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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-25 06:31:22
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

陕南生土房屋加固改造研究与实践 ---以留坝县为例

2019/8/9 15:17:00 市政工程 张敏
资料简介

摘要:结合陕西省留坝县危房改造工程,在分析当地生土危房主要问题的基础上,对房屋安全性进行鉴定,介绍了此类生土房屋承重墙的加固修复主要方法,对配筋砂浆带加固法的设计与应用进行了研究。将危房加固改造与美丽乡村建设、传统民居保护相结合,为陕南地区危房加固改造的实践提供了一种可供参考的新模式。

陕南生土房屋加固改造研究与实践 ---以留坝县为例

张敏

留坝县村镇建设管理站 陕西省留坝县 724100

摘要:结合陕西省留坝县危房改造工程,在分析当地生土危房主要问题的基础上,对房屋安全性进行鉴定,介绍了此类生土房屋承重墙的加固修复主要方法,对配筋砂浆带加固法的设计与应用进行了研究。将危房加固改造与美丽乡村建设、传统民居保护相结合,为陕南地区危房加固改造的实践提供了一种可供参考的新模式。

关键词:生土房屋;加固改造;配筋砂浆带

随着国家精准扶贫政策的逐步落实,危房改造工作成为脱贫攻坚的一项重要任务,以往危房改造过程中,大多数房屋被推倒重建,真正加固改造的较少,客观上造成资源浪费较大、农民建房负担较重的现象。

2016年8月,陕西省留坝县开展农村危房加固改造试点工作,在有效提高农村C级危房安全性能的前提下,将加固改造与美丽乡村建设、传统民居保护相结合,兼顾考虑加固方法的经济实效,尽量减轻农民负担,使加固后的房屋在保持原有风貌的基础上实现安全性能的提升。

1 工程概况

留坝县需要改造加固的农村危房多建于1970~2000年之间,均为单层房屋,建筑面积多为60~90m2不等,除少数近年新建房屋采用砖混结构外,其余房屋多为砖土混合承重—木屋盖结构和生土墙体承重—木屋盖结构,屋顶采用抬梁式木屋架和瓦屋面,屋面有单坡和双坡,具有明显的陕南地区风格。

2 损坏类型及原因分析

经过现场调研,对留坝县危房存在的主要问题进行了总结与分析:

(1)生土墙体自身承载力不足,墙体开裂严重。一是土墙采用传统做法人工夯筑或土坯砌筑,抗拉、抗压及抗剪强度均很低,墙体开裂严重。二是很多房屋的门窗洞口顶部不设过梁,大多直接用门框、窗框承担上部墙重,仅个别采用砖过梁,导致洞口顶部墙体产生垂直裂缝。

(2)构件之间缺乏有效连接。土木混合承重结构房屋,除木屋架与纵墙之间、檩条与承重山墙之间缺乏有效连接外,生土墙体和木构造柱之间也缺乏相互约束,交缝处明显松动或已经脱开,此类房屋在水平力的作用下难以形成几何不变体,其整体性较差[1]

(3)部分木构件存在质量缺陷,部分开裂、腐朽严重。大多数老旧房屋一般不做防水处理,当屋面瓦残缺破损且未及时修缮时,导致屋面长期渗水,屋架、梁、檩、椽子等木构件发生糟朽、白化现象,严重的会因腐朽造成承载力降低,构件出现明显挠度甚至局部断裂。

(4)墙根碱蚀严重。土墙外侧根部严重酥碱,碱蚀深度在50mm以上,严重的超过150mm,致使墙体稳定性受到削弱。砖墙碱蚀较土墙轻些,但也基本在10mm以上。

3 危房结构鉴定与加固方案设计

3.1 危房安全性鉴定

根据在各乡镇的现场调查与分析,并参考《农村住房危险性鉴定标准》(JGJ/T363-2014)[2]、《镇(乡)村建筑抗震技术规程》(JGJ161-2008)[3]等技术标准,对留坝县农村既有危房的危险性评价如下:

(1)土墙承重-木屋盖结构房屋,一般建成在30年以上,由于建造年代较早,加之年久失修,墙根碱蚀、墙面开裂剥落、木构件腐朽较严重,大部分属于D级危房,少部分属于C级危房。从房屋整体的适修性来看,如屋面状况很差需要翻新时,可直接评定为D级危房,建议拆除重建。

(2)砖土混合承重-木屋盖结构房屋,建成时间一般在20年~30年之间,该类房屋以“前砖后土”形式居多。当房屋后纵墙墙内设有砖构造柱或木构造柱时,房屋的整体性与抗倒塌能力较单纯生土墙房屋有所提高。总体上,该类房屋大部分属于C级危房,建议进行加固改造。

3.2 危房加固技术与方法

调查发现,留坝县可加固的农村危房地基基础现状较好,仅极少部分有轻微不均匀沉降,由于建房时间较长,沉降基本稳定,因此加固方案主要针对上部承重结构。通过加强承重墙体之间的连接、墙体与关键结构构件的连接,及墙体自身承载力的提高,消除房屋在正常使用状态下的危险性,同时,通过增强房屋的整体性与抗倒塌能力,同步提高房屋的抗震安全性能。采取的主要加固方法如下:

(1)拆除重砌或增设墙体。对强度低、质量差的墙体可拆除重砌,因横墙间距过大导致房屋抗震承载力不足或整体性不好的可增设承重横墙。

(2)砂浆面层加固。当墙体因砌筑砂浆强度等级偏低,砌筑或夯筑质量差导致抗压、抗剪承载力不足时,可在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢丝网水泥砂浆面层加固。此法不足之处是砂浆面层会遮掩房屋的乡土风貌,而且工程成本较高。因此在试点工程中,面层加固仅用于对开裂墙体的修复补强。

(3)配筋砂浆带加固。当不需要对整面墙体进行加固时,可以仅在墙体的关键部位,如大梁、屋架、檐口、墙顶、墙根、房屋四角设置一定宽度的水平与竖向配筋砂浆带,对局部进行加固,能够有效提高房屋的抗震性能[4-8]。配筋砂浆带可以凸出原墙面明设,也可以在原墙面上刻槽暗设。

(4)更换或增设木柱加固。当原土墙内设置有木构造柱但木柱严重腐朽失去承载力时,可以考虑在临时加设支撑条件下对墙内木柱进行更换,新换木柱应保证上下端的连接与嵌固。当原土墙内没有木构造柱时,也可以在墙内刻槽增设木柱。

(5)墙体裂缝修复。对于砖墙,可根据裂缝开展宽度采用局部抹灰、压力注浆、拆砌等方法进行修复。对于土墙,当裂缝较宽时,宜采用草泥塞填处理;当裂缝宽度较小时,可采用水泥浆、石膏浆或水玻璃等材料灌缝处理。

3.3 配筋砂浆带加固技术措施

在留坝县危房改造过程中,采用配筋砂浆带加固方法,配筋砂浆带加固法无需大面积施工,既节省用料、节约人力,又能有效增强房屋整体性,同时还能最大程度的减轻对房屋原貌的破坏,可谓“一举多得”,其设计要求和构造措施如下:

(1)砂浆强度等级不宜小于M10。

(2)水平配筋砂浆带的宽度不应小于200mm;竖向配筋砂浆带的宽度应为纵横墙交接处墙厚外延每侧各50mm;砖墙的砂浆带厚度不宜小于30mm,土墙的砂浆带厚度不宜小于50mm。

(3)配筋砂浆带的纵向钢筋不应少于2根直径6mm的钢筋,系筋可采用间距250mm、直径6mm的钢筋。带宽大于300mm时,纵筋不宜小于3根直径6mm的钢筋。

(4)墙体两侧配筋砂浆带应采用穿墙钢筋对拉,对拉钢筋宜采用直径6mm的钢筋,间距不应大于500mm。

(5)配筋砂浆带可明设(凸出墙皮)或暗设(刻槽内嵌),一般砖墙明设,土墙暗设,水平与竖向配筋砂浆带应形成网格状布置,并有可靠连接,以增强对墙体的约束能力。

(6)水平配筋砂浆带至少需要2道,一道布置在檐口、大梁、屋架支承处或预制楼板的下面,另一道布置在夯土墙体勒脚位置处或地表正负零的位置;一般在每开间轴线处布置一道竖向配筋砂浆带。

(7)当房屋同一高度纵横墙为不同砌块材料砌筑,或纵横墙交接处已经产生竖向通缝时,可先用水泥砂浆灌缝或塞缝,再用竖向配筋砂浆带加固,灌缝前应将缝隙中的灰渣、杂尘清洗干净。

4 结论

陕西留坝县地区的农房以土墙承重-木屋盖结构房屋为主,地域风格鲜明。由于当地经济、技术条件落后,生土民居房屋普遍缺乏修缮维护,危旧房屋比例大、范围广。此次危房改造工程,主要通过对承重墙体的加固修复,增强房屋整体性与抗倒塌能力,改善房屋在正常使用状态下的安全性,将房屋的加固改造与乡村风貌相结合,使传统民居得以保护,让加固后的房屋不但变得安全,而且保留了原有风貌,为今后全国范围内生土民居的加固改造工作提供了示范与借鉴作用。

参考文献

[1]郑山锁,王沛钦,曾磊. 土木混合承重农房抗震性能初探 [J].工业建筑,2008,38(3):48-51.

[2] JGJ/T363-2014 农村住房危险性鉴定标准 [S].北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] JGJ161-2008 镇(乡)村建筑抗震技术规程 [S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4] 周铁钢,朱瑞召,朱立新.土坯围护墙-木结构民居抗震加固振动台试验研究 [J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2016,48(3):346-350.

[5]许浒,李勇志,雷敏,赵世春. 群落生土建筑的抗地震倒塌加固措施[J]. 工程抗震与加固改造,2017,39(01):135-143.

[6]李林. 建筑结构加固改造工程实例分析[D].西安建筑科技大学,2005.

[7]周铁钢,朱瑞召,朱立新. 土坯墙承重民居抗震加固振动台试验研究 [J]. 防灾减灾工程学报,2016,36(2):181-187.

[8] 王毅红,张坤,高耀飞. 生土材料与水泥砂浆黏结界面切向黏结性能试验研究 [J].

工业建筑,2016,46(7):159-162.

作者简介:

张敏(1970--),男,陕西留坝人、建筑工程专业工程师,主要从事建筑及市政建设项目管理和村镇建设管理工作。

联系方式:e-mail:594159926@qq.com tel:15319295880

通信地址:7241000 陕西省留坝县沙湾路六号,留坝县住房和城乡建设管理局村镇建设管理站 张敏(收)