民用建筑物修复、加固、改造概述

2011-08-15 00:46王泽璞李国堂李慧慧
河南建材 2011年2期
关键词:保护层砌体墙体

王泽璞 ,李国堂,李慧慧

1河南省住建厅机关服务中心(450000) 2河南省建筑科学研究院有限公司(450053)

民用建筑物修复、加固、改造概述

王泽璞1,李国堂2,李慧慧2

1河南省住建厅机关服务中心(450000) 2河南省建筑科学研究院有限公司(450053)

对民用建筑在设计、施工和使用中存在的问题,或改变使用功能均需要进行必要的修复、加固、改造,要根据建筑物的特点和现状来充分考虑现有建筑物的受力特点,尽量不影响原有建筑结构其他部位的完整性、稳定性和安全性,并尽量对生活使用不影响或少影响;注意尽少拆除,减少修复、加固、改造时的难度,充分利用建筑物本身的有利条件,采取措施克服可能存在的不利影响。通过修复、加固、改造均能达到保证质量,安全可靠,经济合理,满足生产、生活使用功能的目的。

民用建筑物;修复;加固;改造

0 前言

随着经济的发展和社会的进步,民用建筑物的修复、加固、改造也越来越多,特别是老建筑和存在质量问题及改变功能的建筑。需要修复、加固、改造的民用建筑主要有使用已久的砌体结构和钢筋混凝土结构,一般层数较少,高度较低;近期新建的民用建筑则很少有修复、加固,个别也有因施工质量需要修复、加固的。

1 修复、加固、改造的主要原因

民用建筑修复、加固、改造的因素众多,主要有使用改变,城市改造,或年久失修,另外就是施工质量和设计不当,或遭遇自然灾害等。

1.1 使用改变

当原建筑面积不够使用,需要在原建筑物上加层、加高,引起结构体系或结构受力系统改变,加层时要考虑原有结构和地基基础承受能力,要采用与之相适应的改造方案。或因将生活用房改成办公、舞厅、营业部等,从而增大荷载影响安全,或当建筑内使用空间较小时,需要通过拆墙增大空间,满足新的使用面积要求。

1.2 城市改造

当前大中小城市均有不同程度的发展,特别是大中城市交通网络的主干道两侧,需要拆除重建外,可保留老建筑需要从立面造型美观和高度上进行改造。

1.3 施工质量

施工中主要由于质量控制不严,混凝土配合比不当,振捣不密实,养护不良等,从而引起构件强度低,出现裂缝、损伤,保护层过大,板厚不足,均会引起受力高度改变,承载力不足,保护层过小,造成露筋或蜂窝麻面,均需进行适当处理。

1.4 使用不慎

建筑物长期使用中,因使用中增大荷载、引起火灾或其他原因出现裂缝、沉降、局部损伤或损坏、收自然气候影响发生老化、碳化、风化、腐蚀、锈蚀、未及时处理。

1.5 设计不当

设计上亦有考虑不周,如在地震区,将砌体结构和钢筋混凝土结构两种结构体系组合在一起,造成刚度和变形不协调,形成突变;或将砌体结构、框架结构设计成单跨悬臂结构,不能形成较稳固的结构体系,以及楼梯平台未考虑地震影响而采用单层配筋等,造成在反复应力作用下形成薄弱区,而出现裂缝、断裂、倾倒。

1.6 地震破坏

由于地震的不确定性,而发生大于设计时的地震烈度,造成损伤或破环,需要对可再生的建筑恢复其使用功能。

2 考虑建筑物的有利和不利条件

在建筑物修复、改造、加固时,要充分考虑原有建筑物的有利条件和不利条件。

2.1 有利条件

所谓建筑物的有利条件,是指原有建筑的构件在设计时承载力留有的富裕量以及使用年久后地基承载力的提高,以及混凝土后期强度的提高等实际情况。在处理中,要比较与原有建筑物相结合或相分离的利弊。

2.2 不利条件

对建筑物本身存在的一些缺陷,如强度不够,构造不妥或超负荷,以及损伤、损坏的不同程度,在加固改造方案中,可能造成对原有建筑物不同程度在受力和构造上产生不利的影响,从而引起处理时的复杂性,在修复、加固、改造时要加以处理。

3 主要处理方法

建筑物在修复、加固、改造时,对存在的不同问题,不同严重程度,以及改造时不同功能需要,可区别不同情况采用不同方法进行处理。

3.1 砌体结构

一般裂缝采用灌浆、填塞水泥砂浆或细石混凝土填缝;墙体强度不足可采用钢丝网喷射砂浆补强;局部损伤、损坏可采用混凝土补强;对墙体表面风化、腐蚀,应把松散部分铲除重新抹灰后刷防腐涂料处理;墙体高厚比不能满足要求,墙体过高或过长,则应在适当部位加构造柱或圈梁,增加墙体的稳定性;墙体裂缝过大,局部沉降引起倾斜,严重时危及安全的,要进行拆除重新砌墙;对需要拆墙的,要采用钢或钢筋混凝土托梁支撑,必要时两端另设柱支撑;对改变使用功能而增大荷载部分的构件应予以补强加固。

3.2 钢筋混凝土结构

不引起安全隐患的裂缝一般灌水泥浆或胶浆密封处理;对柱、梁断面过小,强度不足或承载力低,均需采用碳纤维或植筋混凝土或外包钢筋混凝土加固;若条件允许亦可采用缩小跨度或增加斜撑处理;对楼板厚度过小或保护层过大时,在板下加梁支托,或在板上凿毛或凿槽在支座配筋后二次浇混凝土加厚楼板。对梁的保护层过大采用碳纤维加固,保护层过小,引起露筋,用水泥砂浆抹灰处理;对由于不均匀沉降引起的倾斜过大时,要在基础上设扩孔桩稳定沉降后,采取挖土、顶升、加压、灌水或自然沉降等选择其中可行的方法,逐步回复或减少不均匀沉降,达到纠偏的目的。

3.3 结构的增层加高

对砌体结构或钢筋混凝土结构需要增层加高,一般采用两种方法:①内部增层:对层高大于6.0 m的建筑物,根据需要和实际情况,在层间增层,并根据原建筑物和柱子、地基基础承载能力决定采用与原结构结合加层,或与原结构完全分离式加层。②外部增层:即将加层设在原建筑顶之上,此时可与原结构结合,将原结构柱及基础加固共同承担上部增层的荷载;亦可与原建筑物完全分离,在原建筑外设新柱基支撑上部加层结构,此时加层结构的第一次要跨越原建筑物顶部,而采用转换层式的桁架结构传递新增层的全部荷载到两侧的柱基上。

4 结语

需要修复、加固、改造的建筑物,对民用建筑出现质量问题的,一般均宜及时修复、加固、改造,不要等到危害生活使用和安全后才处理,处理后均要满足设计要求及国家现行有关规范的要求,满足功能要求,增加结构强度,恢复保留原面貌或改造成新的现代化建筑造型,同时又能延长建筑物的使用寿命,并在美化建筑的同时又能美化城市。特别对历史悠久的古建筑和历史性、纪念性建筑,在修复、加固和改造时,要注意不能破坏和损伤原有面貌,要采用强度高的材料,在古建筑体内暗装加固,增加其承载力和耐久性。

[1]GB 50292-1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].中华人民共和国建设部,北京:中国建筑工业出版社,1999.

[2]GB 50550-2010,建筑结构加固工程施工质量验收规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部,北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3]GB 50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].中华人民共和国建设部,北京:中国建筑工业出版社,2006.

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