体加固方法多样,旨在提升建筑结构安全性与耐久性,常见方法包括增大截面法,通过增加砌体墙的厚度或增设砖垛、砖壁等,增强墙体承载力;外包钢加固法,利用钢板、角钢等对砌体进行外包,显著提高其强度与稳定性;还有预应力撑杆加固法,借助预应力撑杆改善砌体的应力状态,增强抗裂性能,粘钢板加固法、碳纤维布加固法等新型材料应用也日益广泛,它们轻质高强,施工便捷,能有效提升砌体的整体性能,在实际应用中,需根据砌体的具体状况、使用要求及环境条件等因素,综合选择最合适的加固方法,以确保加固效果,在建筑领域,砌体结构应用广泛,从古老的城堡到现代的住宅、商业建筑等,都能看到它的身影,随着时间推移、环境变化以及使用需求的转变,砌体结构可能出现承载力不足、裂缝、变形等问题,这时就需要对砌体进行加固,以保障其安全性与稳定性,本文将深入探讨砌体加固的主要方法,为相关工程提供参考。

加大截面加固法加大截面加固法是一种直观且常用的砌体加固手段,其原理如同给虚弱的患者增添肌肉,通过在原有砌体表面增加新的砌体或混凝土层,扩大构件的截面面积,从而提升砌体的承载能力、抗压强度以及稳定性。

在实际操作中,对于砖砌体,新增砖砌体部分要与旧砌体紧密咬合,保证砂浆饱满度,确保新老砌体协同工作,例如在老旧房屋的墙体加固中,沿着墙体一侧或两侧砌筑新的砖墙,新砖墙与旧墙之间设置拉结筋,拉结筋一端嵌入旧墙一定深度,另一端置于新墙内,像丝丝纽带将新旧墙体牢牢绑在一起,防止它们在受力时分离。

当采用混凝土加大截面时,需先对原砌体表面进行清理、凿毛,以增强新浇混凝土与旧砌体的粘结力,模板支设要牢固精准,混凝土浇筑应分层振捣密实,避免出现蜂窝、麻面等缺陷,这种加固方法适用于砌体柱、墙等构件,能有效提高其轴心受压、偏心受压承载力,不过会在一定程度上减少使用空间,且施工周期相对较长,对现场施工条件要求较高,如需要充足的场地堆放材料、搭设脚手架等。

外包钢加固法外包钢加固法宛如给砌体穿上一层坚固的“铠甲”,利用钢材优异的抗拉、抗压性能来增强砌体的承载力与延性,对于砌体柱,常用角钢或槽钢包裹柱身,在柱上下端设置钢箍或缀板与角钢连接成整体,角钢与砌体之间的空隙采用水泥砂浆或细石混凝土填实,确保两者紧密贴合,共同受力。

在施工时,要精确测量角钢尺寸,确保其贴合柱身,焊接质量是关键,焊缝必须饱满均匀,以保证钢材受力时能充分发挥强度,对于砌体墙,可采用钢板网水泥砂浆组合加固,钢板网固定在墙面上,再喷射或涂抹水泥砂浆,形成复合加固层,既能约束砌体横向变形,又提高了墙体的抗剪能力,外包钢加固法施工速度较快,对结构空间影响小,但钢材易生锈,后期需做好防腐处理,如涂刷防锈漆、包裹防腐材料等,且成本相对较高,常用于对承载力提升要求较高、空间受限的关键部位加固。

粘贴纤维增强复合材料加固法粘贴纤维增强复合材料(如碳纤维、玻璃纤维布等)加固法是一种新型高效的砌体加固技术,碳纤维具有高强度、高弹性模量、耐腐蚀、重量轻等优点,如同给砌体贴上一层坚韧的“创可贴”,施工时,先将砌体表面打磨平整、清扫干净,再涂抹专用的结构胶粘剂,随后将裁剪好的碳纤维布或碳纤维板粘贴在胶粘剂上,用滚子反复碾压,确保碳纤维与胶粘剂充分浸润、贴合紧密,排除气泡。

玻璃纤维布加固原理与之相似,价格相对低廉,在加固砌体墙时,纤维布沿墙体主受力方向铺设,可在墙体表面形成约束层,有效提高墙体的抗剪、抗拉强度,限制裂缝开展,这种方法几乎不增加结构自重,对原结构扰动极小,施工便捷,无需大型机械设备,能在复杂空间灵活作业,广泛应用于各类砌体结构的补强,尤其适用于历史建筑、古迹保护性加固,在不改变外观风貌的前提下提升结构安全性,不过其长期性能受环境因素影响较大,如紫外线照射可能使碳纤维老化,需定期检查维护。

增设扶壁柱加固法增设扶壁柱加固法是在砌体墙的一侧或两侧增设钢筋混凝土或砖砌扶壁柱,扶壁柱与墙体可靠连接,形成类似框架结构的支撑体系,显著提高墙体的整体稳定性与承载能力,扶壁柱的设置间距、尺寸根据墙体受力状况计算确定。

在砖混结构房屋中,若纵横墙交接处应力集中、墙体开裂严重,可在墙角、墙中适当位置增设扶壁柱,施工时,扶壁柱的基础要深入坚实土层,与地基牢固结合,柱身钢筋锚入基础并伸入墙体一定长度,同时沿墙高设置拉结筋与墙体连接,让扶壁柱与墙体“携手共进”,共同抵御外力,该方法对增强墙体抗倒塌能力效果显著,但同样会占用一定室内空间,影响美观与使用功能,且造价较高,常用于抗震加固或对整体刚度要求较高的工业厂房、大型公共建筑等。

预应力加固法预应力加固法是通过施加预应力,使砌体内部产生反向应力,抵消部分荷载产生的应力,从而提高砌体的承载力与抗裂性能,常见的有体外预应力加固和体内预应力加固两种方式。

体外预应力加固是在砌体外部设置预应力钢杆或钢绞线,通过锚具固定在墙体或柱的两端,对砌体施加水平或竖向的预压力,例如在大型拱结构砌体加固中,沿拱圈外侧布置钢绞线,张拉后锚固,能有效减小拱顶下沉变形,增强拱结构的稳定性,体内预应力加固则是在砌体内部孔洞或预留管道中穿入预应力筋,张拉锚固后灌浆封堵,形成有粘结预应力体系,对空心砌块墙体加固效果较好。

此方法施工技术含量高,需要专业的张拉设备与技术人员操作,预应力控制不当易导致砌体局部破坏,但对提高结构刚度、减小裂缝宽度作用明显,常用于大跨度砌体结构、对变形控制严格的工业与民用建筑加固改造。

砌体的加固方法多种多样,每种方法都有其独特的优势与适用范围,在实际工程中,工程师需综合考虑砌体的结构形式、损坏程度、使用功能要求、施工条件、成本预算等多方面因素,精准选择合适的加固方案,甚至多种方法组合运用,才能达到最佳的加固效果,让砌体结构重焕生机,持续为建筑安全保驾护航。