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砌體結(jié)構(gòu)的加固(二)

2010-10-12 16:42  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  4)接搓。

  磚砌體的接搓應(yīng)采用退搓砌法,當(dāng)退搓確有困難時(shí),應(yīng)當(dāng)留引出墻面120mm的直搓,并按規(guī)定設(shè)拉條。

  5)磚的質(zhì)量不合格。

  磚砌體的強(qiáng)度是與磚和砂漿的強(qiáng)度成正比的。因此,如果在施工中使用了強(qiáng)度等級(jí)低于設(shè)計(jì)要求的磚,必定要降低砌體的強(qiáng)度,從而影響其承載能力。除了磚的強(qiáng)度等級(jí)對(duì)砌體的承載能力有影響外。磚的形狀、焙燒情況、制磚粘土成分等,

  對(duì)砌體強(qiáng)度也有影響。需要特別指出的是,我國(guó)某些產(chǎn)石灰石地區(qū)的粘土中含有大量石灰石小卵石,有的磚廠在生產(chǎn)過(guò)程中篩選不嚴(yán),把這些石灰石小卵石裹在磚坯里,焙燒后,石灰石變成生石灰,藏在磚的內(nèi)部,嚴(yán)重影響磚的質(zhì)量。這種磚,如不見(jiàn)水,強(qiáng)度還是很高的,但一潤(rùn)水,便“爆炸”(生石灰吸水熟化膨脹,把磚脹成酥松體)。工人把這種磚叫做“爆炸磚”。如果把它用在砌體上,必然大大地降低砌體的承載能力。

  6)隨意打洞或留洞位置不適當(dāng)。

  為了安裝水、暖、電管線,在已經(jīng)砌好的磚墻、磚柱上隨意開(kāi)槽打洞。有的開(kāi)橫槽,把240mm寬的墻鑿去120mm.有的在柱子上打洞,把柱子截面鑿去了一半。還有的在不允許留洞的地方,如獨(dú)立磚柱、寬度小于1m的窗間墻、磚過(guò)梁上與過(guò)梁成60度角的三角形范圍內(nèi)、梁或梁墊下及其左右各500mm的范圍內(nèi),以及門窗兩側(cè)180mm和轉(zhuǎn)角處430mm的范圍內(nèi)留腳手眼。這些作法,都嚴(yán)重地破壞了砌體結(jié)構(gòu),使其承載能力大大降低。

 。3)未注意空曠房屋承載力降低因素。

  一些跨度較大,層高較高的而隔墻間距又較大的空曠磚砌房屋,如會(huì)議室、禮堂、食堂、農(nóng)村企業(yè)車間等,因其磚垛承載力是隨高度的增加而減少的,若下降幅度過(guò)大會(huì)使承載力不足。

  例:陜西延長(zhǎng)油礦綜合樓倒塌事故

  陜西省延長(zhǎng)油礦綜合樓主體工程完工后,于1984年8月9日下午5葉25分,該樓的飯廳、會(huì)議廳突然倒塌,壓死工人11人,重傷3人,輕傷23入,直接經(jīng)濟(jì)損失10余萬(wàn)元。倒塌部分包括餐廳、會(huì)議廳、備餐廳和樓梯間,倒塌建筑面積732.6平方米。

  該飯廳(底層)和會(huì)議廳(二層)為磚混結(jié)構(gòu),長(zhǎng)28.1m,跨度12m,層高48m,開(kāi)問(wèn)3m,內(nèi)無(wú)橫墻,縱墻承重,墻厚370m,墻帶490×120m㎡的壁栓,窗間墻寬1.2m.屋蓋和樓蓋均為12m.“十”字形梁。校核工程舊圖紙,在原圖基礎(chǔ)上將砌筑砂漿標(biāo)號(hào)由50號(hào)改為25號(hào)。

  例塌服因:砌筑沙漿標(biāo)號(hào)降低后,一層梁底墻體局部承壓的安全系數(shù)k=1.7,一層墻體幾個(gè)主要截面的強(qiáng)度安全系數(shù)均在2.1左右,均小于規(guī)范的規(guī)定。

 。4)梁墊設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)。

  支承大梁的磚柱、窗間墻等,由于承受較大的集中荷載,往往需要設(shè)置梁墊,但有的工程設(shè)計(jì)未考慮設(shè)置梁墊,有的未經(jīng)計(jì)算而按經(jīng)驗(yàn)設(shè)置的梁墊過(guò)小,有的設(shè)計(jì)雖有梁墊,但施工時(shí)未按設(shè)計(jì)要求去做,或者做法不對(duì),這樣使磚柱、磚墻頂面處因局部承壓能力不夠而被壓碎,從而導(dǎo)致大梁跌落、引起重大事故。

  砌體在梁端下部的區(qū)地處于局部承壓的受力狀態(tài)。在梁端處砌體受力的面積較小,單價(jià)面積上壓應(yīng)力較高,砌體在這種受力狀態(tài)下,其局壓強(qiáng)度明顯大于均勻受壓時(shí)的強(qiáng)度。目前解釋局壓強(qiáng)度提高的理論有“套箍”理論和“楔劈”理論。實(shí)際上,在局部荷裁作用下未受荷部分可以對(duì)受荷部分起到約束作用,也就是限制局部受荷部分的側(cè)向變形,另一方面,局部受荷部份的側(cè)向變形受到上部構(gòu)件底面摩擦力的約束,兩者共同作用,構(gòu)成材料局壓強(qiáng)度的提高。

  工程中磚砌體因局壓強(qiáng)度不足而出現(xiàn)破壞的實(shí)例是比較多的。防止砌體出現(xiàn)局壓破壞的方法除了增設(shè)混凝土梁墊外,還可以在砌體局部增加金屬網(wǎng)片,提高砌體的抗壓強(qiáng)度。

 。5)未注意高厚比的驗(yàn)算,導(dǎo)致坡體失穩(wěn)。

  有的墻體只進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算而未進(jìn)行高厚比驗(yàn)算。有的雖然設(shè)計(jì)中驗(yàn)算了高厚比,但在施工中墻體失穩(wěn)倒塌的例子較多。這是由于在施工過(guò)程中,房屋的結(jié)構(gòu)尚未形成整體,有些墻體,磚柱處于懸臂或單獨(dú)受力狀態(tài),如在施工中又未采取防風(fēng)、防傾斜的臨時(shí)措施,就會(huì)造成失穩(wěn)倒塌。

  例:湖南大庸黃家鋪鄉(xiāng)中心小學(xué)教室倒塌事故

  該教室為單層磚木結(jié)構(gòu),3m開(kāi)間,木屋架跨度6m,建筑面積338.68㎡:,包括5間教室,3問(wèn)宿舍。該工程1985年8月開(kāi)工,9月交付使用。1986年3月13日下午2時(shí)左右,時(shí)值天降中雨,刮三級(jí)風(fēng),該建筑東頭第一間教室突然倒塌,使正在上課的31人受傷,其中重傷3人。

  該工程的框架直接擱置在24cm全斗墻上,下無(wú)暇磚也無(wú)其它構(gòu)造措施,屋架下墻體承載能力不足是構(gòu)成其例塌的原因之一;砌體砂漿強(qiáng)度低,墻的高厚比過(guò)大,墻的穩(wěn)定性不夠,也是構(gòu)成倒塌的重要原因。

  以上所列施工錯(cuò)誤是一般建筑施工單位易出現(xiàn)的問(wèn)題,至于某些施工技術(shù)較差的施工隊(duì)伍,施工中出現(xiàn)的錯(cuò)誤更要嚴(yán)重。如湖南省衡南縣某社辦工廠1979年修建的一座4120平方米的混合結(jié)構(gòu)建筑,2層樓,木屋頂掛瓦。是由一位不懂建筑技術(shù)的人設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤百出,很不安全,而施工中更是極不嚴(yán)肅,隨意修改設(shè)計(jì),將原設(shè)計(jì)應(yīng)為M5混合砂漿改為M0.4的砂漿,對(duì)490mm×490mm磚柱采用包心砌法,用大量半磚頭填心(磚柱采用包心砌法是非常危險(xiǎn)的,各地發(fā)生過(guò)的一些磚柱倒塌事故,都與包心砌法有關(guān))。240mm厚磚墻采用五順一丁、七順一丁,最多達(dá)十九順一丁砌筑,形成兩堵120mm厚的墻。施工中不潤(rùn)磚,灰縫砂漿不飽滿,粘結(jié)不牢,這樣一個(gè)“先天不足、后天失調(diào)”,“遍體鱗傷”的建筑,有關(guān)行政領(lǐng)導(dǎo)又主觀決定再加層,將木屋頂改為鋼筋混凝;土平屋頂,結(jié)果該工程在建成后倒塌,造成多人傷亡的嚴(yán)重事故。

  3、砌體結(jié)構(gòu)由于變形而產(chǎn)生事故的原因

  (1)沿墻面的變形。沿墻面水平方向的變形叫傾斜。沿墻面垂直方向的變形叫彎曲。

  1)由于施工不良造成的傾斜

 、倩铱p厚薄不均勻。

  ②砌筑砂漿的質(zhì)量不符合規(guī)定。例如:砂漿的流動(dòng)太大,受壓后砂漿被擠出。

 、鄞u的砌法不符合規(guī)定,以致磚的互相咬合不好而發(fā)生傾斜,此時(shí)墻面伴有豎向裂逢。

  2)由于地基不均勻沉降造成的傾斜

 、俚刭|(zhì)均勻,荷載(主要是恒載與活載地質(zhì)均勻,)不均勻所造成的傾斜。

 、诤奢d均勻,所示荷載均勻,地質(zhì)不均勻所造成的傾斜。

  3)由于橫墻側(cè)向剛度不足造成的傾斜

  橫墻由于高度大于寬度或開(kāi)洞太多而側(cè)向剛度不足,在水平荷載作用下的側(cè)移超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允許值,加上磚砌體是彈塑性變形材料,其側(cè)移中有相當(dāng)一部分是塑性變形,即外荷載取消后,側(cè)移并不完全消失,而留有約30%的殘余側(cè)移。

  4)沿墻平面的彎曲

  由于施工不良造成的彎曲原因同前,由于基礎(chǔ)不均勻沉降造成的彎曲原因如下:

 、偃绻奢d不均勻或地質(zhì)不均勻,均有可能導(dǎo)致房屋的彎曲,包括向上或向下的彎曲。

  ②即使荷載與地質(zhì)均為均勻,但是如果地基是高壓縮性的,也會(huì)產(chǎn)生使房屋向下彎

  曲的沉降。這是由于基底應(yīng)力的擴(kuò)散,導(dǎo)致房屋縱向中點(diǎn)下地基的實(shí)際應(yīng)力為最大而愈向兩端愈小;字悬c(diǎn)下地基受到比附近更大的壓應(yīng)力,因而中點(diǎn)的沉降也必然比附近為大,造成基礎(chǔ)呈圓弧形的向下彎曲,也帶來(lái)上層建筑相同的彎曲變形。

 。2)出墻面的變形。垂直于墻面的變形叫“出墻面變形”,變形后,原來(lái)的豎向平面,變成曲面或斜平面。例如彎曲、傾斜等。

  1)由于施工不良所造成的變形

 、俨僮骷夹g(shù)不良,墻體兩側(cè)的灰縫厚度不均勻,造成彎曲或傾斜。當(dāng)砌到一定高度后再發(fā)現(xiàn),強(qiáng)行校正,此時(shí)灰縫實(shí)際厚薄仍然不均勻在受到較大壓力時(shí),仍然恢復(fù)到原來(lái)的彎所示。曲或傾斜狀。

 、趦鼋Y(jié)法施工未遵守規(guī)定,因而在解凍時(shí),受陽(yáng)光照射的一面先解凍,在一定的豎向壓力下,向陽(yáng)面的灰縫壓縮較大。承重墻表現(xiàn)為層間彎曲。愈向下則彎曲度愈大。非承重墻由于凍結(jié)法施工未能設(shè)置鋼筋混凝土圈梁,水平方向剛度極差,僅靠聯(lián)系墻牽制,在向陽(yáng)傾斜時(shí),為平面彎曲。當(dāng)傾斜嚴(yán)重時(shí),非承重墻與連系墻的連接破壞,以致整個(gè)墻體倒塌。

 、鄱藱M墻與縱墻連接處的砌筑咬合不好,在橫墻受到樓蓋的偏心荷載時(shí),墻面呈外凸的趨勢(shì)。此時(shí)連接處將會(huì)發(fā)生斷裂,端橫墻就會(huì)發(fā)生向外凸的變形。

  2)由于墻身剛度不足所引起的變形

  高厚比過(guò)大,超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允許值,即由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

 、俜浅兄貕Γ合蛩矫嫱兑晻r(shí)可見(jiàn)其向外彎曲,向豎直面投視時(shí)可見(jiàn)其向外傾斜。

 、诔兄貕μ貏e是端部承重墻,水平投視可見(jiàn)其向外彎曲,豎直面投視也可見(jiàn)其向外彎曲。

 、郛(dāng)縱墻缺少與樓蓋的水平拉結(jié)時(shí),在風(fēng)力作用下會(huì)產(chǎn)生向外的傾斜。

  3)框架填充墻與排架圍護(hù)墻的出墻面變形

 、倏蚣芴畛鋲

  此墻的穩(wěn)定性依靠?jī)蓚?cè)柱的拉結(jié)筋與上下頂聯(lián)接,要求預(yù)埋在柱內(nèi)的插筋位置必須在灰縫處。此外在砌到梁底時(shí)不允許與下面一樣平砌,而應(yīng)斜側(cè)砌與斜立砌,并使磚角上下頂緊。

 、谂偶車o(hù)墻

  依靠從排架柱預(yù)埋錨固筋的伸出,與圍護(hù)墻加強(qiáng)聯(lián)系。同時(shí),承墻梁必須裝配成連續(xù)梁,其上下間距也不宜大于

  4)由于出墻面強(qiáng)度不足所引起的變形

  變形特征同上,多發(fā)生在外墻與偏心受壓墻,無(wú)論側(cè)視或俯視,均可見(jiàn)出墻面的

  曲,而且大多向外彎曲,多發(fā)生在偏心受壓的情況下。

  5)由于地基不均勻沉降引起出墻面變形

 、儆捎趬w缺少水平向的拉結(jié),在受到風(fēng)吸力或樓蓋的擠壓后向外傾斜,造成基底

  外側(cè)的應(yīng)力偏大,基礎(chǔ)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。

 、趬囊粋(cè)有較大的長(zhǎng)期荷載,該側(cè)的地基壓縮變形比另一側(cè)大,基礎(chǔ)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),

  造成墻體出平面的變形。

 、墼诳拷鼔囊粋(cè)挖土,或深度超過(guò)墻基使該側(cè)的地基遭到擾動(dòng);蛏疃认嗤捎“流砂”現(xiàn)象使該側(cè)的地基土粒流失,造成基礎(chǔ)傾斜并導(dǎo)致墻體傾斜。

 、苘浲恋鼗杭芸盏匕逑碌幕A(chǔ),由于地板離基礎(chǔ)較近,基礎(chǔ)直接受到偏心荷載的影響,而設(shè)計(jì)時(shí)未按偏心受壓基礎(chǔ)設(shè)計(jì),因而發(fā)生基礎(chǔ)向內(nèi)傾斜,墻體隨之發(fā)生向內(nèi)的出墻面彎曲。

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