秦嘉亮 蔣德穩(wěn)

摘要：某多層磚混結(jié)構(gòu)房屋，由于發(fā)生爆炸導(dǎo)致構(gòu)件破壞，墻體外閃，樓板折斷，安全性降低，詳細(xì)介紹了鋼拉桿加固方法，可以同時(shí)解決墻體外閃糾偏以及提高墻體整體性。

關(guān)鍵詞：爆炸加固；鋼拉桿加固；磚混結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU746.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

近年來(lái)，由于建筑物高層化、大規(guī)?；坝猛镜膹?fù)合化，我國(guó)煤氣爆炸事件時(shí)有發(fā)生［1］。而我國(guó)對(duì)于住宅燃?xì)獗ê蟮募庸萄芯枯^少，目前沒(méi)有出臺(tái)明確的規(guī)范，多是沿用抗震加固技術(shù)規(guī)程。

其中磚混結(jié)構(gòu)是一種早期的建筑結(jié)構(gòu)，多建設(shè)于20世紀(jì)80～90年代，由于受到建筑施工技術(shù)和材料質(zhì)量等多重因素影響，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度以及安全性在不斷的使用中已經(jīng)有所下降［2］。而在磚混結(jié)構(gòu)中發(fā)生爆炸會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生荷載沖擊波，對(duì)墻體造成外擴(kuò)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(lái)糾偏外閃墻體以及提高墻體整體性的加固技術(shù)。

1工程概況

江蘇連云港某4層磚混結(jié)構(gòu)房屋建于20世紀(jì)80年代，層高為2.7 m，建筑總高度約11 m。結(jié)構(gòu)平面布置見(jiàn)圖1所示。房屋呈類(lèi)長(zhǎng)方形，長(zhǎng)15.9 m，寬10.5 m。墻體采用燒結(jié)普通黏土磚與混合砂漿砌筑，樓、屋蓋采用預(yù)制圓孔板。

該建筑于2020年6月在3樓發(fā)生一起液化氣罐爆炸事故，爆炸造成預(yù)制樓板斷裂，墻體外閃，繼續(xù)使用需進(jìn)對(duì)建筑進(jìn)行部分構(gòu)件強(qiáng)度加固及整體性加固。加固前需委托相關(guān)鑒定機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有房屋進(jìn)行結(jié)構(gòu)綜合安全性鑒定。并根據(jù)安全性鑒定結(jié)果和加固改造需求制定了結(jié)構(gòu)加固方案。

2加固方案

2.1加固方案的選取

對(duì)于外閃墻體分為加固和糾偏兩個(gè)方面。對(duì)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(yù)應(yīng)力加固法；間接加固法中的增設(shè)構(gòu)件、增設(shè)支點(diǎn)法、增加結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)使用性?xún)r(jià)比較高的、占用面積較少的加固方法。最后對(duì)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(duì)墻體糾偏，二是可以提高墻面強(qiáng)度。

墻面強(qiáng)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(guò)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(gòu)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(shè)計(jì)

鋼拉桿采用12 mm的圓鋼拉桿，在鋼拉桿的兩側(cè)布置錨板，用螺栓栓緊拉桿。見(jiàn)圖2。

對(duì)于爆炸發(fā)生與1-2/A-C區(qū)域內(nèi)，對(duì)于1軸外閃墻體采用混凝土墻板于外側(cè)加固，對(duì)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(duì)于2軸外閃墻體輔助糾偏，同時(shí)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(jiàn)圖3。

對(duì)于受爆炸沖擊荷載的2/C、2/A拐角采取單獨(dú)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(jiàn)圖4。

在1軸內(nèi)側(cè)設(shè)置鋼梁來(lái)輔助1軸墻體糾偏，將梁端部與外墻體采用鋼拉桿連接來(lái)提高鋼梁與C軸墻體的整體性。加固方法見(jiàn)圖5。

3拉桿加固設(shè)計(jì)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(cè)選取好位置，根據(jù)鋼拉桿直徑在預(yù)定為位置使用電錘鉆孔。對(duì)孔洞進(jìn)行清理，先用毛刷將孔壁粉塵刷凈，再用風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)粉塵徹底吹除，然后用棉紗蘸酒精擦拭孔壁，確?？變?nèi)清理干凈.孔內(nèi)不應(yīng)有粉塵。在端部清理面層，選擇合適的錨板。有三種錨板規(guī)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(jié)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(jìn)行充分混合，粘結(jié)劑采用環(huán)氧樹(shù)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(huán)節(jié)加固

拐角墻體的U型鋼拉桿加固，先打好三個(gè)孔洞，在C軸外側(cè)將M2型號(hào)錨板粘結(jié)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(cè)穿入墻體，對(duì)于拉桿連接處采用焊接的方式，然后在C軸外側(cè)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(guò)螺栓連接在鋼柱上。在C軸外側(cè)通過(guò)螺栓將鋼拉桿錨固在端板上（圖8、圖9）。

4結(jié)論

房屋在遭遇爆炸荷載時(shí)，建筑內(nèi)部部分墻體會(huì)發(fā)生外閃的情況，此時(shí)通常伴隨著強(qiáng)度的喪失和建筑整體性下降。在墻體糾偏的基礎(chǔ)上使用鋼拉桿加固平面的技術(shù)，可以對(duì)外閃墻體輔助糾偏，同時(shí)使薄弱墻體與完好墻體連接成一個(gè)空間整體來(lái)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(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

［1］賈媛媛，崔少華，楊曉強(qiáng).某框架結(jié)構(gòu)爆炸后檢測(cè)鑒定及修復(fù)加固方案研究［J］. 工程質(zhì)量. 2017， 35（4）： 75-77.

［2］芮彩雲(yún). 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)研究［J］.中國(guó)住宅設(shè)施. 2021（6）： 119-120.

［作者簡(jiǎn)介］蔣德穩(wěn)（1972—），男，博士，教授，主要從事建筑結(jié)構(gòu)方面研究工作。

［通信作者］秦嘉亮（1997—），男，碩士，主要從事建筑結(jié)構(gòu)方面研究工作。