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砌體的加固方法主要有哪些:砌體加固方法全解析,筑牢建筑安全防線

體加固方法多樣,旨在提升建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性,常見(jiàn)方法包括增大截面法,通過(guò)增加砌體墻的厚度或增設(shè)磚垛、磚壁等,增強(qiáng)墻體承載力;外包鋼加固法,利用鋼板、角鋼等對(duì)砌體進(jìn)行外包,顯著提高其強(qiáng)度與穩(wěn)定性;還有預(yù)應(yīng)力撐桿加固法,借助預(yù)應(yīng)力撐桿改善砌體的應(yīng)力狀態(tài),增強(qiáng)抗裂性能,粘鋼板加固法、碳纖維布加固法等新型材料應(yīng)用也日益廣泛,它們輕質(zhì)高強(qiáng),施工便捷,能有效提升砌體的整體性能,在實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)砌體的具體狀況、使用要求及環(huán)境條件等因素,綜合選擇最合適的加固方法,以確保加固效果,

在建筑領(lǐng)域,砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,從古老的城堡到現(xiàn)代的住宅、商業(yè)建筑等,都能看到它的身影,隨著時(shí)間推移、環(huán)境變化以及使用需求的轉(zhuǎn)變,砌體結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)承載力不足、裂縫、變形等問(wèn)題,這時(shí)就需要對(duì)砌體進(jìn)行加固,以保障其安全性與穩(wěn)定性,本文將深入探討砌體加固的主要方法,為相關(guān)工程提供參考。

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加大截面加固法

加大截面加固法是一種直觀且常用的砌體加固手段,其原理如同給虛弱的患者增添肌肉,通過(guò)在原有砌體表面增加新的砌體或混凝土層,擴(kuò)大構(gòu)件的截面面積,從而提升砌體的承載能力、抗壓強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。

在實(shí)際操作中,對(duì)于磚砌體,新增磚砌體部分要與舊砌體緊密咬合,保證砂漿飽滿度,確保新老砌體協(xié)同工作,例如在老舊房屋的墻體加固中,沿著墻體一側(cè)或兩側(cè)砌筑新的磚墻,新磚墻與舊墻之間設(shè)置拉結(jié)筋,拉結(jié)筋一端嵌入舊墻一定深度,另一端置于新墻內(nèi),像絲絲紐帶將新舊墻體牢牢綁在一起,防止它們?cè)谑芰r(shí)分離。

當(dāng)采用混凝土加大截面時(shí),需先對(duì)原砌體表面進(jìn)行清理、鑿毛,以增強(qiáng)新澆混凝土與舊砌體的粘結(jié)力,模板支設(shè)要牢固精準(zhǔn),混凝土澆筑應(yīng)分層振搗密實(shí),避免出現(xiàn)蜂窩、麻面等缺陷,這種加固方法適用于砌體柱、墻等構(gòu)件,能有效提高其軸心受壓、偏心受壓承載力,不過(guò)會(huì)在一定程度上減少使用空間,且施工周期相對(duì)較長(zhǎng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件要求較高,如需要充足的場(chǎng)地堆放材料、搭設(shè)腳手架等。

外包鋼加固法

外包鋼加固法宛如給砌體穿上一層堅(jiān)固的“鎧甲”,利用鋼材優(yōu)異的抗拉、抗壓性能來(lái)增強(qiáng)砌體的承載力與延性,對(duì)于砌體柱,常用角鋼或槽鋼包裹柱身,在柱上下端設(shè)置鋼箍或綴板與角鋼連接成整體,角鋼與砌體之間的空隙采用水泥砂漿或細(xì)石混凝土填實(shí),確保兩者緊密貼合,共同受力。

在施工時(shí),要精確測(cè)量角鋼尺寸,確保其貼合柱身,焊接質(zhì)量是關(guān)鍵,焊縫必須飽滿均勻,以保證鋼材受力時(shí)能充分發(fā)揮強(qiáng)度,對(duì)于砌體墻,可采用鋼板網(wǎng)水泥砂漿組合加固,鋼板網(wǎng)固定在墻面上,再噴射或涂抹水泥砂漿,形成復(fù)合加固層,既能約束砌體橫向變形,又提高了墻體的抗剪能力,外包鋼加固法施工速度較快,對(duì)結(jié)構(gòu)空間影響小,但鋼材易生銹,后期需做好防腐處理,如涂刷防銹漆、包裹防腐材料等,且成本相對(duì)較高,常用于對(duì)承載力提升要求較高、空間受限的關(guān)鍵部位加固。

粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固法

粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(如碳纖維、玻璃纖維布等)加固法是一種新型高效的砌體加固技術(shù),碳纖維具有高強(qiáng)度、高彈性模量、耐腐蝕、重量輕等優(yōu)點(diǎn),如同給砌體貼上一層堅(jiān)韌的“創(chuàng)可貼”,施工時(shí),先將砌體表面打磨平整、清掃干凈,再涂抹專用的結(jié)構(gòu)膠粘劑,隨后將裁剪好的碳纖維布或碳纖維板粘貼在膠粘劑上,用滾子反復(fù)碾壓,確保碳纖維與膠粘劑充分浸潤(rùn)、貼合緊密,排除氣泡。

玻璃纖維布加固原理與之相似,價(jià)格相對(duì)低廉,在加固砌體墻時(shí),纖維布沿墻體主受力方向鋪設(shè),可在墻體表面形成約束層,有效提高墻體的抗剪、抗拉強(qiáng)度,限制裂縫開展,這種方法幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重,對(duì)原結(jié)構(gòu)擾動(dòng)極小,施工便捷,無(wú)需大型機(jī)械設(shè)備,能在復(fù)雜空間靈活作業(yè),廣泛應(yīng)用于各類砌體結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng),尤其適用于歷史建筑、古跡保護(hù)性加固,在不改變外觀風(fēng)貌的前提下提升結(jié)構(gòu)安全性,不過(guò)其長(zhǎng)期性能受環(huán)境因素影響較大,如紫外線照射可能使碳纖維老化,需定期檢查維護(hù)。

增設(shè)扶壁柱加固法

增設(shè)扶壁柱加固法是在砌體墻的一側(cè)或兩側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土或磚砌扶壁柱,扶壁柱與墻體可靠連接,形成類似框架結(jié)構(gòu)的支撐體系,顯著提高墻體的整體穩(wěn)定性與承載能力,扶壁柱的設(shè)置間距、尺寸根據(jù)墻體受力狀況計(jì)算確定。

在磚混結(jié)構(gòu)房屋中,若縱橫墻交接處應(yīng)力集中、墻體開裂嚴(yán)重,可在墻角、墻中適當(dāng)位置增設(shè)扶壁柱,施工時(shí),扶壁柱的基礎(chǔ)要深入堅(jiān)實(shí)土層,與地基牢固結(jié)合,柱身鋼筋錨入基礎(chǔ)并伸入墻體一定長(zhǎng)度,同時(shí)沿墻高設(shè)置拉結(jié)筋與墻體連接,讓扶壁柱與墻體“攜手共進(jìn)”,共同抵御外力,該方法對(duì)增強(qiáng)墻體抗倒塌能力效果顯著,但同樣會(huì)占用一定室內(nèi)空間,影響美觀與使用功能,且造價(jià)較高,常用于抗震加固或?qū)φw剛度要求較高的工業(yè)廠房、大型公共建筑等。

預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力,使砌體內(nèi)部產(chǎn)生反向應(yīng)力,抵消部分荷載產(chǎn)生的應(yīng)力,從而提高砌體的承載力與抗裂性能,常見(jiàn)的有體外預(yù)應(yīng)力加固和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固兩種方式。

體外預(yù)應(yīng)力加固是在砌體外部設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼桿或鋼絞線,通過(guò)錨具固定在墻體或柱的兩端,對(duì)砌體施加水平或豎向的預(yù)壓力,例如在大型拱結(jié)構(gòu)砌體加固中,沿拱圈外側(cè)布置鋼絞線,張拉后錨固,能有效減小拱頂下沉變形,增強(qiáng)拱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固則是在砌體內(nèi)部孔洞或預(yù)留管道中穿入預(yù)應(yīng)力筋,張拉錨固后灌漿封堵,形成有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系,對(duì)空心砌塊墻體加固效果較好。

此方法施工技術(shù)含量高,需要專業(yè)的張拉設(shè)備與技術(shù)人員操作,預(yù)應(yīng)力控制不當(dāng)易導(dǎo)致砌體局部破壞,但對(duì)提高結(jié)構(gòu)剛度、減小裂縫寬度作用明顯,常用于大跨度砌體結(jié)構(gòu)、對(duì)變形控制嚴(yán)格的工業(yè)與民用建筑加固改造。

砌體的加固方法多種多樣,每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與適用范圍,在實(shí)際工程中,工程師需綜合考慮砌體的結(jié)構(gòu)形式、損壞程度、使用功能要求、施工條件、成本預(yù)算等多方面因素,精準(zhǔn)選擇合適的加固方案,甚至多種方法組合運(yùn)用,才能達(dá)到最佳的加固效果,讓砌體結(jié)構(gòu)重?zé)ㄉ鷻C(jī),持續(xù)為建筑安全保駕護(hù)航。

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