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砌體結構的加固(二)

2010-10-12 16:42  來源于網絡  【  【打印】【我要糾錯】

  4)接搓。

  磚砌體的接搓應采用退搓砌法,當退搓確有困難時,應當留引出墻面120mm的直搓,并按規(guī)定設拉條。

  5)磚的質量不合格。

  磚砌體的強度是與磚和砂漿的強度成正比的。因此,如果在施工中使用了強度等級低于設計要求的磚,必定要降低砌體的強度,從而影響其承載能力。除了磚的強度等級對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,

  對砌體強度也有影響。需要特別指出的是,我國某些產石灰石地區(qū)的粘土中含有大量石灰石小卵石,有的磚廠在生產過程中篩選不嚴,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,藏在磚的內部,嚴重影響磚的質量。這種磚,如不見水,強度還是很高的,但一潤水,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。

  為了安裝水、暖、電管線,在已經砌好的磚墻、磚柱上隨意開槽打洞。有的開橫槽,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,如獨立磚柱、寬度小于1m的窗間墻、磚過梁上與過梁成60度角的三角形范圍內、梁或梁墊下及其左右各500mm的范圍內,以及門窗兩側180mm和轉角處430mm的范圍內留腳手眼。這些作法,都嚴重地破壞了砌體結構,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,如會議室、禮堂、食堂、農村企業(yè)車間等,因其磚垛承載力是隨高度的增加而減少的,若下降幅度過大會使承載力不足。

  例:陜西延長油礦綜合樓倒塌事故

  陜西省延長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、會議廳突然倒塌,壓死工人11人,重傷3人,輕傷23入,直接經濟損失10余萬元。倒塌部分包括餐廳、會議廳、備餐廳和樓梯間,倒塌建筑面積732.6平方米。

  該飯廳(底層)和會議廳(二層)為磚混結構,長28.1m,跨度12m,層高48m,開問3m,內無橫墻,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,在原圖基礎上將砌筑砂漿標號由50號改為25號。

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

  (4)梁墊設計、施工不當。

  支承大梁的磚柱、窗間墻等,由于承受較大的集中荷載,往往需要設置梁墊,但有的工程設計未考慮設置梁墊,有的未經計算而按經驗設置的梁墊過小,有的設計雖有梁墊,但施工時未按設計要求去做,或者做法不對,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,單價面積上壓應力較高,砌體在這種受力狀態(tài)下,其局壓強度明顯大于均勻受壓時的強度。目前解釋局壓強度提高的理論有“套箍”理論和“楔劈”理論。實際上,在局部荷裁作用下未受荷部分可以對受荷部分起到約束作用,也就是限制局部受荷部分的側向變形,另一方面,局部受荷部份的側向變形受到上部構件底面摩擦力的約束,兩者共同作用,構成材料局壓強度的提高。

  工程中磚砌體因局壓強度不足而出現破壞的實例是比較多的。防止砌體出現局壓破壞的方法除了增設混凝土梁墊外,還可以在砌體局部增加金屬網片,提高砌體的抗壓強度。

 。5)未注意高厚比的驗算,導致坡體失穩(wěn)。

  有的墻體只進行了強度計算而未進行高厚比驗算。有的雖然設計中驗算了高厚比,但在施工中墻體失穩(wěn)倒塌的例子較多。這是由于在施工過程中,房屋的結構尚未形成整體,有些墻體,磚柱處于懸臂或單獨受力狀態(tài),如在施工中又未采取防風、防傾斜的臨時措施,就會造成失穩(wěn)倒塌。

  例:湖南大庸黃家鋪鄉(xiāng)中心小學教室倒塌事故

  該教室為單層磚木結構,3m開間,木屋架跨度6m,建筑面積338.68㎡:,包括5間教室,3問宿舍。該工程1985年8月開工,9月交付使用。1986年3月13日下午2時左右,時值天降中雨,刮三級風,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,下無暇磚也無其它構造措施,屋架下墻體承載能力不足是構成其例塌的原因之一;砌體砂漿強度低,墻的高厚比過大,墻的穩(wěn)定性不夠,也是構成倒塌的重要原因。

  以上所列施工錯誤是一般建筑施工單位易出現的問題,至于某些施工技術較差的施工隊伍,施工中出現的錯誤更要嚴重。如湖南省衡南縣某社辦工廠1979年修建的一座4120平方米的混合結構建筑,2層樓,木屋頂掛瓦。是由一位不懂建筑技術的人設計的。設計中錯誤百出,很不安全,而施工中更是極不嚴肅,隨意修改設計,將原設計應為M5混合砂漿改為M0.4的砂漿,對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的,各地發(fā)生過的一些磚柱倒塌事故,都與包心砌法有關)。240mm厚磚墻采用五順一丁、七順一丁,最多達十九順一丁砌筑,形成兩堵120mm厚的墻。施工中不潤磚,灰縫砂漿不飽滿,粘結不牢,這樣一個“先天不足、后天失調”,“遍體鱗傷”的建筑,有關行政領導又主觀決定再加層,將木屋頂改為鋼筋混凝;土平屋頂,結果該工程在建成后倒塌,造成多人傷亡的嚴重事故。

  3、砌體結構由于變形而產生事故的原因

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

  ③磚的砌法不符合規(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|均勻,荷載(主要是恒載與活載地質均勻,)不均勻所造成的傾斜。

 、诤奢d均勻,所示荷載均勻,地質不均勻所造成的傾斜。

  3)由于橫墻側向剛度不足造成的傾斜

  橫墻由于高度大于寬度或開洞太多而側向剛度不足,在水平荷載作用下的側移超過規(guī)范規(guī)定的允許值,加上磚砌體是彈塑性變形材料,其側移中有相當一部分是塑性變形,即外荷載取消后,側移并不完全消失,而留有約30%的殘余側移。

  4)沿墻平面的彎曲

  由于施工不良造成的彎曲原因同前,由于基礎不均勻沉降造成的彎曲原因如下:

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

 、诩词购奢d與地質均為均勻,但是如果地基是高壓縮性的,也會產生使房屋向下彎

  曲的沉降。這是由于基底應力的擴散,導致房屋縱向中點下地基的實際應力為最大而愈向兩端愈小。基底中點下地基受到比附近更大的壓應力,因而中點的沉降也必然比附近為大,造成基礎呈圓弧形的向下彎曲,也帶來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

  ①操作技術不良,墻體兩側的灰縫厚度不均勻,造成彎曲或傾斜。當砌到一定高度后再發(fā)現,強行校正,此時灰縫實際厚薄仍然不均勻在受到較大壓力時,仍然恢復到原來的彎所示。曲或傾斜狀。

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

 、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,墻面呈外凸的趨勢。此時連接處將會發(fā)生斷裂,端橫墻就會發(fā)生向外凸的變形。

  2)由于墻身剛度不足所引起的變形

  高厚比過大,超過規(guī)范規(guī)定的允許值,即由于設計錯誤。

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

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

 、郛斂v墻缺少與樓蓋的水平拉結時,在風力作用下會產生向外的傾斜。

  3)框架填充墻與排架圍護墻的出墻面變形

  ①框架填充墻

  此墻的穩(wěn)定性依靠兩側柱的拉結筋與上下頂聯接,要求預埋在柱內的插筋位置必須在灰縫處。此外在砌到梁底時不允許與下面一樣平砌,而應斜側砌與斜立砌,并使磚角上下頂緊。

  ②排架圍護墻

  依靠從排架柱預埋錨固筋的伸出,與圍護墻加強聯系。同時,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,無論側視或俯視,均可見出墻面的

  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

  ①由于墻體缺少水平向的拉結,在受到風吸力或樓蓋的擠壓后向外傾斜,造成基底

  外側的應力偏大,基礎隨之轉動。

 、趬囊粋扔休^大的長期荷載,該側的地基壓縮變形比另一側大,基礎發(fā)生轉動,

  造成墻體出平面的變形。

 、墼诳拷鼔囊粋韧谕,或深度超過墻基使該側的地基遭到擾動;蛏疃认嗤捎“流砂”現象使該側的地基土粒流失,造成基礎傾斜并導致墻體傾斜。

 、苘浲恋鼗杭芸盏匕逑碌幕A,由于地板離基礎較近,基礎直接受到偏心荷載的影響,而設計時未按偏心受壓基礎設計,因而發(fā)生基礎向內傾斜,墻體隨之發(fā)生向內的出墻面彎曲。

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