鋼筋網(wǎng)水泥砂漿對磚砌體的抗震加固及施工
關(guān)鍵詞:鋼筋網(wǎng)水泥砂漿;磚砌體
在我國房屋建筑中,磚砌體結(jié)構(gòu)仍占有較大的比例,只是磚砌體結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度均較低,在遭受地震荷載作用時極易造成脆性破壞。國內(nèi)外歷次震害經(jīng)驗表明:磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的毀壞和倒塌是造成人員傷亡的主要因素。為此,研究砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固就具有重要的實際意義。用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固磚墻(簡稱“夾板墻”)是抗震加固措施之一。在海城、唐山地震之后,得到廣泛地應(yīng)用。它是對開裂或未開裂墻體加固,以提高其抗震能力的一種有效的方法。本文論述采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固磚砌體以提高磚砌體結(jié)構(gòu)抗震性能的研究成果和施工方法。
1 鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固的試驗研究
塔什干烏茲別克力學(xué)與抗震結(jié)構(gòu)研究院對塔什干震后的磚房采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿的加固進(jìn)行了大量的試驗研究工作。他們采用足尺磚墻進(jìn)行加固試驗,在加固前后,利用測微震儀表測定建筑物各方向在地震前后的自振周期,顯示出加固后磚房自振周期確己減短,表明加固后建筑物剛度有很大增長,經(jīng)加固的墻體,可使抗水平力強(qiáng)度提高1.8—3倍,前蘇聯(lián)中央建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)院對磚砌體采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固,也曾做過一些試驗。試驗結(jié)果表明,采用雙面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固磚砌體,可使初裂荷載和破壞荷載均較未加固砌體提高40%;采用雙面混凝土面層配筋加固的墻體,則強(qiáng)度可提高一倍。
我國的許多學(xué)者對采用夾板墻加固磚墻的抗震性能也做了大量的試驗研究工作。文獻(xiàn)做了用雙面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固磚砌體單片墻與普通墻的抗震性能對比試驗。試件的承載力,各階段的剛度值和延性。
從中數(shù)據(jù)可以看出,用夾板墻加固磚墻后,墻體的抗剪能力有較大程度的提高,在試件開裂前夾板墻的剛度較普通墻有一定的提高,但開裂后,提高程度減小,當(dāng)試件達(dá)到極限荷載時,加固對剛度的影響不明顯:加固后墻體的變形能力及延性有了明顯提高。根據(jù)試驗,從開始加荷到試件破壞,夾板墻各組成部分之間存在著良好的共同工作性能。
綜合國內(nèi)外試驗研究結(jié)果來看,用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固磚墻可以較大幅度地提高磚墻的抗剪能力、延性,從而從本質(zhì)上改變磚墻的脆性性質(zhì)。
鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固墻體后,樓層抗震能力的增強(qiáng)系數(shù)可按下列公式計算。
2鋼笳網(wǎng)水泥砂漿加固磚砌體的施工方法
2.1施工步驟;
原墻面清底——鉆孔——清洗原墻面——刷素水泥砂漿——鋪設(shè)鋼筋,安設(shè)錨筋——澆水濕潤墻面——逐層抹水泥砂漿——結(jié)硬后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)——裝飾施工
2.2材料 面層的砂漿強(qiáng)度等級,宜采用M10,特殊情況下可采用M15;鋼筋直徑宜為4mm~6mm。
2.3施工要點
保證加固層與原墻面可靠粘結(jié),對原墻有損壞或酥堿較嚴(yán)重的部位,應(yīng)先進(jìn)行局部拆砌,修補(bǔ);對墻面原有強(qiáng)度較低、粘結(jié)不牢的粉飾層、光滑的面磚或石料飾面層等必須鏟除,并用鋼絲刷和壓力水刷洗干凈,對粘結(jié)良好無空膨的原有水泥砂漿粉飾層可不鏟除,但應(yīng)鑿毛,并將表面油污等刷洗干凈,一般的清水墻應(yīng)用高壓水刷洗干凈。 [Page]
鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時,豎向鋼筋應(yīng)靠近原墻面,鋼筋網(wǎng)應(yīng)用鋼筋頭或砂漿墊塊預(yù)先墊出鋼筋網(wǎng)與墻面間的間隔層,鋼筋網(wǎng)與周邊構(gòu)件墻體的連接,如短鋼筋、脹管螺栓與鋼筋網(wǎng)的焊接應(yīng)檢查核實。
水泥砂漿應(yīng)按設(shè)計強(qiáng)度等級進(jìn)行選配,重要加固工程應(yīng)進(jìn)行試配。壓抹水泥砂漿前,應(yīng)沿墻面往返澆水濕潤,并待墻面稍干后再進(jìn)行抹灰。水泥砂漿必須分層抹至設(shè)計厚度,每層厚度可為10~15mm。各層砂漿的接茬部位必須錯開,要求壓平粘牢,最后一層砂漿初凝時,再壓光二三遍,以增強(qiáng)密實度。
鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固時,鋼筋網(wǎng)與墻面間的間隔保護(hù)層應(yīng)先留出,砂漿面層般分三層抹,第一層要求將鋼筋網(wǎng)與砌體間的間隔空隙揀實,初凝后抹第二層,要求砂漿將鋼筋網(wǎng)全部罩住,初凝后再抹第三層至設(shè)計厚度。
2.4構(gòu)造要求
水泥砂漿面層的厚度宜為20mm,鋼筋網(wǎng)砂漿面層的厚度宜為35ram,再厚則己不經(jīng)濟(jì)。鋼筋外保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm鋼筋網(wǎng)與墻面的空隙不宜小于5mm;這是因為鋼筋的外保護(hù)層要確保鋼筋避免銹蝕,而試驗和現(xiàn)場檢測表明,鋼筋網(wǎng)豎筋緊靠墻面將會導(dǎo)致鋼筋與墻體無粘結(jié),加固效果不好,而采用5mm的間隙有較強(qiáng)的粘結(jié)能力,使得鋼筋網(wǎng)砂漿與原墻體共同作用。
鋼筋網(wǎng)的試驗結(jié)果表明,鋼筋間距不宜太小或太大,網(wǎng)格尺寸實心墻宜300mm×300mm,空斗墻宜為200mm×200mm,這樣鋼筋的作用才能發(fā)揮出來。
單面加面層的鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用L形錨筋,用水泥砂漿固定在墻體上;雙面加面層的鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用S形穿墻筋連接,L形錨筋的間距宜為600mm,S形穿墻筋的間距宜900mm,呈梅花狀布置。
鋼筋網(wǎng)四周應(yīng)與樓板或大梁、柱或墻體連接,可采用錨筋、插入短筋、拉結(jié)筋等連接方法進(jìn)行連接。
當(dāng)鋼筋網(wǎng)的橫向鋼筋遇有門窗洞口時,單面加固宜將鋼筋彎八窗洞側(cè)邊錨固;雙面加固宜將兩側(cè)橫向鋼筋在洞口閉合。
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