汶川地震中，中小學(xué)校舍破壞嚴(yán)重，導(dǎo)致了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。汶川地震后，各級(jí)政府高度重視中小學(xué)校舍的安全，對(duì)中小學(xué)校舍進(jìn)行了全面的檢測與抗震加固。中小學(xué)校舍有相當(dāng)一部分為磚砌體結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)磚砌體房屋加固方法有：外加混凝土構(gòu)造柱和圈梁.外加鋼筋水泥砂漿面層.壓力灌漿法.粘鋼加固.粘貼碳纖維材料加固.增設(shè)抗震墻等方法。JgJ116-98《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》對(duì)砌體房屋分抗震承載力不滿足要求.房屋整體性不滿足要求.房屋中易倒塌部位.扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯四種情況較為全面的介紹了砌體房屋的加固方法。
　　本文介紹的高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固砌體結(jié)構(gòu)的方法是在大量實(shí)驗(yàn)理論研究基礎(chǔ)上，以傳統(tǒng)加固方法為基礎(chǔ)并有所創(chuàng)新的一種加固方法，相比于其他加固技術(shù)，其具有造價(jià)低.施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在多個(gè)工程實(shí)際應(yīng)用。在長沙市中小學(xué)加固中，有60多所中小學(xué)采用了這項(xiàng)加固技術(shù)，取得了良好的社會(huì).經(jīng)濟(jì)效益。
高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固技術(shù)加固流程及要點(diǎn)[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com]
　　高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固流程依次為：構(gòu)件表面處理.植剪切銷釘.綁扎鋼筋網(wǎng).涂抹界面劑.抹復(fù)合砂漿.養(yǎng)護(hù)。
　　構(gòu)件表面處理：加固前先鑿除墻體表面的裝飾層.粉砂層，再對(duì)墻體表面進(jìn)行粗糙度處理，以達(dá)到加固構(gòu)件的粗糙度要求。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，可使用多齒頭鑿毛機(jī)進(jìn)行構(gòu)件表面處理。實(shí)踐表明，多齒頭鑿毛機(jī)對(duì)于混凝土構(gòu)件表面處理具有施工快.鑿毛效果好.均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，控制構(gòu)件表面粗糙程度效果非常好。該產(chǎn)品已經(jīng)取得了國家專利。對(duì)于磚砌體結(jié)構(gòu)，尤其是中小學(xué)校舍中常出現(xiàn)的空斗墻結(jié)構(gòu)，由于墻體表面多不平整，整體性差，離散性大，工作時(shí)容易造成磚砌體材料的破壞，故采用甩素水泥砂漿的辦法來處理表面。
　　植剪切銷釘：在墻體表面植入剪切銷釘?shù)哪康氖翘岣邏w與復(fù)合砂漿條帶界面的抗剪能力。剪切銷釘采用熱軋變形鋼筋，直徑為6mm。預(yù)先加工成L形，外露邊長30mm。銷釘工藝流程如下：1）在原構(gòu)件上對(duì)需要植銷釘?shù)奈恢卯嬀€定點(diǎn)；2）電錘鉆孔。鉆孔直徑為10mm；3）清孔。對(duì)孔內(nèi)注水，起到清洗和潤濕的作用；4）注膠植筋。待孔內(nèi)不留明水，注入無機(jī)植筋膠，植入剪切銷釘。植入深度為60mm，間距490mm。植筋膠為新型的無機(jī)植筋膠，在傳統(tǒng)的無機(jī)植筋膠中添加一種新的組分：超細(xì)標(biāo)準(zhǔn)石英砂，相對(duì)于高性能水泥和礦物外加劑等，石英砂充當(dāng)了粗骨料的成分，改善了膠體的級(jí)配關(guān)系。此外，由于采用石英砂，此種無機(jī)植筋膠還能大幅度的降低無機(jī)植筋膠的成本。
　　綁扎鋼筋網(wǎng)：按照設(shè)計(jì)要求放線定位后，在原構(gòu)件表面進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的綁扎，鋼筋網(wǎng)固定于銷釘之上。
　　　涂抹界面劑：為使復(fù)合砂漿條帶與墻體共同工作，保證加固效果，可對(duì)墻體表面涂刷一層界面處理劑，加強(qiáng)界面的粘結(jié)性。界面劑由A.B兩組分構(gòu)成（簡稱AB組分界面劑），A組分為樹脂系列減水劑為水劑；B組分為水泥基復(fù)合的含硅灰.粉煤灰等超細(xì)摻合料組成的無機(jī)界面粉劑。
　　　抹復(fù)合砂漿：高性能復(fù)合砂漿組成成分為32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥.中河砂以及由聚丙烯纖維.鈣礬石型膨脹劑.減水劑.硅灰.粉煤灰等超細(xì)摻合料組成的高性能復(fù)合砂漿添加劑（HPPC）。設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為M30。該復(fù)合砂漿具有強(qiáng)度高.抗裂性能和抗?jié)B性能好等優(yōu)點(diǎn)。尤其是其較高的強(qiáng)度，對(duì)于建成二三十年以上的磚砌體房屋加固能達(dá)到很好的加固效果。高性能水泥復(fù)合砂漿宜手工用力抹在原構(gòu)件表面，一般分三次抹灰：第一次用力將復(fù)合砂漿塞滿鋼筋網(wǎng)格；第二次為初步找平；第三次為表面壓光，高性能水泥復(fù)合砂漿厚度為25mm。
　　　養(yǎng)護(hù)：抹完復(fù)合砂漿后，需進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。
有關(guān)高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固技術(shù)的研究
實(shí)驗(yàn)室對(duì)于高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固后的砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗壓能力和抗剪能力的實(shí)驗(yàn)研究論證。
　　1.抗壓性能研究
　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　 圖a實(shí)驗(yàn)室加固磚柱抗壓實(shí)驗(yàn)裝置
　　選取了5組15個(gè)試件，試件高度為725mm,試件寬度360mm，試件厚度240mm。試件的砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M5。第一組試件均未加固，第二組試件為砂漿面層厚度為25mm的單面加固，第三組試件為砂漿面層厚度為35mm的單面加固，第四組試件為砂漿面層厚度為25mm的雙面加固,第五組試件為砂漿面層厚度為35mm的雙面加固。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，第二組試件開裂荷載提高幅度為51.5,破壞荷載提高幅度為51.5%;第三組試件開裂荷載提高幅度為57.9%,破壞荷載提高幅度為96.1%;第四組試件開裂荷載提高幅度為68.7%,破壞荷載提高幅度為120.3%;第五組試件開裂荷載提高幅度為136%,破壞荷載提高幅度為163.6%.
　　對(duì)于高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)加固的磚砌體可采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：
　　　
　　　—加固磚墻豎向承載力設(shè)計(jì)值；
　　　　—加固磚墻穩(wěn)定系數(shù)；
　　　—分別為墻體，復(fù)合砂漿，受壓鋼筋截面面積；
　　　　—空斗墻砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；
　　 —為高性能復(fù)合砂漿軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；
　　　—考慮剝離效應(yīng)后HPFL加固層與磚墻共同工作系數(shù)；
　　　ηs-鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)；
　　　
　　2.抗剪性能研究：

　　圖b實(shí)驗(yàn)室加固磚墻抗剪實(shí)驗(yàn)裝置
　　通過對(duì)幾組試件的側(cè)向抗推實(shí)驗(yàn)，試件初裂荷載提高幅度為40%~50%左右，極限荷載提高幅度為20%~60%左右。此外，還對(duì)加固墻體的延性.剛度.抗震性能進(jìn)行了研究。研究表明，經(jīng)過復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固的墻體與未加固的墻體相比，延性.剛度及抗震性能都得到了較大的改善。
　　　中小學(xué)校舍中存在一部分空斗墻結(jié)構(gòu)校舍，對(duì)于空斗墻結(jié)構(gòu)，抗剪承載力可以采用以下公式計(jì)算：
圈梁構(gòu)造柱模型：

　　　—墻體受HPFL約束工作系數(shù)，對(duì)高寬比為1墻體，單面加固取1.06，雙面加固取1.27；
　　　—HPFL構(gòu)造柱砂漿參與抗剪工作系數(shù)，按文獻(xiàn)[55]，取0.68；
　　—分別為未加固空斗墻抗剪強(qiáng)度平均值，復(fù)合砂漿抗拉強(qiáng)度平均值，HPFL構(gòu)造柱縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度平均值。
　　—分別為墻體橫截面面積，HPFL構(gòu)造柱橫截面面積，HPFL構(gòu)造柱中縱向鋼筋截面面積；
　　b.剪刀撐模型

—未加固空斗墻抗剪強(qiáng)度平均值和截面面積
　　　　—HPFL條帶中縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度平均值和截面面積；

　對(duì)于非空斗墻砌體結(jié)構(gòu)，圈梁構(gòu)造柱模型，可按照GB50003-2001《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中考慮構(gòu)造柱作用磚墻抗剪承載力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算；剪刀撐模型，可將斜撐的斜向鋼筋換算成水平鋼筋按照水平配筋砌體計(jì)算，并考慮斜撐作用系數(shù)。
　　對(duì)于樓梯間及山墻以及根據(jù)實(shí)際情況需要進(jìn)行滿墻加固的墻體，對(duì)于非空斗墻，可以采用以下公式計(jì)算：
V=[fve(A+BEL/E’)+ζsfyAs]/ γre[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com]
　E:磚砌體彈性模量
　E’:砂漿彈性模量
　　　L:墻體長度
　　　B:砂漿厚度[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com]
對(duì)于空斗墻，可根據(jù)承受相同水平剪力的原則將空斗墻等效成相同面積的實(shí)心墻進(jìn)行計(jì)算。水平荷載作用下空斗墻等效實(shí)心墻厚度計(jì)算公式：
B=0.5(/+0.3)/(fv+αμ)L
　　　　—抗剪強(qiáng)度折減系數(shù)，全斗無眠取0.6，三斗一眠取0.7，一斗一眠取0.8；
　　　　—磚墻體的平均抗剪強(qiáng)度（MPa）；
　　　　—空斗墻豎向壓應(yīng)力（MPa）；
　　　　—墻體的高寬比；
　　　　—空斗墻水平截面面積，按實(shí)心面積計(jì)算（mm2）。
　　　　—磚墻體的平均抗剪強(qiáng)度（MPa）；
　　　　
　　
　　　　—抗剪強(qiáng)度計(jì)算系數(shù)，燒結(jié)普通磚取0.125；
　　　　—砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度平均值，取砂漿抗壓強(qiáng)度實(shí)測值。
工程應(yīng)用
　　燕子嶺小學(xué)始建于1980年，共三層，層高3.600米，建筑面積1009平方米，墻體為240厚磚墻，預(yù)制板。初建時(shí)未設(shè)置構(gòu)造柱圈梁。2000年由專業(yè)檢測公司進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測。檢測結(jié)果砂漿強(qiáng)度較低，部分砂漿強(qiáng)度幾乎為零，實(shí)心磚砌塊強(qiáng)度經(jīng)檢測高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。檢測結(jié)論該建筑不符合校舍類建筑抗震設(shè)防要求，需進(jìn)行抗震加固。
　　建筑墻體布置平面如圖，
墻體在六度區(qū)地震剪力如圖：

　　加固方案：對(duì)于大梁支撐處.墻體轉(zhuǎn)角處增設(shè)HPFL構(gòu)造柱，墻頂設(shè)置HPFL圈梁，兩端山墻及樓梯間橫墻滿墻高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固。樓板在板端板縫處設(shè)置1200寬高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)條帶以加強(qiáng)預(yù)制板連接整體性。通過計(jì)算，采用高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固后能夠滿足建筑物的抗震要求。并為建設(shè)方節(jié)約了資金，縮短了工期。

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文章來源： 永年加固公司
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