梅州学校抗震加固学校加固施工方案报价

随着经济的发展，人们生活水平的提高, 人们对建筑物的安全性、 适用性和耐久性的要求不断增强, 越来越多的新型体系随之发展起来,同甘共苦时, 对已有结构的维护和补强加固也引起了工程界的广泛重视。我国地域广阔地震灾害较多,对结构抗震性能的要求也较高。在抗震加固方面,传统的结构加固改造是通过增强结构自身的强度和刚度来达到目的的, 改造后的房屋普遍存在着上刚下柔、 头重脚轻等不利于抗震的因素。现在,国内外许多从事抗震研究的工作者已把目标转向采用减震控制技术作为结构抗震加固改造的新方法,并进行了系列的研究工作, 为加固改造技术开辟了新的、 更为有效的途径。 

　　一、建筑结构性能抗震设计含义 

　　基于结构性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础， 根据设防水准的不同 ，将结构的抗震性能划分为不同的等级， 设计者可根据业主的要求 ，采用合理的抗震性能目标和合理的结构措施进行抗震设计， 除了抗震设计方法 ，基于性能的抗震设计理论还包括目标性能的确定 ，它是整个设计的基础和关键 ，主要包括以下三个方面： 

　　1、地震设防水准 

　　在设计基准期内， 定义一组参照的地震风险和相应的设计水平 ，是基于性能设计理论的一个重要目标 。基于性能的设计理论应追求能控制结构可能发生的所有地震波谱的破坏水准 ，为此， 需要根据不同重现期选择所有可能发生的对应于不同等级的地震动参数的波谱， 这些具体的地震动参数称为地震设防水准 ，分为常遇、 偶遇、 罕遇和稀遇地震，并给出了其重现期和追赶概率。 

　　2、结构的性能水平及其量化指标 

　　结构的抗震性能水平表示结构在特定的某一地震水准下一种有限程度的破坏， 包括结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果主要用结构易损性 ，结构功能性和人员安全性来表达。 按照不同的地震动水平 ，结构的性能水准可分为四级， 即功能完好、功能连续、 控制破坏与损失， 保证安全 。其中， 简化的三级性能水准 ，即可继续使用 ，修复后可再使用保证安全。 

　　3、抗震设计的目标性能 

　　结构的抗震设计的目标性能是针对某一地震设防水准而期望达的抗震性能等级， 抗震设计目标性能的建立需要综合考虑场地特征 、结构功能与重要性、 投资与效益、 震后损失与恢复重建 、潜在的历史或文化价值、 社会效益及业主的承受能力等诸多因素。 我国抗震规范的目标性能实际是： 小震不坏、中震可修、 大震不倒。 

　　二、建筑结构的抗震加固技术方法 

　　加固的技术方法很多，针对不同的构件，不同的要求，不同的结构形式有着不同的加固方法和措施，由于篇幅的限制，本文对常规的加固方法不再阐述，仅对较为重要且比较复杂的抗震加固技术方法做一些较为详细的论述：由于现阶段随着国家综合实力的提高，国家相应规范对抗震要求也越来越高，抗震设计与加固已经成为关乎国计民生的重要环节。 旧房改造必须对原有的抗震级别较低的房屋进行抗震加固，从而提高原有房屋的抗震承载能力 、变形能力和整体抗震性能，改变原有房屋抗震级别不满足现行抗震规范的现象。常用的抗震加固方法有如下几种： 

　　1、 增设构件加固法。此法是目前对结构进行抗震加固较基本、较有效的方法之一 ，该法可以有效地提高结构的抗震能力、变形能力和整体性能。其具体的方法包括增设抗震墙 ( 剪力墙和翼墙 ) 加固法、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。当原有结构的抗震墙体的间距不满足现有规范的规定值或者原有墙体的抗震承载力严重不足时，宜采用增设抗震墙加固法。此法利用新增的抗震墙来承担主要的地震作用 ，以减小结构的变形。采用抗震墙加固时 ，需处理好新增墙体与原有构件的连接，既要保证连接的可靠性，又要避免对原结构构件造成过多的损伤。此外 ，在布置新设抗震墙体时应注意 ，由于抗震墙的刚度较大，要充分考虑加固后的结构刚度的均匀性，以便增设抗震墙后使整体结构刚度均匀 ，避免造成薄弱层的转移。此法优点是应力传递简单、刚度强度高、可靠性能好、造价低。其缺点是墙体重量大 ，基础结构必须有富足的承载力。此外 ，施工过程中噪音、振动都很大 ，工期也很长。在钢筋混凝土结构和钢结构等各种结构的梁柱构成框架的空间内，也通过增加支撑进行抗震加固。其优点是支撑重量较轻、工期较短，可以确保结果的强度和延性，对建筑内部的使用影响较小。其缺点是在往复地震作用下支撑*产生屈曲破坏，耗能能力有限 ，震后需要替换。 

　　2、粘贴钢板加固法。适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。该法是用建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土构件表面，使两者共同受力以提高结构承载力的加固方法，相对于传统加固方法 ，粘贴钢板加固法更为简单、快速 ，对结构的外形和净空以及生产生活的影响较小。纤维增强复合材料加固法是指采用以纤维或其制品作为增强材料的一种复合材料对构件进行抗震加固的方法。本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。外贴纤维复合材加固法是采用 FRP 片材对混凝土构件进行修复加固的一种新技术。外贴纤维复合材加固法具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固结构的保护能力，提高了结构耐久性；材料强度高，外贴加固用量少（材料厚度小）；荷载增加较少，几乎不改变原有结构的外形和尺寸；施工*，操作简单；加固施工时噪音小，对结构的使用环境影响较小。 

　　3、增强连接加固法：当震害发生时，构件的连接往往是薄弱环节，针对各结构构件间的连接采用下列方法进行加固，能够保证各构件间的抗震承载力，提高变形能力，**结构的整体稳定性 这种方法适用于结构构件承载能力能够满足，但构件间连接较差的情况，具体有：（1）拉结钢筋加固法，砖墙与钢筋混凝土梁柱之间的连接可增设拉结筋加强，一端弯折后锚入墙体灰缝内，一端用环氧树脂砂浆锚入梁柱的斜孔中或者与锚入梁柱内的膨胀螺栓焊接，新增外加柱与墙体的连接也可以采用此法连接。 （2）压浆锚杆加固法，适用于纵横墙间没有咬茬砌筑 连接很差的部位，采用长锚杆，一端嵌入内横墙，另一端嵌固于外纵墙上（外加柱），其做法是先钻孔，贯通内外墙，嵌入锚杆后，用水玻璃砂浆压灌。 (3)钢夹套加固法，适用于隔墙与**板和梁连接较差时，可采用镶边型钢夹套上与板底连接并夹住砖墙**跃梁间增设钢夹套，以防止砖墙平面外倒塌。 

　　4 、替换构件加固法，对原有强度低，韧性差的构件进行材料代换，常采用的有：钢筋混凝土替换砖，如钢筋混凝土柱替换砖柱，钢筋混凝土墙替换砖墙等；钢构件替换木构件，但是这种方法要注意做好与原有构件的连接。 

　　随着抗震知识的不断完善和国民经济的不断发展,对现有建筑物的抗震加固越来越多, 抗震加固方法已从传统的方法不断趋向多样化。目前新发展起来的减震控制技术在工程应用上有明显优势, 为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径,它克服了传统结构 “硬碰硬” 式的抗震设计方法, 具有概念简单、 减震机理明确、 减震效果显着、 安全可靠的特点。相信今后一段时间将是减震控制技术走向成熟的时期。 

中小学砖混结构校舍一般采用单侧外走廊或内走廊的建筑平面布置形式。由于需要满足通风、采光、建筑空间等建筑功能方面的要求，一般大房间多、窗户大、纵墙开洞率高、窗间墙宽度不满足要求，所以导致抗震横墙少、纵横向刚度不均匀、地震时扭转效应非常明显、抗震性能差，地震时很*遭到破坏。汶川地震发生后，党和**高度重视中小学校舍作，指出要把中小学校舍建设较程。2009年4月，**办公厅下发了《全国中小学校舍程实施方案》。 

　　二．砖混结构校舍的抗震鉴定 

　　（一）抗震鉴定中砂浆强度的测定 

　　砖墙抗剪强度是影响砖混结构抗震性能的主要因素之一，而砂浆强度是衡量墙体抗剪强度的重要指标，砂浆强度的高低直接影响着砖混结构抗震性能。由于时间紧、任务重，现场一般采用回弹法测定砂浆强度。回弹法测定砂浆强度具有操作便捷、测试快速等优点，适合进行量大面广的砂浆强度现场检测。回弹法测定砂浆强度的基本原理： 

　　1、选定检测单元及检测区域 

　　将建筑物划分为若干独立的结构单元，每个结构单元划分为若干检测单元，一个检测单元一般随机选择6个测区，一个测区随机布置5个测位，在每个测位均匀布置12个测点。 

　　2、检测步骤 

　　（1）清除砂浆弹击点表面的粉刷层、勾缝砂浆等杂质，打磨平整并清除其上的灰尘。 

　　（2）使用回弹仪在每个弹击点处连续弹击三次，仅记录较后一次读数。 

　　（3）用浓度为1％的酚酞试剂和游标尺测量每个测位内的碳化深度。 

　　3、数据分析 

　　（1）剔除12个回弹值中的较大值和较小值，求得剩余10个回弹值的平均值。 

　　（2）计算每个测区的平均碳化深度，取5个测位测量值的平均值。 

　　（3）依据公式换算各个测位的砂浆强度换算值。 

　　4、砂浆强度等级的推定 

　　（1）分别计算各个检测单元的强度平均值、标准值及变异系数。 

　　（2）按照测区统计的砂浆抗压强度平均值与砂浆推定强度等级所对应的立方体抗压强度值的关系，确定砂浆的强度等级。 

　　（二）*二级鉴定中墙段抗震承载力的评定 

　　中小学砖混结构校舍抗震鉴定过程中，若**级鉴定不满足鉴定标准要求，应根据**级鉴定的情况分别采用楼层平均抗震能力指数法、楼层综合抗震能力指数法、墙段综合抗震能力指数法进行*二级鉴定。就墙段抗震承载力验算来说，当前常采用墙段综合抗震能力指数法与PKPM计算复核的方法。墙段综合抗震能力指数法的计算公式复杂、系数较多、可操作做性不强，实际进行计算时常采用PKPM计算复核的方法。使用PKPM对墙段进行抗震承载力计算时主要验算如下几方面的内容： 

　　1、计算纵横向门间墙、窗间墙、门窗间墙、端墙、横墙等各个墙段的抗震承载力，其计算结果为各墙段的抗力与荷载效应之比，当该比值大于1时，说明墙体的抗力大于荷载效应，墙体的抗震承载力满足要求，反之则不满足要求。 

　　2、计算纵横向整片墙体的抗震承载力，计算对象是包括洞口在内的整片墙体，其计算方法与墙段的计算方法相同。 

　　3、当某一墙段的抗力与效应之比小于1时，程序自动将该墙段设计成为配筋砌体，计算出该墙段所需要的配筋面积，将其作为加固布置的依据。 

　　三．砖混结构校舍的抗震加固 

　　（一）加固设计处理方法 

　　砖混结构校舍进行抗震加固设计时，应根据抗震鉴定的结果选用合适的加固方案，一般采用整体加固、区段加固及局部构件加固的方案，或者内加固、外加固方案[1]。加固设计中常遇到的问题及处理方法如下： 

　　1、校舍的整体性较差 

　　（1）校舍的圈梁、构造柱设置不满足规范要求 

　　处理方法：可以通过增设外加圈梁-构造柱的方法进行加固；或者通过增设钢筋混凝土板墙或钢筋网砂浆面层并在纵横墙交接处设置配筋加强带的方法加固。 

　　（2）抗震墙在平面内不闭合 

　　处理方法：可以在不闭合处设置钢筋混凝土框或抗震墙使原墙体在平面内形成闭合结构。 

　　（3）墙体在纵横墙交接处的整体性较差 

　　处理方法：可以使用面层加固并在纵横墙交接处设置配筋加强带，或在纵横墙交接处设置钢拉杆、外加构造柱及圈梁等方法加固，提高该部位的整体性。 

　　（4）楼板及屋盖在墙体上的支承长度小于规范要求的数值 

　　处理方法：可以通过墙体的面层加固来增加楼板及屋盖的支撑长度；或者在楼板与墙体的交接处设置角钢支撑的方法加固。 

　　2、校舍的综合抗震能力不满足要求 

　　（1）墙段综合抗震能力指数或楼层综合抗震能力指数的计算值远小于1.0 

　　处理方法：可以在采用钢绞线网-聚合物砂浆面层或钢筋混凝土板墙进行加固。 

　　（2）墙段综合抗震能力指数或楼层综合抗震能力指数的计算值小于1.0，但差值较小 

　　处理方法：可以采用水泥砂浆面层或钢筋网水泥砂浆面层进行加固。 

　　（3）原校舍的抗震横墙间距偏大 

　　处理方法：可以通过新增抗震墙的方法进行加固，该抗震横墙可以是砖墙或钢筋混凝土墙。 

　　（4）原墙体的砌筑质量较差或材料强度不满足要求 

　　处理方法：可以采用水泥砂浆面层、钢筋网水泥砂浆面层等加固方法，或拆25筑质量较差的部分并重新砌筑的方法进行加固。 

　　3、局部易倒易损部位不满足要求 

　　（1）局部承受荷载较大的墙段抗震承载力不满足要求 

　　处理方法：可以采用增设钢筋混凝土柱、组合柱、砌体柱或采用钢筋混凝土板墙、钢筋网砂浆面层等方法加固。 

　　（2）墙肢的抗震承载力或尺寸不满足要求 

　　处理方法：可以采用面层加固墙体的方法，如：钢筋混凝土板墙、钢筋网砂浆面层、水泥砂浆面层等，或采用增设钢筋混凝土框的方法加固。 

　　（3）砖柱的抗震承载力不满足要求 

　　处理方法：可以采用钢筋混凝土围套或外包角钢法加固。 

　　（4）隔墙与承重墙缺乏有效的拉结 

　　处理方法：当隔墙的高度或长度较小时，可以通过在隔墙的周围植入锚筋、增设钢夹套、设置钢拉杆等措施对隔墙进行加固；当隔墙的高度或长度较大时，可采用水泥砂浆面层或钢筋网水泥砂浆面层加固。 

　　（5）出屋面女儿墙的高度**限 

　　处理方法：可降低女儿墙的高度或对其进行拆除处理，或采用增设钢拉杆或型钢的方法进行加固。 

　　（二）常用抗震加固方法的介绍 

　　1、钢筋混凝土板墙 

　　该加固方法首先去除原墙体的抹灰层并在墙体的一侧或两侧布置钢筋网，而后在墙体上浇筑或喷射一定厚度的混凝土形成“砌体-混凝土”组合墙，从而提高原墙体的抗震承载力。使用此法加固后的墙体，其水平抗剪承载力可提高1.8~3倍左右，当墙段抗震承载力与规定值相差较大，或原结构的综合抗震能力指数较小时，可考虑采用此方法加固。 

　　使用该加固方法可有效增强原墙体的抗剪及抗压承载力并能大幅提高其刚度和变形能力。此外，由于钢筋混凝土板墙的厚度较大，增加了预制板的支撑长度，能有效地阻止地震时预制板的脱落。现场施工时不能手工抹制，一般采用支模浇筑或喷射混凝土的方法进行施工，施工工艺较为复杂，且混凝土及钢筋的用量较大、加固费用较高。 

　　2、钢筋网水泥砂浆面层 

　　该加固方法首先去除原墙面的抹灰层并在墙体的一侧或两侧布置钢筋网，而后涂抹一定厚度的水泥砂浆，从而提高原墙体的抗剪承载力。一般使用此法加固后的墙体，其水平抗剪承载力可提高1.04~2.5倍左右，当局部楼层的综合抗震能力指数有欠缺，或房屋的整体抗震能力与规定值相差不大时，可以考虑采用此法进行加固，加固时可只对不满足抗震承载力要求的墙体进行加固且面层可以上下断开。 

　　使用该法进行加固也可增强原墙体的抗压承载力、抗剪承载力、刚度及变形能力等，但提高的幅度比钢筋混凝土板墙小。此外，由于钢筋网水泥砂浆面层的厚度较小，现场施工时水泥砂浆可以分层手工抹制，施工工艺简单，且砂浆及钢筋的用量较小、加固费用较低。 

　　3、外加圈梁—构造柱加固 

　　该加固方法是在房屋的外围增设构造柱及圈梁，并用钢拉杆代替内墙圈梁，将墙体在水平及竖直方向分割为多个小墙段，以形成对各墙段的有效约束，当房屋的整体抗震能力不足时可以考虑采用此法加固。 

　　该加固方法对墙体的抗震承载力提高幅度不大，但能大大提高墙体的延性和变形能力，推迟墙体裂缝的出现，增强结构的稳定性，是防止地震作用时房屋瞬间倒塌的重要措施。但是此法施工工艺较为复杂、技术要求性高，外加构造柱、圈梁均需支模浇筑并需要与原墙体形成可靠连接，若处理不好，非但起不到抗震加固的效果，反而会对原墙体造成削弱，且加固后对原房屋的立面影响较大。 

　　五．总结 

　　目前，砖混结构中小学校舍在我国还有很多存量，加强既有砖混结构中小学校舍工程抗震鉴定与加固具有重要意义，是一项政治任务和民生任务。在砖混结构中小学校舍抗震鉴定与加固过程中，要结合工程具体实际情况，科学使用鉴定与加固方法。