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浅议砌块结构的优点及加固方法与修补
  • 发布日期:2012-08-02      浏览次数:1342
    • 摘  要:随着建筑材料改革,混凝土砌块已成为一种zui具有竞争力的新型建筑材料之一。对砌块结构加固方法进行分析,在应用中具有哪些优点。

       关键词:砌块结构;加固方法;修补
      砌块属于非烧结性的块材。它是由胶凝材料、骨料按一定比例经机械成型、养护而成的块材。在材料组成上有以砂石作骨料的混凝土承重空心砌块;以浮石、火山渣、天然煤矸石为骨料的轻骨料混土砌块、保温砌块、装饰砌块、铺路混凝土砌块等。它为建筑师提供了建筑设计所需的zui广泛的可能性和选择。砌块结构是在砖结构基础睛发展起来,由混凝土取代粘土,它既保留了传统材料砖结构取材广泛、施工方便、造价低廉的特点,又具有强度高延性好的钢筋混凝土结构的特性,它是*融砌体和混凝土性能于一体的一种新型材料。

       1 砌块结构体系
       根据配筋方式和受力情况,砌块结构分为以下两种:约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。
       1.1 约束配筋砌块结构
       指仅在砌块墙体的局部配置构造钢筋,如墙体的转角、丁字接头、十字接头和墙体较大洞口边缘设置竖向钢筋,并在这些部位设置一定的拉接网片。构造钢筋顾名思义,仅为构造需要,无明确的配筋率要求,但规范规定这些部分的竖向钢筋宜为φ12,构造钢筋的主要作用是作为芯柱将建筑物的砌块墙体变为约束砌体构件,达到在水平地震作用下有足够的延性和变形能力,在大震作用下裂而不倒。约束砌体仅用于多层砌块结构,我国建筑抗震设计规范和混凝土小型空心砌块建筑技术规程规定,一般情况下,在6、7、8度分别允许层数为7、6、5层,当采取加强构造措施后,可在原允许层数增加一层,即允许层数为8、7、6层。统计表明,多层住宅房屋是居住建筑中数量zui大的,约占80%~90%,而多层砌块结构只需中等强度等级的材料:≤MU10 190厚砌块,≤M10砂浆和C20注芯混凝土,墙体的平均注芯率≤25%。这类砌块完全可采用国产机械生产,其造价和多层粘土砖房相比具有一定的综合优势。
       1.2 均匀配筋砌块结构
       即通常说的配筋砌块,这种奇妙体和钢筋混土剪力墙一样,对水平和竖向配筋骨有zui小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于混凝土剪力墙结构,它是利用配筋剪力墙承受结构的竖向和水平作用是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体的注芯率一般大于50%。由于砌体的强度高,延性好,和钢筋混凝土剪力墙性能十分类似,可用于大开间和高层建筑结构。
       对于配筋砌体结构,由于荷载大和抗震要求,其墙体材料要比多层砌块结构需要较高的等级,即高强材料:MU10~MU20或更高,190~290厚的混凝土砌块,M10~25砂浆,和C20~35注芯混凝土,并宜按等强的原则,选取砌体的组成材料。
       配筋砌体需要的高强材料,特别是高强混凝土砌块,则需要高质量高性能的有苦难言块成型机械,据调查目前国产机的能力尚难生产高强砌块,为此我国一些大中城市已引进或正在引进国外砌块盛开机械,这些成型机性能好,成型压力大,生产的砌块质量好,可满足各种强度等级的要求。

       2 砌块结构的优点有以下几方面:
       2.1生产不用土,能耗低
       和粘土砖相比,砌块建筑的zui大优势在于其生产不毁坏耕地和能耗较低,符合国家技术发展政策。这是砌块结构得以发展的根本前提。
       2.2自重轻、有利于地基处理和抗震
       混凝土砌块标准块尺寸为390×190×190,空心率46%,重18kg相当9.6块标准砖,砌块墙体自重比240和370粘土砖墙分别减轻30%和50%,不仅减轻了基础的负载,易于地基处理,减少了施工中的材料运输量,也增大了结构的地震可靠度。
       2.3节省砂浆
       小型砌块的砌筑工作量小,砂浆用量也少。每平方米190厚小型砌块墙的砂浆用量,仅为粘土砖的20%~30%,即可节省砌筑砂浆70%以上。另外由于小型砌块外型比粘土砖做得更规整,外型尺寸误差更小,墙面抹灰可减薄或作成清水墙,简化了抹面工序,使墙面抹灰厚度也较粘砖墙减少25%以上,也使墙的重量有所减轻。

       3 砌体结构加固方法
       砌体结构的加固分为直接加固和间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。
       3.1 适用于砌体结构的直接加固方法
       3.1.1钢筋混凝土外加层加固法
       该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
       3.1.2钢筋水泥砂浆外加层加固法
       该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。
       3.1.3增设扶壁柱加固法
       该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。
       3.2适用于砌体结构的间接加固方法一般为
       3.2.1无粘结外包型钢加固法
       该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需要用类似钢结构的防护措施。
       3.2.2预应力撑杆加固法
       该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

       4 砌体结构构造性加固与修补
       4.1增设圈梁加固
       当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增设圈梁进行加固
       4.2增设圈梁垫加固
       当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固
       4.3砌体局部拆砌
       当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。
       4.4砌体裂缝修补
       在进行裂缝修补前,应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素,确定造成砌体裂缝的原因,以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。
       混凝土小型空心砌块具有使用灵活、适应性强的特点,无论在严寒或温暖地区,地震区或非地震区,都能适应低层、多层、甚至高层建筑的质量要求。研究、开发和推广混凝土小型空心砌块是墙体材料改革的主要途径之一,可获得节地、节能、节材的经济、社会效益,有利于推动工业化住宅建筑的发展

     
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