汶川地震中，中小學校舍破壞嚴重，導致了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。汶川地震后，各級政府高度重視中小學校舍的安全，對中小學校舍進行了全面的檢測與抗震加固。中小學校舍有相當一部分為磚砌體結(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.增設抗震墻等方法。JgJ116-98《建筑抗震加固技術規(guī)程》對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合砂漿鋼筋網(wǎng)加固砌體結(jié)構(gòu)的方法是在大量實驗理論研究基礎上，以傳統(tǒng)加固方法為基礎并有所創(chuàng)新的一種加固方法，相比于其他加固技術，其具有造價低.施工速度快等優(yōu)點，已經(jīng)在多個工程實際應用。在長沙市中小學加固中，有60多所中小學采用了這項加固技術，取得了良好的社會.經(jīng)濟效益。
高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固技術加固流程及要點[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com]
　　高性能復合砂漿鋼筋網(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.抹復合砂漿.養(yǎng)護。
　　構(gòu)件表面處理：加固前先鑿除墻體表面的裝飾層.粉砂層，再對墻體表面進行粗糙度處理，以達到加固構(gòu)件的粗糙度要求。對于混凝土結(jié)構(gòu)，可使用多齒頭鑿毛機進行構(gòu)件表面處理。實踐表明，多齒頭鑿毛機對于混凝土構(gòu)件表面處理具有施工快.鑿毛效果好.均勻性好等優(yōu)點，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。對于磚砌體結(jié)構(gòu)，尤其是中小學校舍中常出現(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)件上對需要植銷釘?shù)奈恢卯嬀€定點；2）電錘鉆孔。鉆孔直徑為10mm；3）清孔。對孔內(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植筋膠，在傳統(tǒng)的無機植筋膠中添加一種新的組分：超細標準石英砂，相對于高性能水泥和礦物外加劑等，石英砂充當了粗骨料的成分，改善了膠體的級配關系。此外，由于采用石英砂，此種無機植筋膠還能大幅度的降低無機植筋膠的成本。
　　綁扎鋼筋網(wǎng)：按照設計要求放線定位后，在原構(gòu)件表面進行鋼筋網(wǎng)的綁扎，鋼筋網(wǎng)固定于銷釘之上。
　　　涂抹界面劑：為使復合砂漿條帶與墻體共同工作，保證加固效果，可對墻體表面涂刷一層界面處理劑，加強界面的粘結(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組分為水泥基復合的含硅灰.粉煤灰等超細摻合料組成的無機界面粉劑。
　　　抹復合砂漿：高性能復合砂漿組成成分為32.5級普通硅酸鹽水泥.中河砂以及由聚丙烯纖維.鈣礬石型膨脹劑.減水劑.硅灰.粉煤灰等超細摻合料組成的高性能復合砂漿添加劑（HPPC）。設計強度等級為M30。該復合砂漿具有強度高.抗裂性能和抗?jié)B性能好等優(yōu)點。尤其是其較高的強度，對于建成二三十年以上的磚砌體房屋加固能達到很好的加固效果。高性能水泥復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，高性能水泥復合砂漿厚度為25mm。
　　　養(yǎng)護：抹完復合砂漿后，需進行灑水養(yǎng)護。
有關高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固技術的研究
實驗室對于高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固后的砌體結(jié)構(gòu)進行了抗壓能力和抗剪能力的實驗研究論證。
　　1.抗壓性能研究
　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　 圖a實驗室加固磚柱抗壓實驗裝置
　　選取了5組15個試件，試件高度為725mm,試件寬度360mm，試件厚度240mm。試件的砌筑砂漿強度等級為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)實驗結(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%.
　　對于高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)加固的磚砌體可采用以下公式進行計算：
　　　
　　　—加固磚墻豎向承載力設計值；
　　　　—加固磚墻穩(wěn)定系數(shù)；
　　　—分別為墻體，復合砂漿，受壓鋼筋截面面積；
　　　　—空斗墻砌體抗壓強度設計值；
　　 —為高性能復合砂漿軸心抗壓強度設計值；
　　　—考慮剝離效應后HPFL加固層與磚墻共同工作系數(shù)；
　　　ηs-鋼筋強度利用系數(shù)；
　　　
　　2.抗剪性能研究：

　　圖b實驗室加固磚墻抗剪實驗裝置
　　通過對幾組試件的側(cè)向抗推實驗，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，還對加固墻體的延性.剛度.抗震性能進行了研究。研究表明，經(jīng)過復合砂漿鋼筋網(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。
　　　中小學校舍中存在一部分空斗墻結(jié)構(gòu)校舍，對于空斗墻結(jié)構(gòu)，抗剪承載力可以采用以下公式計算：
圈梁構(gòu)造柱模型：

　　　—墻體受HPFL約束工作系數(shù)，對高寬比為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[55]，取0.68；
　　—分別為未加固空斗墻抗剪強度平均值，復合砂漿抗拉強度平均值，HPFL構(gòu)造柱縱向鋼筋抗拉強度平均值。
　　—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度平均值和截面面積
　　　　—HPFL條帶中縱向鋼筋抗拉強度平均值和截面面積；

　對于非空斗墻砌體結(jié)構(gòu)，圈梁構(gòu)造柱模型，可按照GB50003-2001《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中考慮構(gòu)造柱作用磚墻抗剪承載力計算公式進行計算；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算，并考慮斜撐作用系數(shù)。
　　對于樓梯間及山墻以及根據(jù)實際情況需要進行滿墻加固的墻體，對于非空斗墻，可以采用以下公式計算：
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心墻進行計算。水平荷載作用下空斗墻等效實心墻厚度計算公式：
B=0.5(/+0.3)/(fv+αμ)L
　　　　—抗剪強度折減系數(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度（MPa）；
　　　　—空斗墻豎向壓應力（MPa）；
　　　　—墻體的高寬比；
　　　　—空斗墻水平截面面積，按實心面積計算（mm2）。
　　　　—磚墻體的平均抗剪強度（MPa）；
　　　　
　　
　　　　—抗剪強度計算系數(shù)，燒結(jié)普通磚取0.125；
　　　　—砌筑砂漿抗壓強度平均值，取砂漿抗壓強度實測值。
工程應用
　　燕子嶺小學始建于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，預制板。初建時未設置構(gòu)造柱圈梁。2000年由專業(yè)檢測公司進行結(jié)構(gòu)檢測。檢測結(jié)果砂漿強度較低，部分砂漿強度幾乎為零，實心磚砌塊強度經(jīng)檢測高于設計強度。檢測結(jié)論該建筑不符合校舍類建筑抗震設防要求，需進行抗震加固。
　　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：對于大梁支撐處.墻體轉(zhuǎn)角處增設HPFL構(gòu)造柱，墻頂設置HPFL圈梁，兩端山墻及樓梯間橫墻滿墻高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)加固。樓板在板端板縫處設置1200寬高性能復合砂漿鋼筋網(wǎng)條帶以加強預制板連接整體性。通過計算，采用高性能復合砂漿鋼筋網(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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