1.工程概況 

  房屋的原設(shè)計(jì)單位為建筑設(shè)計(jì)室(工程編號(hào)90-2-9,設(shè)計(jì)時(shí)間為1990年),房屋建造后主要作為教學(xué)樓、食堂及鍋爐房使用。房屋的建筑平面大體呈L形,框架結(jié)構(gòu)六層,總建筑面積為15600m2,由主體教學(xué)樓、食堂及鍋爐房3部分組成,各部分之間均設(shè)有沉降縫。 
  1.1主體部分 
  該建筑主體部分地上6層,局部5層,建筑總高為20.7m,室內(nèi)外高差為0.600m,其中底層層高為3.600m,二層~六層層高均為3.300m。目前,主要作為教室及辦公室使用。 
  1.2食堂 
  食堂地上2層,建筑總高為8.700m,室內(nèi)外高差為0.300m,其中底層層高為3.900m,二層層高為4.500m。目前,底層為廚房及餐廳,二層為會(huì)場(chǎng)。 
  1.3鍋爐房 
  鍋爐房地上2層,局部1層,建筑總高為6.550m,室內(nèi)外高差為0.150m,其中底層層高為4.050m,二層層高為2.800m。目前主要作為鍋爐房及浴室使用。 
  2.抗震鑒定與設(shè)計(jì) 
  2.1主體部分 
  抗震鑒定結(jié)果表明:房屋在層數(shù)和高度、外觀和內(nèi)在質(zhì)量、材料強(qiáng)度等基本滿足規(guī)范要求,但在結(jié)構(gòu)體系、梁柱構(gòu)造、填充墻及其連接構(gòu)造中存在不滿足規(guī)范的方面。主要表現(xiàn)為:框架為單向布置且局部為單跨框架,立面呈不規(guī)則,梁端加密區(qū)箍筋直徑為6mm(小于8mm),底層全部、二層大部分、三、四層個(gè)別框架柱的軸壓比大于0.8,柱的加密區(qū)箍筋直徑為6mm(小于8mm),填充墻與框架柱之間未設(shè)置沿墻全長(zhǎng)拉通的拉筋等。因此,房屋的抗震措施不滿足規(guī)范要求。 
  2.2食堂 
  抗震措施鑒定結(jié)果表明:房屋在層數(shù)和高度、外觀和內(nèi)在質(zhì)量、材料強(qiáng)度等基本滿足規(guī)范要求,但在結(jié)構(gòu)體系、梁柱構(gòu)造、填充墻及其連接構(gòu)造等中存在不滿足規(guī)范的方面,主要為:框架為單向布置,梁端加密區(qū)箍筋直徑為6mm(小于8mm),柱的加密區(qū)箍筋直徑為6mm(小于8mm),填充墻與框架柱之間未設(shè)置沿墻全長(zhǎng)拉通的拉筋等。因此,房屋的抗震措施不滿足規(guī)范要求。 
  2.3鍋爐房 
  抗震措施鑒定結(jié)果表明:房屋在層數(shù)和高度、外觀和內(nèi)在質(zhì)量、結(jié)構(gòu)體系、材料強(qiáng)度等基本滿足規(guī)范要求,但在整體性連接構(gòu)造、砌體墻段的局部尺寸中存在不滿足規(guī)范的方面,主要為:西側(cè)無(wú)墻體、墻體布置在平面內(nèi)不能閉合,未在外墻四角等部位設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱,墻段的實(shí)際局部尺寸偏小等。因此,房屋的抗震措施不滿足規(guī)范要求。 
  3.抗震加固 
 。1)針對(duì)教學(xué)樓主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)于軸壓比超限、截面尺寸不足以及配筋不足相差較大的框架梁柱,應(yīng)采取加大截面的方法進(jìn)行加固處理。 
  施工措施: 
  1)嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求對(duì)原柱子混凝土表面進(jìn)行鑿毛施工時(shí),應(yīng)按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求將表面打成溝槽,溝槽深度為10mm,間距不大于200mm,原混凝土柱的棱角打掉,同時(shí)除去浮渣、塵土。 
  2)采用界面劑是為了使結(jié)合面混凝土的黏結(jié)抗剪強(qiáng)度和黏結(jié)抗拉強(qiáng)度接近或高于混凝土本身強(qiáng)度,避免結(jié)合面過早開裂破壞,在澆筑新混凝土前,淋灑1層30%白乳膠水泥漿界面結(jié)合劑。 
  3)在混凝土中加入AEA微膨脹劑可以提高結(jié)合面的黏結(jié)性能,保證新舊兩部分混凝土能整體工作,共同受力,需控制好加固混凝土的收縮性。 
  4)在混凝土中加入減水劑。由于后澆混凝土僅為150mm(300mm)厚,并且在該范圍內(nèi)配有大量的鋼筋。為保證混凝土的澆筑質(zhì)量,混凝土的坍落度不能太小,加固混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C35,水灰比不能太大。 
  (2)對(duì)于配筋不足相差較小或抗震構(gòu)造措施不滿足要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可采用粘貼碳纖維布的加固方法進(jìn)行加固。 
  施工措施: 
  基本施工工藝為:施工準(zhǔn)備→結(jié)構(gòu)表面處理→底膠配制并涂刷→找平膠配制并修復(fù)、平整→粘貼膠配制并涂刷→粘貼纖維布→表面噴砂防護(hù) 
  1)基底處理。2)混凝土表層出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予以鑿除,對(duì)于較大的面積的劣質(zhì)層在鑿除后應(yīng)用聚合物水泥砂漿進(jìn)行修復(fù)。3)對(duì)表面有裂縫的部分如有必要應(yīng)首先進(jìn)行封閉灌漿處理。4)用混凝土角磨機(jī)、砂紙等工具去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì),構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀(R≥25mm)。5)用吹風(fēng)機(jī)將混凝土表面清理干凈并保持干燥。6)涂底膠。按規(guī)定的比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用電動(dòng)攪拌器均勻攪拌,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氣溫決定用量并嚴(yán)格控制使用時(shí)間。 
 。3)鍋爐房二層個(gè)別墻段的承載力不能滿足要求,可采用在原墻體兩側(cè)粉鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。 
  施工措施: 
  原墻面清底――鉆孔――清洗原墻面――刷素水泥砂漿――鋪設(shè)鋼筋,安設(shè)錨筋――澆水濕潤(rùn)墻面――逐層抹水泥砂漿――結(jié)硬后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)――裝飾施工。 
  用夾板墻加固磚墻后,墻體的抗剪能力有較大程度的提高,在試件開裂前夾板墻的剛度較普通墻有一定的提高,但開裂后,提高程度減小,當(dāng)試件達(dá)到極限荷載時(shí),加固對(duì)剛度的影響不明顯:加固后墻體的變形能力及延性將有明顯提高。 
  4.加固施工中需注意的問題 
  加固工程中施工要解決的主要問題在施工過程必須有針對(duì)性地解決以下三個(gè)問題: 
 。1)對(duì)正在學(xué)校使用中的房屋進(jìn)行加固施工,如何減少施工干擾是施工中需要解決基本問題。采取的措施:一是利用兩個(gè)月暑假的集中時(shí)間,組織甲、乙雙方全員強(qiáng)化施工管理,合理安排施工組織,采用高密度流水搭接施工;二是施工區(qū)域與教學(xué)區(qū)域盡可能分隔明顯,建筑材料與垃圾的進(jìn)出場(chǎng)通道與師生通道分離。 
 。2)夏季高溫時(shí)節(jié),要著重保證混凝土工程、鑲面工程及屋面防水工程的質(zhì)量。凡涉及水泥為主要材料的工程,都采取了陰藏、預(yù)冷和日內(nèi)低溫時(shí)段施工,注意留好施工縫和必要的后澆(制)縫等措施。而屋面防水工程為確保質(zhì)量采取了兩條措施:1)先補(bǔ)好屋面每一條裂縫,再作為1:6水泥爐渣找坡隔熱層,最后作焦油聚氨酯涂膜厚2mm,作面層用水泥砂漿保護(hù)層屋面以耐熱性、物化穩(wěn)定性。2)按設(shè)計(jì)要求作好屋面分格(變形)縫和油膏嵌縫工藝。 
 。3)鉆孔填錨筋技術(shù)。對(duì)墻外或墻內(nèi)附建的構(gòu)造柱,每高500~600mm;對(duì)圈梁每隔梁軸長(zhǎng)500~800mm,都設(shè)置此項(xiàng)錨筋與原墻體牢固聯(lián)結(jié)。1)錨筋埋入深度,視墻厚而定,最小不少于120~800mm;用II級(jí)鋼筋制作。2)充填用的砂漿,采用水灰比0.3~0.45,灰砂比1:1~2;選用普通425號(hào)新鮮普通硅酸鹽水泥或膨脹水泥。3)錨筋孔道用壓力水沖洗凈,充分濕潤(rùn);4)拉拔試驗(yàn)檢查:充填完畢的錨筋,稍候即以3Kg的拉力作拔出試驗(yàn),以不松動(dòng)為合格。否則應(yīng)再加干硬砂漿夯實(shí),當(dāng)仍不合格時(shí),則應(yīng)在附近重新鉆孔、安裝錨筋。 
  5.結(jié)論 
  通過以上加固措施后,該教學(xué)樓可以滿足應(yīng)有的抗震要求,同時(shí)對(duì)建筑的使用功能未造成影響,通過此案例,可普及至其他原結(jié)構(gòu)不滿足抗震要求的教學(xué)樓,不影響使用功能的同時(shí)也增加了結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。