4.1　水泥砂浆面层加固

⒈技术特点

水泥砂浆面层加固是砌体结构常用的加固方法之一，其原理是在原砖墙的一侧或两侧涂抹一定厚度的水泥砂浆面层或钢筋网水泥砂浆面层，以提高原有砖墙的抗震承载能力。水泥砂浆面层加固根据砂浆中是否配置钢筋片分为水泥砂浆面层、钢筋网水泥砂浆面层两种方式，根据单面抹面还是双面抹面分为单面水泥砂浆（或钢筋网水泥砂浆）、双面水泥砂浆（或钢筋网水泥砂浆）两种方式。

一般情况下，当原房屋砌筑砂浆的强度等级低于M2.5时采用这种加固方式，当原墙体砌筑砂浆强度等级M2.5时采用这种方式加固效果不明显。由于水泥砂浆面层的厚度一般为20mm～35mm，加固后所增加的重量有限，因此采用这种方式加固时，面层不必自下而上连续，可仅对不满足抗震承载力的楼层或墙段进行加固。水泥砂浆面层不需要另设基础，但在室外底层的面层在地面以下部分宜适当加厚并伸入地面下500mm，以增加其耐久性。

⒉抗震加固验算

水泥砂浆（包括钢筋网）面层加固，对墙体抗震抗剪承载力和墙体的抗侧刚度均有提高，09《加固规程》是采用抗震能力增强系数、刚度提高系数的方式来表达。

⑴墙体（或墙段）抗震能力增强系数计算公式如下：

式中：　ηPij－　第i楼层第j墙体（或墙段）面层加固的增强系数；　　η0－　基准增强系数，砖墙体可按表4.4.1采用；

　tw0－　原墙体厚度(mm)；

　fvE－　原墙体的抗震抗剪强度设计值(MPa)。

　面层加固的基准增强系数　表4.4.1

⑵当采用楼层综合抗震能力指数法验算时，楼层的抗震能力增强系数按下式计算：

式中：　ηPi－　面层加固后第i楼层抗震能力的增强系数；

　Ai0－　第i楼层中验算方向原有抗震墙在1/2层高处净截面的面积；

　Aij0－　第i楼层中验算方向面层加固的抗震墙j墙段的在1/2层高处净截面的面积；

n－　第i楼层中验算方向上的面层加固抗震墙的道数。

加固后楼层的综合抗震能力指数应按下式计算：　式中：　βsi－　第i楼层加固后楼层或墙段的综合抗震能力指数；

　ηPi－　第i楼层加固增强系数；

　β0i－　第i楼层或墙段原有的平均抗震能力指数,　应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023规定的有关方法计算；

1

ψ、2ψ－　分别为体系影响系数和局部影响系数,　应根据房屋加固后的状况确定。　当采用面层加固后，有关构件支承长度的影响系数应作相应改变，墙体局部尺寸的影响系数取1.0。

采用双面面层加固时，如面层中在需设置构造柱的部位增设集中配筋带，并能对纵横墙连接处的墙体起到有效的约束，可认为是起到了设置构造柱的作用，此时可根据09《鉴定标准》的规定确定构造柱设置的构造影响系数。

同样，如面层中在需设置圈梁的部位增设集中配筋带，并能对与楼板交接处的墙体起到有效约束，可认为是起到了设置圈梁的作用，此时可按09《鉴定标准》的规定确定圈梁设置的构造影响系数。

⑶当采用设计规范方法进行加固后墙段抗震承载力验算时，可按下式进行验算：

式中：　Vij－　第i楼层验算墙段j的地震剪力设计值；

VR0ij－　第i楼层验算墙段j原有的抗震受剪承载力设计值。

⑷墙体采用面层加固后其刚度也会有所提高，其刚度提高系数按下式计算：

式中：　KS－　墙体加固后的抗侧力刚度；

K－　墙体加固前的抗侧力刚度；

ηk－　面层加固的刚度提高系数，

对实心墙单面加固时

对实心墙双面加固时：

上式中，ηk0为刚度的基准提高系数，按表4.4.2采用。

⒊设计要点

⑴原墙体的砂浆强度等级实测值不宜高于M2.5，砂浆面层的强度等级宜为M10。

⑵面层的厚度：水泥砂浆不宜小于20mm，钢筋网水泥砂浆不宜小于35mm。

面层加固时墙体刚度的基准提高系数表4.4.2

⑶采用钢筋网水泥砂浆面层加固时，钢筋直径宜为4mm或6mm，网格尺寸宜为300mm ×300mm，单面加固时，网格尺寸可为200mm×200mm。

⑷钢筋网应竖向钢筋靠近墙面、横向钢筋在外侧，与墙面的空隙不小于5mm，钢筋网外保护层厚度不小于10mm。

⑸钢筋网应采用呈梅花状布置的锚筋、穿墙筋固定在墙体上。单面加面层加固时钢筋网应采用间距600mm的φ6的L型锚筋锚入墙内，双面加面层加固时钢筋网应采用间距900mm的φ6的S型穿墙筋，与两侧的钢筋网拉结。

⑹为避免穿筋过多对原有结构造成损伤，钢筋网四周应采用锚筋、插入短筋或拉结筋等与楼板、大梁、柱和墙体可靠连接，锚筋、短筋或拉结筋的直径与间距可按等强代换的原则确定。

⑺钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞时，单面加固时宜将钢筋弯入洞口侧边锚固，双面加固时宜将两侧的横向钢筋在洞口闭合。

⑻当采用双面钢筋网水泥砂浆面层加固时，纵、横墙体交接处增设了相互可靠拉结的配筋加强带对该部位形成了较好的约束时，可认为起到了构造柱的作用。同样，如在楼屋盖上下增设了相互可靠拉结的配筋加强带，可认为起到了圈梁的作用。

⒋施工要点

⑴面层宜按下列顺序施工：原有墙面清底、钻孔并用水冲刷，孔内干燥后安设锚筋（或穿墙筋）并铺设钢筋网，浇水湿润墙面，抹水泥砂浆并养护，墙面装饰。

⑵原墙面碱蚀严重时，应先清除松散部分并用1:3水泥砂浆抹面，已松动的勾缝砂浆应剔除。

⑶在墙面钻孔时，应按设计要求先画线标出锚筋(或穿墙筋)位置，并应采用电钻在砖缝处打孔，穿墙孔直径宜比S形筋大2mm,　锚筋孔直径宜采用锚筋直径的1.5～2.5倍，其孔深宜为100mm　～　120mm,　锚筋插入孔洞后可采用水泥基灌浆料、水泥砂浆等填实。

⑷铺设钢筋网时，竖向钢筋与墙面间宜采用短钢筋头支起，以保证留有足够的间隙。

⑸抹水泥砂浆时，应先在墙面刷水泥浆一道再分层抹灰，且每层厚度不应超过15mm。

⑹面层应浇水养护，防止阳光曝晒，冬季应采取防冻措施。

⒌节点构造详图

⑴面层与被加固墙体的连接（图4-4-1（a）、（b））；

⑵面层与周边墙体的连接（图4-4-2（a）、（b）、（c））；

⑶面层遇楼面或屋面时的做法（图4-4-3）；

⑷面层室外地坪处做法（图4-4-4）；

⑸双面砂浆面层集中配筋替代构造柱、圈梁做法（图4-4-5、图4-4-6）；

⑹面层间的连接构造做法（图4-4-7～9）；

⑺面层遇门窗洞口边的处理（图4-4-10）。

图4-4-1　面层与被加固墙体的连接

图4-4-2　面层与周边墙体的连接

4.2　钢筋混凝土板墙加固

⒈技术特点

钢筋混凝土板墙加固是砌体结构常用的另一种加固方法，其原理是在原砖墙的一侧或两侧浇筑或喷射一定厚度的钢筋混凝土墙对原有砖墙进行加固，以提高原有墙体的抗震承载能力。当原墙体的砌筑砂浆等级在M2.5以上可采用钢筋混凝土板墙加固，砂浆强度等级较低时，因砌体墙开裂后与钢筋混凝土面层脱开形成两张皮，加固效果不明显。钢筋混凝土板墙加固与水泥砂浆面层加固的不同之处在于，板墙需配置钢筋网片，厚度6～7cm，自重较大，因此板墙应自下而上连续，且需有自己的基础。同样，室外底层的板墙在地面以下部分宜适当加厚，以增加其耐久性。

⒉抗震加固验算

板墙加固对墙体抗震能力的提高，同样是采用抗震能力增强系数的方式来表达。其中，板墙加固墙段的增强系数，当原有墙体的砌筑砂浆强度等级为M2.5或M5时可取2.5，砌筑砂浆强度等级为M7.5时可取2.0，砌筑砂浆强度等级为M10时可取1.8。

楼层抗震能力增强系数仍按式（4-4-2）计算，加固后的楼层综合抗震能力指数按式（4-4-3）计算，或按式（4-4-4）、（4-4-5）进行加固后的墙体抗震承载力验算。

采用板墙加固后，有关构件支承长度的影响系数应作相应改变，墙体局部尺寸的影响系数取1.0。

当采用双面板墙加固时，板墙中在相关部位设置集中配筋带，并对相关部位的墙体起到有效约束作用时，可认为是起到了设置圈梁、构造柱的作用，此时可根据09《鉴定标准》的规定确定圈梁、构造柱设置的构造影响系数。

采用双面板墙加固，且当两侧板墙的总厚度大于140mm时，或采用单面、厚度大于140mm的板墙加固时，其抗震验算方法见本章增设混凝土抗震墙加固一节。

⒊　设计要点

⑴原有墙体的砂浆强度等级不宜低于M2.5，

⑵板墙的强度等级宜采用C20，钢筋宜采用HPB235级或HRB335级热轧钢筋。

⑶板墙可配置单排钢筋网片，竖向钢筋可采用φ12（对HRB级钢筋可采用φ10），横向钢筋可采用φ6，间距宜为150mm～200mm。

⑷钢筋网应采用呈梅花状布置的锚筋、穿墙筋固定在墙体上。单面板墙加固时钢筋网应采用间距600mm的φ8的L形锚筋锚入墙内，锚固深度不宜少于120mm；双面板墙加固时钢筋网应采用间距900mm的φ8的S形穿墙筋，与两侧的钢筋网拉结。

⑸板墙左右应采用拉结筋与两端的原有墙体可靠连接，可沿墙高每隔0.7m～1.0m在两端各设1根φ12的拉结钢筋，一端锚入板墙内的长度不宜小于500mm，另一端锚固在端部的原有墙体内。

⑹板墙上下应与楼、屋盖可靠连接，至少应每隔1m设置穿过楼板且与竖向钢筋等面积的短筋，短筋两端应分别锚入上下层的板墙内，其锚固长度不应小于短筋直径的40倍。

⑺板墙应有基础，且基础埋深宜与原有基础相同。

⒋　施工要点

钢筋混凝土板墙加固施工的基本顺序、钻孔注意事项与面层加固相同，板墙可支模浇筑或者采用喷射混凝土工艺，施工时应注意采取措施使墙顶与楼板交界处混凝土密实，浇筑后应加强养护。

⒌节点构造详图

⑴板墙与被加固墙体的连接（图4-4-11（a）、（b））；

⑵板墙与周边原有结构构件的连接（图4-4-12）；

⑶双面板墙替代构造柱、圈梁做法（图4-4-13、图4-4-14）；

⑷板墙与楼板的连接构造（图4-4-15(a)、(b)、(c)）；

⑸板墙与屋面板的连接构造（图4-4-16(a)、(b)、(c)）；

⑹板墙基础做法（图4-4-17(a)、(b)、(c)）；

⑺板墙间的连接构造（图4-4-18～21）。

图4-4-11　板墙与被加固墙体的连接

图4-4-14　替代圈梁做法

图4-4-15　板墙与楼板的连接构造

图4-4-16　板墙与屋面板的连接构造

图4-4-17　板墙基础做法

4.3　增设抗震墙加固

⒈技术特点

当综合抗震能力不能满足鉴定要求，或是抗震横墙间距超过鉴定标准要求时，可通过增设抗震墙的方法进行解决。此外，中小学校舍多为横墙较少或很少的房屋，致使建筑可能超层需改变结构体系进行全面加固时，也可采用增砌抗震墙的方法，达到减少大开间数量，从而降低对层数的限制要求。

增设的抗震墙可以是砌体墙，也可以是混凝土抗震墙，但应优先选用与原结构材料相同的抗震墙。

⒉增设砌体抗震墙加固设计要点

⑴新增砌体墙砌筑砂浆强度等级应比原墙体的实际强度等级高一级，且不低于M2.5。

⑵新增砌体墙的厚度不应小于190mm。

⑶抗震墙应有基础，其埋深宜与相邻抗震墙相同，宽度不应小于计算宽度的1.15倍。

⑷新增墙体中宜设置现浇带或钢筋网片加强：可沿墙高每隔0.7m～1.0m设置与墙等宽、高60mm的细石混凝土现浇带，其纵向钢筋可采用3φ6，横向系筋可采用φ6，其间距宜为200mm；当墙厚为240mm或370mm时，可沿墙高每隔300mm～700mm设置一层焊接钢筋网片，网片的纵向钢筋可采用3φ4，横向系筋可采用φ4，其间距宜为150mm。

⑸新增抗震墙的墙顶应设置与墙等宽的现浇钢筋混凝土压顶梁，并与楼、屋盖的梁(板)可靠连接；可每隔500mm～700mm设置φ12的锚筋或M12锚栓连接；压顶梁高不应小于120mm，纵筋可采用4φ12，箍筋可采用φ6，其间距宜为150mm。

⑹新增抗震墙应与原有墙体可靠连接：可沿墙体高度每隔500mm～600mm设置2φ6且长度不小于1m的钢筋与原有墙体用螺栓或锚筋连接；当墙体内有混凝土带或钢筋网片时，可在相应位置处加设2φ12（对钢筋网片为φ6）的拉筋,　锚入混凝土带内长度不宜小于500mm,　另一端锚在原墙体或外加柱内,　也可在新砌墙与原墙间加现浇钢筋混凝土内柱,　柱顶与压顶梁连接,　柱与原墙应采用锚筋、销键或螺栓连接。

⒊增设钢筋混凝土抗震墙加固设计要点

当原墙体砌筑的砂浆实际强度等级不低于M2.5时，可采用增设混凝土抗震墙方法加固。新增抗震墙的混凝土强度等级宜采用C20，采用构造配筋。新增抗震墙应设基础，平面内宜对称布置，竖向应沿高度连续布置。新增抗震墙与原有砌体墙、柱和梁板均应有可靠连接。

⒋抗震加固验算

⑴墙段增强系数

采用增设砌体抗震墙时，对粘土砖墙，无筋时取1.0，有混凝土带时取1.12，有钢筋网片时240mm厚墙取1.10、370mm厚墙取1.08。

采用增设混凝土抗震墙时，可按增设240mm厚的墙体考虑，其增强系数，当原墙体砌筑砂浆强度等级不高于M7.5时可取2.8，M10时可取2.5。

当采用双面板墙进行加固，且双面板墙的总厚度大于140mm时，可认为是在原有墙体的基础了新增设了混凝土抗震墙，因此其增强系数可取3.8（≤M7.5）和3.5（M10）。

⑵加固后的楼层增强系数

增设抗震墙后的楼层增强系数计算公式如下：

式中：　ηwi－　增设抗震墙加固后第i楼层抗震能力的增强系数；

　Aij－　第i楼层中验算方向增设的抗震墙j墙段的在1/2层高处净截面的面积；当增设的抗震墙为钢筋混凝土抗震墙时，按240mm厚砖砌体墙考虑；

　ηij－　第i楼层新增第j墙段的增强系数；

　n－　第i楼层中验算方向增设的抗震墙道数。

⑶加固后的楼层综合抗震能力指数或墙段抗震承载力验算同前。

4.4　外加构造柱、圈梁与钢拉杆加固技术

⒈技术简介

多层砌体房屋设置圈梁、构造柱是提高抗震承载力及防止倒塌的重要措施，唐山地震震害调查中发现一些砌体房屋因设置了构造柱而使房屋裂而不倒。此后，我国的《建筑抗震设计规范》中增加了设置圈梁构造柱的内容，对现有建筑而言，外加圈梁－构造柱成为砌体结构抗震加固的重要手段之一，在唐山地震后的30多年里经受住了多次地震的考验，被证明是一种简便易行、切实有效的加固方法。

图4-4-22是江油长钢四医院的一栋三层砖混楼，采用外加构造柱－钢拉杆进行了加固，地震中只遭受了轻微损坏。图4-4-23是汉旺东风气轮机厂某三层砖混办公楼，震前采用外加圈梁构造柱进行了加固，地震中破坏轻微，相距不远的另一类似的办公楼，因未加固地震中局部倒塌。图4-4-24是某底框结构，震前采用外加构造柱进行了加固，但构造柱没有自下而上贯通，下部楼层为钢筋混凝土外加柱，上部楼层改为砖砌，地震中该房屋局部倒塌。该案例说明不仅要采用外加柱加固，而且加固措施要到位才能达到加固的目的。

⒉外加构造柱加固设计要点

⑴外加柱应在房屋四角、楼梯间和不规则平面的对应转角处设置，并应根据当地设防烈度和层数在内外墙交接处隔开间或每开间设置。外加柱在平面内宜对称布置。

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⑵外加柱应由底层设起，沿房屋全高贯通，不得错位。

⑶外加柱应有基础，基础深度宜与原基础相同，当与原墙基础埋深不同时，不得浅于冻结深度。

⑷外加柱的混凝土强度等级宜采用C20。

⑸外加柱的截面尺寸：柱截面可采用240mm×180mm或300mm×150mm；扁柱的截面面积不宜小于36000mm2，宽度不宜大于700mm，厚度可采用70mm；外墙转角可采用边长为600mm的L形等边角柱，厚度不应小于120mm。

⑹外加柱的配筋：纵向钢筋不宜少于4φ12，转角处纵向钢筋可采用12φ12，并宜双排布置；箍筋可采用φ6,　其间距宜为150mm～200mm，在楼、屋盖上下各500mm范围内的箍筋间距不应大于100mm；

⑺外加柱应与圈梁（含相应的现浇板）或钢拉杆形成封闭系统，并应设置拉结筋、销键、压浆锚杆或锚筋与原墙体、基础形成可靠连接。可在楼层1/3～2/3层高处同时设置拉结筋和销键与墙体连接，也可沿墙体高度每隔500mm左右设置锚栓、压浆锚杆或锚筋与墙体连接。

拉结筋可采用2φ12钢筋，长度不小于1.5m，紧贴横墙布置；拉结筋一端锚在外加柱内，另一端锚入横墙的孔洞内；孔洞尺寸宜采用120mm×120mm，拉结钢筋的锚固长度不应小于其直径的15倍，并用混凝土填实。

销键截面宜采用240mm×180mm，入墙深度可采用180mm，销键应配置4φ18钢筋和2φ6箍筋,　销键与外加柱必须同时浇灌。

压浆锚杆可采用1根φ14的钢筋,　在柱和横墙内的锚固长度均不应小于锚杆直径的35倍；锚浆可采用水泥基灌浆料等，锚杆应先在墙面固定后，再浇灌外加柱混凝土，墙体锚孔压浆前应采用压力水将孔洞冲刷干净。

锚筋适用于实测砌筑砂浆强度等级不低于M2.5的实心砖墙体，并可采用φ12钢筋,　锚孔直径可取25mm，锚入深度可采用150mm～200mm，锚筋可采用水泥基灌浆料等锚入孔内。

⒊外加圈梁加固设计要点

⑴圈梁应现浇，截面高度不应小于180mm，宽度不应小于120mm，混凝土强度等级不应低于C20，钢筋可采用HPB235级或HRB335级热轧钢筋；内墙圈梁可用钢拉杆代替；对A类砌体房屋，7度不超过三层的房屋，顶层可采用型钢圈梁，当采用槽钢时不应小于[　8，当采用角钢时不应小于L75×6。

⑵圈梁的配筋：6～9度时，A类砌体校舍圈梁的纵筋分别采用4φ8、4φ10、4φ12、4 φ14，B类校舍分别采用4φ10、4φ12、4φ14、4φ16；箍筋可采用φ6，其间距宜为200mm；外加柱和钢拉杆锚固点两侧各500mm范围内的箍筋应加密。

⑶钢筋混凝土圈梁可采用销键、螺栓、锚栓或锚筋与墙体形成可靠连接。

型钢圈梁宜采用螺栓连接。

采用销键连接时，销键的高度宜与圈梁相同，其宽度和锚入墙内的深度均不应小于180mm；销键的主筋可采用4φ8，箍筋可采用φ6；销键宜设在窗口两侧,　其水平间距可为1m～2m。

采用螺栓和锚筋连接时，其直径不应小于12mm，锚入圈梁内的垫板尺寸可采用60mm ×60mm×6mm，螺栓间距可为1m～1.2m。

对A类砌体房屋且砌筑砂浆强度等级不低于M2.5的墙体，可采用M10～M16的锚栓。

⑷圈梁在楼、屋盖平面内应闭合，在阳台、楼梯间等圈梁标高变换处，圈梁应有局部加强措施；变形缝两侧的圈梁应分别闭合。

⑸当圈梁用于加固A类建筑的纵、横墙连接不足时：

①当墙体砌筑砂浆强度等级为M0.4时，圈梁高度不应小于200mm，宽度不应小于180mm。

②当层高约3m、承重横墙间距不大于3.6m，且每开间外墙面洞口不小于1.2m×1.5m时，增设圈梁的纵向钢筋可按表4.4.3采用。

增强纵横墙连接的钢筋混凝土圈梁纵向钢筋　表4.4.3

⒋钢拉杆加固设计要点

当钢拉杆用以代替内墙圈梁与外加柱形成闭合系统时：

⑴当每开间均有横墙时，应至少隔开间采用2根φ12的钢筋；当多开间有横墙时，在横墙两侧的钢拉杆直径不应小于14mm；当采用外加柱增强墙体的受剪承载力时，钢拉杆不宜少于2φ16。

⑵沿内纵墙端部布置的钢拉杆长度不得小于两开间；沿横墙布置的钢拉杆两端应锚入外加柱、圈梁内或与原墙体锚固，但不得直接锚固在外廊柱头上；单面走廊的钢拉杆在走廊两侧墙体上都应锚固。

⑶当钢拉杆在增设圈梁内锚固时，可采用弯钩或加焊80mm×80mm×8mm的垫板埋入圈梁内；弯钩的长度不应小于拉杆直径的35倍；垫板与墙面的间隙不应小于50mm。

⑷钢拉杆在原墙体锚固时，应采用钢垫板，拉杆端部应加焊相应的螺栓；钢拉杆在原墙体锚固的方形钢锚板的尺寸可按表4.4.4采用。

⑸当钢拉杆用于加固A类建筑的纵、横墙连接不足时，钢拉杆的直径可按表4.4.5采用，单根拉杆的直径过大时，可采用双拉杆，但其总有效截面面积应大于单根拉杆有效截面积的1.25倍。

钢拉杆方形垫板尺寸　(边长×厚度　mm)　　表4.4.4

增强纵横墙连接的钢拉杆直径　表4.4.5

⒌抗震加固验算

⑴构造系数的取值

采用外加柱、圈梁和钢拉杆加固后，有关构造柱设置、圈梁设置、墙体连接的整体性及相关墙垛局部尺寸的影响系数，应按加固的具体情况按09《鉴定标准》的规定考虑。

当采用构造柱加固后，相关墙垛局部尺寸的局部影响系数可取1.0。

当外加构造柱满足09《鉴定标准》要求时，与构造柱有关的体系影响系数可取1.0。

当外加圈梁（内墙圈梁可用钢拉杆替代）满足09《鉴定标准》要求时，与圈梁布置和构造的体系影响系数取1.0；墙体连接的整体构造影响系数取1.0。

⑵楼层抗震能力增强系数计算

当鉴定标准无构造柱设置要求时，采用外加柱加固后，楼层抗震能力的增强系数按下式计算：

式中：　ηci－　外加柱加固后第i楼层抗震能力的增强系数；

　ηcij－　第i楼层第j墙段外加柱加固的增强系数，可按表4.4.6采用，但B类砖房的窗间墙，增强系数宜取1.0；

n－　第i楼层中验算方向有外加柱的抗震墙道数；

　Ai0－ 第i楼层中验算方向原有抗震墙在1/2层高处净截面的面积；

　Aij0－ 第i楼层中验算方向外加柱加固的抗震墙j墙段的在1/2层高处净截面的面积。

外加柱加固粘土砖墙的增强系数　　表4.4.6

⒍节点构造详图

图4-4-25　外加“L”型包角柱连接构造

图4-4-26　外加构造柱连接构造

图4-4-27　外加柱与墙体的连接

图4-4-28　外加柱基础构造（一）

图4-4-29　外加柱基础构造（二）

图4-4-30　外加圈梁连接构造（一）

图4-4-31　外加圈梁连接构造（二）

图4-4-32　钢拉杆连接构造（一）

图4-4-33　钢拉杆连接构造（二）

图4-4-34　钢拉杆连接构造（三）

4.5　钢绞线网－聚合物砂浆加固技术

⒈技术简介

本节主要介绍钢绞线网－聚合物砂浆加固砌体墙的技术。钢绞线网－聚合物砂浆加固技术是一种以钢绞线网（图4-4-35）为增强材料，通过聚合物砂浆（图4-4-36）将其粘结在墙体表面从而起到对墙体的加固作用。采用该方法加固时先将钢绞线网敷设在被加固墙体的表面，钢绞线网与墙体采用专用金属胀栓（图4-4-37）固定，再在其表面涂抹一定厚度的聚合物砂浆。钢绞线网可在墙体的一侧布置，也可在墙体的两侧布置。

钢绞线网－聚合物砂浆加固技术可以明显提高墙体的抗剪承载力和刚度。中国建筑科学研究院工程抗震研究所针对不同厚度的墙体、不同强度等级的砌筑砂浆、不同的钢绞线网格尺寸，进行了二十多片墙体加固效果的抗震试验研究，试验表明：未加固墙体以形成X型剪切裂缝为破坏特征，裂缝少而宽，抗震抗剪承载力低（见图4-4-38）；加固后的墙体，在破坏阶段，裂缝多而细，且分布均匀未形成主裂缝，抗震抗剪承载力提高在50%以上（见图4-4-39）。

同水泥砂浆面层一样，钢绞线网－聚合物砂浆面浆的厚度一般在25mm～40mm，所增加的重量不大，其面层不必自下而上连续，可仅对不满足抗震承载力的楼层或墙段进行加固。面层不需要另设基础，但在室外底层的面层在地面以下部分宜适当加厚并伸入地面下500mm，以增加其耐久性。同水泥砂浆面层不同的是，钢绞线网与被加固墙体的边接是靠专用金属胀栓固定在砌块上，而不是锚固在砖缝中。

⒉加固设计要点

⑴原墙体砌筑的块体实际强度等级不宜低于MU7.5。

⑵钢绞线应采用6×7+IWS金属股芯钢绞线，单根钢绞线的公称直径应在2.5mm～4.5mm范围内。其抗拉强度标准值应不小于1650MPa（直径不大于4.0mm）和1560MPa（直径大于4.0mm）；抗拉强度设计值取1050MPa（直径不大于4.0mm）和1000MPa（直径大于4.0mm）。

⑶聚合物砂浆可采用Ⅰ级或Ⅱ级的聚合物砂浆，其正拉粘结强度、抗拉强度和抗压强度以及老化检验等应符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367的有关要求。

⑷聚合物砂浆面层的厚度应大于25mm，钢绞线保护层厚度不应小于15mm。

⑸钢绞线网应采用专用金属胀栓固定在墙体上，其间距宜为600mm，且呈梅花状布置。

⑹钢绞线网四周应与楼板或大梁、柱或墙体可靠连接。

⑺可仅对不满足抗震承载力的楼层或墙段进行加固，面层不需另设基础，但在室外底层的面层在地面以下部分宜适当加厚并伸入地面下500mm，以增加其耐久性。

⒊抗震加固验算

钢绞线网－聚合物砂浆面层加固，对墙体抗震抗剪承载力和墙体的抗侧刚度均有提高，同水泥砂浆面层加固一样，09《加固规程》是采用抗震能力增强系数、刚度提高系数的方式来表达。

⑴采用钢绞线网－聚合物砂浆面层加固时，墙体（或墙段）抗震能力增强系数计算见公式（4-4-1），但基准增强系数应按表4.4.7采用。

面层加固的基准增强系数表4.4.7

⑵楼层的抗震能力增强系数或墙体（或墙段）抗震承载力计算同水泥砂浆面层加固。应注意的是，采用钢绞线网－聚合物砂浆面层加固时，有关构造柱设置的构造系数不予调整。

⑶钢绞线网－聚合物砂浆面层加固的刚度提高计算公式与水泥砂浆面层加固相同，但墙体刚度的基准提高系数应按表4.4.8采用。

面层加固时墙体刚度的基准提高系数表4.4.8

⒋常用节点构造

钢绞线网－聚合物砂浆面层加固与钢筋网水泥砂浆面层加固的构造基本类似，主要区别在于：

⑴钢绞线网片与原有墙体应采用专用的金属胀栓，且应锚固在砖块上（见图4-4-40），不得锚固在灰缝中，因此采用该方法加固时对原有墙体砖块的强度有要求。

⑵在纵横墙交接处，需设置钢筋网或固定型钢加强与左右两端墙体的连接（见图4-4-41）。

⒌施工要点

⑴面层宜按下列顺序施工：原有墙面清理，放线定位，钻孔并用水冲刷，钢绞线网片锚固、绷紧、调整和固定，浇水湿润墙面，进行界面处理，抹聚合物砂浆并养护，墙面装饰。

⑵墙面钻孔应位于砖块上，应采用φ6钻头，钻孔深度应控制在40mm～45mm。

⑶钢绞线网片应无破损、无死折，无散束，卡扣无开口、脱落，主筋和横向筋间距均匀，表面不得涂有油脂、油漆等污物。

⑷钢绞线网端头应错开锚固，错开距离不小于50mm。

⑸钢绞线网应双层布置并绷紧安装，竖向钢绞线网布置在内侧，水平钢绞线网布置在外侧，分布钢绞线应贴向墙面，受力钢绞线应背离墙面。

⑹聚合物砂浆抹面应在界面处理后随即开始施工，第一遍抹灰厚度以基本覆盖钢绞线网片为宜，后续抹灰应在前次抹灰初凝后进行，后续抹灰的分层厚度控制在10mm～15mm。

⑺常温下，聚合物砂浆施工完毕6小时内，应采取可靠保湿养护措施；养护时间不少于7天；雨季、冬季或遇大风、高温天气时，施工应采取可靠应对措施。

4.6　面层组合柱、组合壁柱或钢筋混凝土壁柱加固技术

⒈技术简介

支承屋面或楼面大梁下的墙体（或墙垛、砖柱）往往因承载力不足，地震中易发生出平面的弯曲破坏，可采用增设面层组合柱、组合壁柱或套、钢筋混凝土壁柱的方法进行加固。面层组合柱的加固方法就是通过增设钢筋网砂浆面层与原有墙体（或墙垛、砖柱）形成组合柱，面层应在墙垛（或砖柱）两侧对称布置，面层组合柱加固的主要作用是提高延性性能和抗倒塌能力，但承载力提高不大；组合壁柱或套的加固方法则是在墙体（或墙垛、砖柱）两侧增设钢筋混凝土壁柱或套与原有墙体（或墙垛、砖柱）形成组合柱，组合壁柱在提高延性性能、承载力及耐久性均优于面层组合柱。对于砖柱，还可真接采用钢构套进行加固。

⒉面层组合柱设计要点

⑴水泥砂浆的强度等级宜采用M10，钢筋宜采用HPB235级热轧钢筋。

⑵面层应在柱两侧对称布置，厚度可采用35mm～45mm。

⑶面层应设基础，基础埋深可不与原基础埋深相同，但面层应伸入地坪下500mm。

⑷纵向钢筋的直径不宜小于8mm，间距不应小于50mm，钢筋与砌体表面的空隙不宜小于5mm，保护层厚度不应小于20mm。钢筋的上端应与柱顶的垫块或圈梁连接，下端应锚固在基础内。

⑸水平钢筋的直径不宜小于4mm，间距不应大于400mm，在距柱顶和柱脚的500mm范围内，间距应加密。柱两侧面层沿柱高应每隔600mm采用直径6mm的封闭箍筋拉结。

面层组合柱配筋构造示意见图4-4-42。

图4-4-42　面层组合柱构造示意

⒊组合壁柱设计要点

⑴壁柱或套的厚度宜为60mm～120mm，混凝土宜采用细石混凝土,　强度等级宜采用C20；钢筋宜采用HRB335级或HPB235级热轧钢筋。

⑵壁柱应在砖墙两面相对位置同时设置，两侧壁柱应采用钢筋混凝土腹杆拉结，当砖柱（墙垛）周围设置钢筋混凝土套遇到砖墙时，同样也应设钢筋混凝土腹杆进行拉结。

⑶壁柱和套应设基础，基础的横截面面积不得小于壁柱截面面积的两倍，并应与原基础可靠连接。基础埋深宜与原基础相同，当有较厚的刚性地坪时，埋深可浅于原基础，但不宜浅于室外地面下500mm。

⑷壁柱或套的纵向钢筋宜对称布置，配筋率不应小于0.2%；纵向钢筋与砌体表面的净距不应小于5mm，保护层厚度不应小于25mm；钢筋的上端应与柱顶的垫块或圈梁连接，下端应锚固在基础内。

⑸箍筋的直径不应小于4mm且不小于纵向钢筋直径的0.2倍，间距不应大于400mm且不应大于纵向钢筋直径的20倍，在距柱顶和柱脚的500mm范围内，其间距应加密；当柱一侧的纵向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋或拉结筋。

⑹钢筋混凝土拉结腹杆沿柱高度的间距不宜大于壁柱最小厚度的12倍，配筋量不宜少于两侧壁柱纵向钢筋总面积的25%。

组合壁柱配筋构造示意见图4-4-43。

图4-4-43　组合壁柱构造示意

⒋钢筋混凝土壁柱设计要点

⑴壁柱应从底层设起，沿砖柱（墙垛）全高贯通；在楼屋盖处应与圈梁或楼、屋盖拉结；壁柱应设基础，埋深与外墙基础不同时，不得浅于冻结深度。

⑵壁柱的截面面积不应小于36000m2，厚度不宜小70mm，宽度不宜大于700mm，内壁柱每侧至少应比上方相连钢筋混凝土梁宽出70mm。

⑶壁柱的混凝土强度等级不应低于C20。

⑷纵向钢筋宜采用HRB400、HRB335级热轧钢筋，钢筋数量不应少于4φ12。内壁柱至少应有半数以上钢筋穿过楼板，其余的钢筋可采用插筋相连，插筋上下端的锚固长度不小于插筋直径的40倍。

⑸箍筋间距不应大于200mm，在楼、屋盖标高上下各500mm范围内，箍筋间距不应大于100mm；内壁柱间沿柱高度每隔600mm，应拉通一道箍筋。外壁柱与墙体的连接可参见外加柱方法。

⒌钢构套加固砖柱（或墙垛）设计要点

⑴钢构套的纵向角钢应紧贴砖砌体，下端应伸入刚性地坪下200mm，上端应与柱顶垫块连接；钢构套的横向缀板或系杆的间距不应大于纵向单肢角钢最小截面回转半径的40倍，在柱上下端和变截面处，间距应加密。

⑵钢构套的纵向角钢不应小于L56×5，缀板截面不应小于35mm×5mm，系杆直径不应小于16mm。

⑶对于A类房屋，当为7度时或抗震承载力低于要求在30%以内的轻屋盖房屋，增设钢构套加固后，砖柱（墙垛）可不进行抗震承载力验算。

⒍抗震加固验算

⑴7、8度区的A类房屋,　轻屋盖房屋组合砖柱的每侧纵向钢筋分别不少于3φ8、3φ10，且配筋率不小于0.1%，可不进行抗震承载力验算；

⑵加固后，柱顶在单位水平力作用下的位移可按下式计算：

式中：　u－　组合砖柱柱顶在单位水平力作用下的位移；

H0－　组合砖柱的计算高度,　可按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的规定采用；但当为9度时均按应按弹性方案取值，当为8度时可按弹性或刚弹性方案取值；

Im、Ic、Is－　分别为砖砌体(不包括翼缘墙体)、混凝土或砂浆面层、纵向钢筋的横截面面积对组合砖柱折算截面形心轴的惯性矩；

Em、Ec、Es－　分别为砖砌体、混凝土或砂浆面层、纵向钢筋的弹性模量；砖砌体的弹性模量应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的规定采用；混凝土和钢筋的弹性模量应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定采用。砂浆的弹性模量，对M7.5取7400N/mm2，对M10取9300N/mm2，对M15取12000N/mm2　。

⑶加固后形成的组合砖柱,　当不计入翼缘的影响时，计算的排架基本周期，宜乘以下表的折减系数：

基本周期的折减系数 表4.4.9

⑷组合砖柱的抗震承载力验算，可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定进行。其中，抗震加固的承载力调整系数，应按《加固规程》第3.0.4条规定采用；增设的面层砂浆、混凝土和钢筋的强度应乘以折减系数0.85；材料强度应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023附录A的规定采用。