害破壞的原因及加固方法

砌體房屋在其生命周期內(nèi)，有可能會遭受來自外界的各種自然和人為的災害，如地震、爆炸、火災、洪水、滑坡等。這些災害的發(fā)生及其強度具有很大的偶然性，其作用于砌體房屋，必然會引起砌體房屋產(chǎn)生不同程度的損壞，使結(jié)構(gòu)的安全性、適應性和耐久性大大降低，甚至使結(jié)構(gòu)的承載能力完全喪失。通常說來，地震損害的根本原因在于砌體房屋未經(jīng)過抗震設計，選用的材料抗剪強度低，結(jié)構(gòu)的剛度大、變形小、延性不足等等都會使得砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下震害加大;而爆炸瞬時產(chǎn)生的超壓的無方向性會使某些構(gòu)件出現(xiàn)偏向或反向受力，在構(gòu)件強度不足或者延性不足的情況下都會導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)很大的損壞而不能繼續(xù)使用。

對于受災后的結(jié)構(gòu)，應以其殘余承載力的大小確定其加固方法。如果結(jié)構(gòu)的殘余承載力足夠大，能夠維持結(jié)構(gòu)的使用荷載，在這種情況下，對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受損部位進行修復加固即可，如果結(jié)構(gòu)的承載力不足，則要考慮進行結(jié)構(gòu)性加固或者重建。以墻體為例，如果墻體在受災后只是有細微或不嚴重的裂縫，可以用壓力灌漿法進行修復，將開裂的墻體重新黏合成一個整體;如果墻體裂縫比較嚴重，可用玻璃纖維水泥砂漿(GFCM)對墻體進行抹面加固，加固前應對砌塊灰縫進行勾縫，再加固抹面層，厚度不小于20 mm～25 mm;如果墻體傾斜，當傾斜角度不大時，可采用一般的工程措施修復加固，如果傾斜角度較大，則應當拆除重建;若墻體開裂外傾，預制板縫拉開導致房屋的整體性減弱，則可采用加設圈梁的方法進行加固等等。總之應根據(jù)破壞的程度分析其對結(jié)構(gòu)的影響而采取相應的加固措施。

3 結(jié)語

隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，建筑物的各種破壞越來越受到人們的重視。針對砌體房屋，作為工程技術(shù)人員應以“預防為主”作為首要原則，確保建筑產(chǎn)品不發(fā)生質(zhì)量事故，經(jīng)得起各種破壞因素的考驗，當砌體房屋出現(xiàn)了各種各樣的破壞，需要進行工程加固，應研究其破壞機理，掌握其破壞程度，以此作為依據(jù)選擇合適的修復加固方法，從而提高砌體結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量、恢復房屋的功能，使結(jié)構(gòu)能夠抵御各種災害。

［1］ 朱伯龍，劉祖華.建筑改造工程學［M］.上海：同濟大學出版社，1998.

［2］ 范錫盛，王 躍.建筑工程事故分析及處理實例應用手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.

［3］ GB 50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范［S］.

［4］ 裘華鋒.砌體結(jié)構(gòu)地震后破壞形式與加固措施［J］.山西建筑，2010，36(4)：93-94.