某小区抗震加固原因
- 设计标准不足:早期建设的小区建筑可能依据当时较低的抗震设计标准设计,难以满足现行抗震规范要求,在地震发生时存在较大安全隐患。
- 结构老化与损伤:小区建筑经过长期使用,受到自然环境侵蚀(如混凝土碳化、钢筋锈蚀)、使用荷载作用等,结构构件强度降低、出现裂缝,抗震性能下降。
小区抗震加固方法
- 针对砌体结构房屋
- 增设圈梁和构造柱:
- 圈梁设置:在楼盖、屋盖处增设圈梁,圈梁可采用钢筋混凝土材料。一般圈梁的截面高度不小于120mm,纵向钢筋不少于4根直径为10mm的钢筋,箍筋间距不宜大于300mm。圈梁能增强房屋的整体性,使楼盖、屋盖与墙体之间的连接更加牢固。
- 构造柱设置:在房屋的四角、内外墙交接处等关键部位设置构造柱。构造柱的截面尺寸一般不小于240mm×180mm,纵向钢筋通常为4根直径12mm的钢筋,箍筋间距不宜大于250mm。构造柱与圈梁相互连接,形成空间骨架,约束砌体墙,提高抗震能力。
- 墙体加固:
- 钢筋网水泥砂浆面层加固:对于墙体可在两面铺设钢筋网,然后喷射或涂抹水泥砂浆面层。钢筋网的钢筋直径一般为4 - 6mm,网格间距不宜大于300mm。水泥砂浆面层的厚度一般为30 - 45mm。这种方法能增强墙体的抗压、抗剪能力。
- 外加扶壁柱加固:在墙体适当位置增设扶壁柱,扶壁柱可采用砖砌体或钢筋混凝土材料。扶壁柱与原墙体之间要有可靠的连接,可通过设置拉结筋等方式,增强墙体的稳定性。
- 针对框架结构房屋
- 梁柱加固:
- 增大截面加固法:对于框架柱或梁承载能力不足的情况,可增加构件的截面尺寸和配筋。如在柱四周浇筑新混凝土并植入钢筋,新老混凝土和钢筋协同工作,提高柱的抗压和抗弯能力。对于梁可在底面和侧面增加混凝土和钢筋,增强梁的抗弯和抗剪性能。
- 碳纤维加固法:在梁的受拉区、柱的箍筋加密区等关键部位粘贴碳纤维布。碳纤维布的抗拉强度高,能有效分担构件的拉力,提高构件的抗震性能。粘贴时要注意碳纤维布的粘贴质量,避免空鼓、褶皱等问题。
- 外包钢加固法:对于框架柱或梁可采用外包钢加固。湿式外包钢通过胶粘剂或灌浆使钢与混凝土紧密结合,可显著提高构件的抗压、抗剪能力和延性。在施工过程中要保证钢与混凝土之间的连接牢固。
- 节点加固:
- 框架节点区加固:在梁柱节点区域增加箍筋数量、采用高强混凝土或钢材加强节点。增加的箍筋要满足设计要求的直径、间距和锚固长度,保证在地震作用下节点能有效传递力。对于高强材料的使用要注意施工工艺,确保加固效果。
- 针对底框结构房屋(底部框架 - 抗震墙上部砌体结构)
- 底部框架柱和抗震墙加固:
- 框架柱加固:可采用增大截面、外包钢、碳纤维等加固方法提高框架柱的承载能力和抗震性能,方法类似上述框架结构中柱的加固。
- 抗震墙加固:对于砌体抗震墙可采用钢筋网水泥砂浆面层加固等方法;对于钢筋混凝土抗震墙,可通过增加墙厚、增设暗柱和暗梁等方式加固,增强抗震墙的抗剪能力和整体性。
- 上部砌体结构加固:同砌体结构房屋的加固方法,增设圈梁、构造柱,进行墙体加固等,提高上部砌体结构的抗震能力。
小区抗震加固流程
- 资料收集与抗震鉴定:
- 资料收集:收集小区建筑的原设计图纸、地质勘察报告、施工记录、使用历史等资料,全面了解建筑结构形式、材料特性、荷载情况。
- 现场勘查与检测:对小区内建筑进行实地勘查,检查建筑外观,查看墙体、梁柱、楼板的裂缝、变形、剥落情况。检测混凝土强度、钢筋配置和锈蚀程度等,采用专业检测设备和方法,如回弹法测混凝土强度、超声法测内部缺陷、钢筋探测仪测钢筋情况。
- 抗震性能评估:依据现行抗震规范和检测结果,对小区建筑的抗震性能进行评估,确定抗震薄弱环节和存在的问题。
- 抗震加固方案设计:
- 目标确定:根据小区建筑的重要性、使用功能和抗震鉴定结果,确定抗震加固目标,如提高抗震设防烈度。
- 方案设计与计算:选择合适加固方法,进行结构计算,确定加固材料、构件尺寸、构造措施等。对于砌体结构房屋增设圈梁、构造柱要计算其截面尺寸和配筋;对于采用增大截面加固法的梁柱要计算新增部分的尺寸和钢筋用量。绘制施工图,包括平面布置图、剖面图、节点详图等。
- 施工阶段:
- 施工准备:组建施工队伍,对施工人员培训和交底。准备材料和设备,对材料检验,如检查钢筋、水泥、碳纤维布等材料的质量证明文件,并按规定抽样复验。
- 按方法施工:按选定的加固方法施工,如增设圈梁、构造柱,增大截面,碳纤维加固等。在施工过程中严格控制质量,如在圈梁、构造柱施工中控制混凝土的配合比、浇筑质量;在碳纤维加固中保证碳纤维布的粘贴质量。加强安全管理,设置安全警示标志,为施工人员配备安全防护用品。
- 竣工验收:
- 资料审查:审查施工过程中的各项资料,包括材料质量证明文件、检验报告、隐蔽工程验收记录、施工日志等。
- 外观检查:检查加固后的小区建筑外观,看是否符合设计,如圈梁、构造柱的外观质量,碳纤维布粘贴是否平整、无空鼓,新浇混凝土表面是否平整、无蜂窝麻面,外包钢板是否牢固、无变形,节点加固是否符合设计。
- 抗震性能检测(如有需要):可进行振动台试验、动力特性测试等,验证抗震能力是否达标。对于小区内重点建筑或有特殊要求的建筑,可进行专项抗震性能检测。