摘要：混凝土材料在土木建筑行業(yè)運(yùn)用十分廣泛，而高延性混凝土的研究發(fā)展對解決混凝土原有的易產(chǎn)生裂隙及易脆等問題提供了很好的方向及思路。始建于上世紀(jì)50年代的某建筑群是較為老舊的磚混建筑，其抗震性能差，整體老舊建筑不符合現(xiàn)實(shí)發(fā)展的需要。項(xiàng)目采用高延性混凝土對現(xiàn)有建筑承重墻體面層進(jìn)行加固，此法具有施工簡單、施工周期短的特點(diǎn)，能夠有效提升磚混結(jié)構(gòu)建筑的安全性。

    關(guān)鍵詞：高延性混凝土；結(jié)構(gòu)安全；抗震加固；建筑施工

前言

    隨著社會的發(fā)展，人民對生活居住環(huán)境的要求也在提高，為了保持建筑的安全性和適用性，老舊建筑的加固改造是不可避免的。相比起傳統(tǒng)的加固方式，高延性混凝土具有高抗裂性和高韌性，在耐損傷能力方面表現(xiàn)優(yōu)異，屬于當(dāng)前較為有效的特種混凝土。使用了高延性混凝土后，能夠增加磚混結(jié)構(gòu)建筑的主要抗側(cè)向力構(gòu)件的延性、承載力，從而從結(jié)構(gòu)整體上能夠提高磚混結(jié)構(gòu)建筑的側(cè)向剛度，從而增強(qiáng)建筑物的抗震性效果。本文以某建筑群磚混結(jié)構(gòu)住宅樓抗震加固施工為例進(jìn)行加固施工技術(shù)介紹，對類似磚混結(jié)構(gòu)建筑高延性混凝土抗震加固工程起到借鑒作用。

1 工程概況

    位于廣州市某老舊建筑群，據(jù)悉建于上世紀(jì)50年代，主要為磚墻、預(yù)制鋼筋混凝土梁、板及現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、鋼梁等構(gòu)件承重。房屋外墻飾面為清水磚，內(nèi)墻飾面為混合砂漿抹灰掃白，天花飾面為石灰掃白，地面鋪耐磨磚、水泥地面，木門、木窗。該建筑群采用高延性混凝土對其磚混結(jié)構(gòu)內(nèi)外墻體面層加固，同時(shí)采用砌體組合構(gòu)造柱、新增組合圈梁等加固方法提高建筑整體性及安全性。

2 性能特點(diǎn)

    高延性混凝土的性能特點(diǎn)包括：（1）不破壞原結(jié)構(gòu)整體性，無需在墻上要鉆孔打洞綁扎鋼筋，從而避免對原結(jié)構(gòu)的整體性破壞，底層內(nèi)墻不需要開挖基槽，節(jié)省材料、人工；（2）單面加固保持建筑外立面，高延性纖維混凝土與砌體結(jié)構(gòu)粘結(jié)強(qiáng)度高，試驗(yàn)表明單面加固砌體效果好于雙面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固，對于外墻體部位可以單面加固，從而不會破壞原建筑風(fēng)貌；（3）施工簡單，工期短，構(gòu)造措施簡單，抹面一次完成，施工質(zhì)量容易保證，施工工期比傳統(tǒng)加固方法短；（4）材料用量少、重量輕，對原建筑荷載增加不大或有減少，兼顧了施工工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

    該加固工藝適用于原有砌體、磚混結(jié)構(gòu)墻體加固、砌體抗震加固、填充墻砌體的抗裂、抗剪加固以及需保持建筑外立面原風(fēng)貌的墻體內(nèi)側(cè)單面加固等諸多加固類型。

3 施工工藝

    3.1 工藝流程

    基層處理→剔鑿抗剪鍵→潤濕墻體→沖筋或制作灰餅→拌制纖維混凝土→底層混凝土加固→纖維混凝土罩面→面層養(yǎng)護(hù)

    3.2 施工操作要點(diǎn)

    3.2.1 基層處理

    鏟除需加固墻體的原裝飾抹灰層，清除墻面殘灰、松散磚塊，采用整磚或半磚局部替換，原墻面拆除線槽留下的孔洞，采用高延性混凝土填充。

    3.2.2 線管預(yù)埋

    由于高延性混凝土施工完成后嚴(yán)禁墻面開槽，因此，需提前確認(rèn)線管、線盒位置、數(shù)量無誤后，于下道工序施工前完成開槽預(yù)埋線管、線盒等工作。

    3.2.3 設(shè)置抗剪鍵

    抗剪鍵是鑿除原墻面砌體結(jié)構(gòu)并嵌入墻體不小于30×30×30mm的方洞。當(dāng)高延性混凝土面層加固厚度超過15mm，應(yīng)提前在墻體上剔鑿抗剪鍵，使高延性混凝土與墻體粘結(jié)更牢固。將需設(shè)置抗剪鍵的墻面標(biāo)記清楚，相鄰抗剪鍵間距不大于600mm，呈梅花狀分布（如圖2），嵌入部位應(yīng)位于整塊磚上，其數(shù)量、尺寸均要滿足要求。

    3.2.4 澆水濕潤

    高延性混凝土施工前一天應(yīng)將需施工的墻面進(jìn)行澆水濕潤，砌體

    洇水厚度不應(yīng)小于2cm，并保證高延性混凝土施工前基層的濕潤。澆水的同時(shí)應(yīng)將抗剪鍵洞內(nèi)的碎屑沖洗干凈。

    3.2.5 沖筋或制作灰餅

    測量需加固墻體平整度、房間方正度，最終確定每道墻體的灰餅厚度，注意單面加固、雙面加固抹面厚度在墻體上的最小厚度均不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值?；绎灥拿芏冗m當(dāng)加密，橫豎向間距均不得大于500mm，距墻角不得大于300mm，距地面和頂板不得大于300mm。

    3.2.6 拌制高延性混凝土

    高延性混凝土拌制時(shí)首先加入50%的水和50%的母料并攪拌均勻，然后將所有纖維加入剩余50%水中，并用電動(dòng)攪拌器打散，侵泡2分鐘后將纖維和水同時(shí)加入到攪拌機(jī)中，然后在攪拌過程中加入剩余50%的母料，攪拌3-5分鐘至纖維全部分散且為無結(jié)塊后停止攪拌。

    3.2.7 底層混凝土加固

    先將已經(jīng)剔鑿好的抗剪鍵內(nèi)填塞高延性混凝土，然后在砌體表面甩漿，底層高延性混凝土抹面，每一層涂抹厚度不得大于15mm。當(dāng)墻體根部為柔性地面時(shí)應(yīng)先挖槽涂抹至剛性地面或伸至地面下不小于200mm深。

    3.2.8 纖維混凝土罩面

    罩面高延性混凝土應(yīng)在底層高延性混凝土初凝時(shí)進(jìn)行施工，涂抹時(shí)應(yīng)從上至下依灰餅厚度完成面層涂抹（如圖3），涂抹時(shí)應(yīng)消除壓痕使墻面橫平豎直。

    3.2.9 面層養(yǎng)護(hù)

    在施工完成后12h內(nèi)，對施工完成的墻面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)長不少于7天。

    3.3 注意事項(xiàng)

    3.3.1 原有粉刷層處理時(shí)不得破壞原有結(jié)構(gòu)，作業(yè)過程中盡量使用小型電動(dòng)沖擊鉆，以減小對墻體的擾動(dòng)。遇有松動(dòng)或過梁不牢靠情況應(yīng)暫停作業(yè)，待采取可靠支撐措施后再進(jìn)行施工。若墻體存在裂縫或孔洞等現(xiàn)象，應(yīng)視其對結(jié)構(gòu)的影響對其進(jìn)行壓力灌漿處理或替換修補(bǔ)。

    3.3.2 試驗(yàn)表明[4]：纖維摻量對高延性纖維混凝土的抗彎性能影響明顯，纖維摻量越大，其抗彎強(qiáng)度和彎曲任性越高，水膠比和砂膠比影響次之。工程中纖維混凝土的配合比應(yīng)視實(shí)際需要而定，一般地，我們使用的纖維混凝土水膠比不低于0.29，砂膠比不超過0.36。

    3.3.3 加固砌體與非加固墻體接茬轉(zhuǎn)角處應(yīng)連續(xù)涂抹至非加固墻體上不小于120mm寬，并且在轉(zhuǎn)角處壓入孔徑20mm的鋼絲網(wǎng)片，不得在轉(zhuǎn)角處留施工冷縫。

    3.3.4 因纖維混凝土流動(dòng)性較差，因此其大面墻體的表面平整度不宜控制，若建筑裝飾面層對墻體平整度要求較高（4mm以內(nèi)），則建議此表面進(jìn)行砂漿面層處理。

    3.4 與傳統(tǒng)工藝的對比

    砌體加固主要采用面層加固，傳統(tǒng)的聚合物鋼絲網(wǎng)片加固和高延性混凝土加固對墻體剛度提高程度相差不多，前者對整體質(zhì)量提高較多，地震力相對提高較明顯，但對于面層抗剪強(qiáng)度及墻體整體抗震綜合系數(shù)提高有限，難以滿足后續(xù)使用年限的要求，且在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，加固墻體厚度增加，綜合考慮各因素，決定采用面層厚度薄，自身抗剪強(qiáng)度高的高延性混凝土對原有砌體承重墻進(jìn)行加固。

結(jié)語

    該建筑群項(xiàng)目室內(nèi)外墻體采用高延性混凝土面層加固法進(jìn)行處理，不僅有效提高了墻體的承載力、彎剪性能和抗震性能，而且成型后觀感效果良好，其加固面層厚度小，可有效節(jié)省空間，值得在其他類似項(xiàng)目應(yīng)用推廣。

參考文獻(xiàn)

    [1]鄧明科，高小軍.ECC面層加固磚墻抗震性能試驗(yàn)研究[J].工程力學(xué)，2013，30（6）：168—174.

    [2]梁興文，鄭雨，鄧明科.塑性鉸區(qū)用纖維增強(qiáng)混凝土剪力墻的變形性能研究[J].工程力學(xué)，2013，30（3）：256—262.

    [3]徐世，王楠，尹世平.超高韌性水泥基復(fù)合材料加固鋼筋混凝土梁彎曲控制試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào).2011，32（9）：115—122.

    [4]鄧明科，孫宏哲，梁興文，景武.斌延性纖維混凝土抗彎性能的試驗(yàn)研究[J].工業(yè)建筑.2014，44（5）：85—90.