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摘 要:隨著建築(zhù)材料改革(gé),混凝土砌(qì)塊已成(chéng)為一種有競(jìng)爭力的新型建築材料之一。對(duì)砌塊結構加固方法進(jìn)行分析,在應用中具有哪些(xiē)優點。
關鍵詞(cí):砌(qì)塊結構(gòu);加固方法;修補
砌塊屬於非燒結性的塊(kuài)材。它是由膠凝材(cái)料、骨料按一定比例經機械成(chéng)型、養護而成的塊材(cái)。在材料組成上有以(yǐ)砂石作骨(gǔ)料的混(hún)凝土承重(chóng)空心砌塊;以浮石、火山渣、天然煤(méi)矸(gān)石為骨(gǔ)料的(de)輕骨料混土砌塊(kuài)、保溫砌(qì)塊、裝飾砌塊(kuài)、鋪路(lù)混凝土(tǔ)砌塊等。它為建築(zhù)師提供了建築設計所需的zui廣泛(fàn)的可能性和選擇。砌塊結構是在磚結構基礎睛發展起來,由混凝土取代粘土,它既保留了傳統材料磚結構(gòu)取材廣泛、施工方便、造價低廉的特點,又具有強(qiáng)度(dù)高延性好的鋼筋混凝土結構的特性(xìng),它是*融砌體和混凝土性能於一(yī)體的一種新型材料。
1 砌塊結構體係
根據配筋方式(shì)和受力情況(kuàng),砌塊結構分為以下兩種:約束配筋砌塊結構和均勻(yún)配(pèi)筋砌塊結構。
1.1 約束配筋砌塊結構
指(zhǐ)僅(jǐn)在(zài)砌(qì)塊牆體的局部配置(zhì)構造鋼筋,如牆體的轉(zhuǎn)角、丁字接頭、十字接頭和牆體較(jiào)大洞口邊緣設置豎向鋼筋,並在這些部位(wèi)設置一定的拉接網片。構造鋼筋顧名思義,僅為構造需要,無明確的(de)配筋率要求,但規範規定這些部分的豎向鋼筋宜為φ12,構(gòu)造鋼筋的主要作用是作為芯柱將建築物(wù)的砌(qì)塊牆體變為(wéi)約束砌體構件,達到在水平地震作(zuò)用下有足夠的延性和(hé)變形能力,在大震作(zuò)用下裂而不倒。約束(shù)砌體僅用於多層砌塊(kuài)結構(gòu),我國建築抗震設計規範(fàn)和混凝土小型空心砌塊建築技術規程規定(dìng),一般情況下,在6、7、8度(dù)分別允許層數為7、6、5層,當采取加強構造措施後,可在原允許層數增加一層,即(jí)允許層數為8、7、6層。統計表明,多層住宅房屋是居住建築中數量zui大的,約占80%~90%,而多層砌塊結構隻需中等強度等級的材料(liào):≤MU10 190厚(hòu)砌塊,≤M10砂漿和C20注芯混凝土(tǔ),牆體(tǐ)的平均注(zhù)芯率≤25%。這類砌塊*可采用國產機械生產,其造價和多層粘土磚房相比具有一定的綜合(hé)優勢。
1.2 均勻配筋砌塊結構
即通常說(shuō)的配筋砌塊,這種奇(qí)妙體和鋼筋混土剪力牆一樣(yàng),對水平和豎向配筋骨有zui小含鋼率要求,而(ér)且在受力模式上也類同於混凝土剪力牆結構,它是利用(yòng)配(pèi)筋剪力牆承受結(jié)構的豎向和水(shuǐ)平作用是結構的(de)承重和抗(kàng)側力構件(jiàn)。配筋砌體的注芯率一般大於50%。由於砌體的強度高,延性好,和鋼筋混(hún)凝土剪力牆性能十(shí)分類似,可(kě)用於大開間和高(gāo)層建築結構。
對於配筋砌體結構,由於荷載大和抗震要(yào)求,其牆體材料要比多(duō)層砌塊結(jié)構需要較高的等級,即(jí)高強材料:MU10~MU20或更高(gāo),190~290厚的混凝土砌塊,M10~25砂漿,和C20~35注芯混凝土,並宜按等(děng)強的原則,選取砌體的(de)組成材料。
配筋砌體需要的高強材(cái)料,特(tè)別是高(gāo)強混(hún)凝土砌塊,則需要高(gāo)質量高性能的有苦難(nán)言塊成型機械,據調查(chá)目前國產機的能力尚難生產高強砌塊,為此我國一些大中城市已引進或正在引進國外砌塊盛開機械,這些成型機性能好,成型壓(yā)力大,生產的砌(qì)塊質(zhì)量好(hǎo),可滿足各種強度等級的要求。
2 砌(qì)塊結(jié)構的優點有以下幾方麵:
2.1生產不用土,能耗低(dī)
和粘土磚相比,砌塊建築的zui大優勢在於其生產不毀壞耕地和能耗較低,符合(hé)國家技(jì)術發展政(zhèng)策。這是砌塊結構得以發展(zhǎn)的根本前提。
2.2自重輕、有利於地基處理和抗震(zhèn)
混凝(níng)土砌塊標準塊尺寸為390×190×190,空心率46%,重18kg相(xiàng)當9.6塊(kuài)標(biāo)準(zhǔn)磚,砌塊(kuài)牆體自重比240和370粘土磚牆分別減輕30%和50%,不僅減輕了基礎(chǔ)的負載,易於地基處理,減少了施工中的材料運輸量,也增大了結構的地震可靠度(dù)。
2.3節省砂漿
小型砌塊的砌築工作(zuò)量(liàng)小,砂漿(jiāng)用量也少。每平方米190厚小型砌塊(kuài)牆的砂漿用量,僅為粘土磚的20%~30%,即可節省砌築(zhù)砂漿70%以上。另外由於小型砌塊外型比粘土磚(zhuān)做(zuò)得更規整,外型尺寸誤差更小,牆麵(miàn)抹灰可減薄或作成清水牆,簡化了抹(mò)麵工(gōng)序,使牆麵抹灰厚度也較粘磚牆減少25%以上,也使牆的重量有所減(jiǎn)輕。
3 砌(qì)體結構加固方法
砌體結(jié)構的加固分為直接加固和間接加固兩類,設計時,可根據實際條件和使用要求選擇(zé)適宜的方法。
3.1 適(shì)用於砌體結構的直(zhí)接加固方(fāng)法
3.1.1鋼筋(jīn)混凝土外加層加固法
該法(fǎ)屬於複合(hé)截麵加固法的一種。其優點是施工工(gōng)藝簡單、適應性強(qiáng),砌體加固後承載力有較大提高,並具有(yǒu)成熟的設計和施工經驗;適用於柱、帶壁牆的加固(gù);其缺點是現場施工的濕作業時間長,對(duì)生產和生活有一定的(de)影響,且加固後(hòu)的建築物淨空有一定(dìng)的減小(xiǎo)。
3.1.2鋼筋水泥砂漿外加層加(jiā)固法
該法(fǎ)屬於複合截麵(miàn)加固法的一種。其優點與鋼筋混(hún)凝土外加層加固法相近(jìn),但提高承載力不如前者;適用於砌(qì)體牆的加固,有時也用於鋼筋混凝土(tǔ)外加層加(jiā)固帶壁柱(zhù)牆時兩側穿牆箍筋的封閉。
3.1.3增設扶壁(bì)柱加(jiā)固法
該法屬於加大截麵加固法的一種。其優(yōu)點亦(yì)與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區應用。
3.2適用於砌體(tǐ)結構的間(jiān)接加固方法一般為
3.2.1無粘結外包型鋼(gāng)加固法
該法屬於傳統加固(gù)方法,其優點是施(shī)工簡便、現場工作量和濕作業少,受力較為可靠;適用於不允許增(zēng)大原構件截麵尺寸,卻又要求大幅度提高截麵承載力的砌體柱的加(jiā)固(gù);其缺點為加固費用(yòng)較高,並需要用類似鋼結構的防護措施。
3.2.2預應力撐杆加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承(chéng)載能力(lì),且加固效果(guǒ)可靠;適用於加固處(chù)理高應(yīng)力、高應變(biàn)狀態的砌(qì)體結構的加固;其(qí)缺點是不能用於溫度在(zài)600℃以上的(de)環境中。
4 砌體結構構造性加固與修補
4.1增設圈梁加固
當圈梁設置不符合現行設計規範要求,或縱橫牆交接處咬搓有明顯(xiǎn)缺陷,或房屋的整體性較差時,應增設圈梁進行加固
4.2增(zēng)設圈(quān)梁墊加(jiā)固
當(dāng)大梁下磚砌體被(bèi)局部壓碎或大梁(liáng)下牆體出現局(jú)部豎直裂縫時,應增設梁墊進行加固
4.3砌體局部(bù)拆砌
當房屋局部破裂但在查清其破裂原因後尚未影響承重及安全時,可將破裂牆體局部拆除,並按提高砂漿(jiāng)強度一(yī)級用整磚填砌。
4.4砌體裂縫修補
在進行裂縫修補前,應根據砌體構件的受力狀態和裂(liè)縫的特征等因素,確定造成砌體(tǐ)裂縫(féng)的原因,以便有針(zhēn)對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。
混(hún)凝(níng)土小型空心砌塊具有(yǒu)使用靈活、適(shì)應性強(qiáng)的特點,無論在嚴寒或溫暖地區,地震區或非地震區,都能適應低層、多層、甚至高層建築的質量要求。研究、開發和(hé)推廣混凝土小型空心砌塊是牆體材料改革的主(zhǔ)要(yào)途(tú)徑之(zhī)一(yī),可獲(huò)得節地、節能、節材的經濟、社會效益,有利於推動工業化住(zhù)宅建築的發展