摘要：混凝土材料在土木建筑行業運用十分廣泛，而高延性混凝土的研究發展對解決混凝土原有的易產生裂隙及易脆等問題提供了很好的方向及思路。始建于上世紀50年代的某建筑群是較為老舊的磚混建筑，其抗震性能差，整體老舊建筑不符合現實發展的需要。項目采用高延性混凝土對現有建筑承重墻體面層進行加固，此法具有施工簡單、施工周期短的特點，能夠有效提升磚混結構建筑的安全性。

    關鍵詞：高延性混凝土；結構安全；抗震加固；建筑施工

前言

    隨著社會的發展，人民對生活居住環境的要求也在提高，為了保持建筑的安全性和適用性，老舊建筑的加固改造是不可避免的。相比起傳統的加固方式，高延性混凝土具有高抗裂性和高韌性，在耐損傷能力方面表現優異，屬于當前較為有效的特種混凝土。使用了高延性混凝土后，能夠增加磚混結構建筑的主要抗側向力構件的延性、承載力，從而從結構整體上能夠提高磚混結構建筑的側向剛度，從而增強建筑物的抗震性效果。本文以某建筑群磚混結構住宅樓抗震加固施工為例進行加固施工技術介紹，對類似磚混結構建筑高延性混凝土抗震加固工程起到借鑒作用。

1 工程概況

    位于廣州市某老舊建筑群，據悉建于上世紀50年代，主要為磚墻、預制鋼筋混凝土梁、板及現澆鋼筋混凝土梁、鋼梁等構件承重。房屋外墻飾面為清水磚，內墻飾面為混合砂漿抹灰掃白，天花飾面為石灰掃白，地面鋪耐磨磚、水泥地面，木門、木窗。該建筑群采用高延性混凝土對其磚混結構內外墻體面層加固，同時采用砌體組合構造柱、新增組合圈梁等加固方法提高建筑整體性及安全性。

2 性能特點

    高延性混凝土的性能特點包括：（1）不破壞原結構整體性，無需在墻上要鉆孔打洞綁扎鋼筋，從而避免對原結構的整體性破壞，底層內墻不需要開挖基槽，節省材料、人工；（2）單面加固保持建筑外立面，高延性纖維混凝土與砌體結構粘結強度高，試驗表明單面加固砌體效果好于雙面鋼筋網水泥砂漿加固，對于外墻體部位可以單面加固，從而不會破壞原建筑風貌；（3）施工簡單，工期短，構造措施簡單，抹面一次完成，施工質量容易保證，施工工期比傳統加固方法短；（4）材料用量少、重量輕，對原建筑荷載增加不大或有減少，兼顧了施工工程的安全性與經濟性。

    該加固工藝適用于原有砌體、磚混結構墻體加固、砌體抗震加固、填充墻砌體的抗裂、抗剪加固以及需保持建筑外立面原風貌的墻體內側單面加固等諸多加固類型。

3 施工工藝

    3.1 工藝流程

    基層處理→剔鑿抗剪鍵→潤濕墻體→沖筋或制作灰餅→拌制纖維混凝土→底層混凝土加固→纖維混凝土罩面→面層養護

    3.2 施工操作要點

    3.2.1 基層處理

    鏟除需加固墻體的原裝飾抹灰層，清除墻面殘灰、松散磚塊，采用整磚或半磚局部替換，原墻面拆除線槽留下的孔洞，采用高延性混凝土填充。

    3.2.2 線管預埋

    由于高延性混凝土施工完成后嚴禁墻面開槽，因此，需提前確認線管、線盒位置、數量無誤后，于下道工序施工前完成開槽預埋線管、線盒等工作。

    3.2.3 設置抗剪鍵

    抗剪鍵是鑿除原墻面砌體結構并嵌入墻體不小于30×30×30mm的方洞。當高延性混凝土面層加固厚度超過15mm，應提前在墻體上剔鑿抗剪鍵，使高延性混凝土與墻體粘結更牢固。將需設置抗剪鍵的墻面標記清楚，相鄰抗剪鍵間距不大于600mm，呈梅花狀分布（如圖2），嵌入部位應位于整塊磚上，其數量、尺寸均要滿足要求。

    3.2.4 澆水濕潤

    高延性混凝土施工前一天應將需施工的墻面進行澆水濕潤，砌體

    洇水厚度不應小于2cm，并保證高延性混凝土施工前基層的濕潤。澆水的同時應將抗剪鍵洞內的碎屑沖洗干凈。

    3.2.5 沖筋或制作灰餅

    測量需加固墻體平整度、房間方正度，最終確定每道墻體的灰餅厚度，注意單面加固、雙面加固抹面厚度在墻體上的最小厚度均不應小于設計值。灰餅的密度適當加密，橫豎向間距均不得大于500mm，距墻角不得大于300mm，距地面和頂板不得大于300mm。

    3.2.6 拌制高延性混凝土

    高延性混凝土拌制時首先加入50%的水和50%的母料并攪拌均勻，然后將所有纖維加入剩余50%水中，并用電動攪拌器打散，侵泡2分鐘后將纖維和水同時加入到攪拌機中，然后在攪拌過程中加入剩余50%的母料，攪拌3-5分鐘至纖維全部分散且為無結塊后停止攪拌。

    3.2.7 底層混凝土加固

    先將已經剔鑿好的抗剪鍵內填塞高延性混凝土，然后在砌體表面甩漿，底層高延性混凝土抹面，每一層涂抹厚度不得大于15mm。當墻體根部為柔性地面時應先挖槽涂抹至剛性地面或伸至地面下不小于200mm深。

    3.2.8 纖維混凝土罩面

    罩面高延性混凝土應在底層高延性混凝土初凝時進行施工，涂抹時應從上至下依灰餅厚度完成面層涂抹（如圖3），涂抹時應消除壓痕使墻面橫平豎直。

    3.2.9 面層養護

    在施工完成后12h內，對施工完成的墻面進行灑水養護，養護時長不少于7天。

    3.3 注意事項

    3.3.1 原有粉刷層處理時不得破壞原有結構，作業過程中盡量使用小型電動沖擊鉆，以減小對墻體的擾動。遇有松動或過梁不牢靠情況應暫停作業，待采取可靠支撐措施后再進行施工。若墻體存在裂縫或孔洞等現象，應視其對結構的影響對其進行壓力灌漿處理或替換修補。

    3.3.2 試驗表明[4]：纖維摻量對高延性纖維混凝土的抗彎性能影響明顯，纖維摻量越大，其抗彎強度和彎曲任性越高，水膠比和砂膠比影響次之。工程中纖維混凝土的配合比應視實際需要而定，一般地，我們使用的纖維混凝土水膠比不低于0.29，砂膠比不超過0.36。

    3.3.3 加固砌體與非加固墻體接茬轉角處應連續涂抹至非加固墻體上不小于120mm寬，并且在轉角處壓入孔徑20mm的鋼絲網片，不得在轉角處留施工冷縫。

    3.3.4 因纖維混凝土流動性較差，因此其大面墻體的表面平整度不宜控制，若建筑裝飾面層對墻體平整度要求較高（4mm以內），則建議此表面進行砂漿面層處理。

    3.4 與傳統工藝的對比

    砌體加固主要采用面層加固，傳統的聚合物鋼絲網片加固和高延性混凝土加固對墻體剛度提高程度相差不多，前者對整體質量提高較多，地震力相對提高較明顯，但對于面層抗剪強度及墻體整體抗震綜合系數提高有限，難以滿足后續使用年限的要求，且在滿足設計要求的前提下，加固墻體厚度增加，綜合考慮各因素，決定采用面層厚度薄，自身抗剪強度高的高延性混凝土對原有砌體承重墻進行加固。

結語

    該建筑群項目室內外墻體采用高延性混凝土面層加固法進行處理，不僅有效提高了墻體的承載力、彎剪性能和抗震性能，而且成型后觀感效果良好，其加固面層厚度小，可有效節省空間，值得在其他類似項目應用推廣。

參考文獻

    [1]鄧明科，高小軍.ECC面層加固磚墻抗震性能試驗研究[J].工程力學，2013，30（6）：168—174.

    [2]梁興文，鄭雨，鄧明科.塑性鉸區用纖維增強混凝土剪力墻的變形性能研究[J].工程力學，2013，30（3）：256—262.

    [3]徐世，王楠，尹世平.超高韌性水泥基復合材料加固鋼筋混凝土梁彎曲控制試驗研究[J].建筑結構學報.2011，32（9）：115—122.

    [4]鄧明科，孫宏哲，梁興文，景武.斌延性纖維混凝土抗彎性能的試驗研究[J].工業建筑.2014，44（5）：85—90.