【摘要】本文改進(jìn)了規(guī)范中錄入的磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱抗震加固方法，提出了一種新型的嵌入式后加構(gòu)造柱抗震加固技術(shù)，介紹了嵌入式加構(gòu)造柱的施工方法及其優(yōu)勢，旨在為今后中小學(xué)校舍的抗震加固提出一種新的思路，且此方法更能確保后加構(gòu)造柱于原墻體的整體性，更有利于滿足房屋的抗震要求。
　　【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu) 后加構(gòu)造柱抗震加固
　　中圖分類號：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
　　磚混結(jié)構(gòu)房屋的鋼筋混凝土構(gòu)造柱主要起約束墻體的作用，不依靠其增強(qiáng)墻體的抗剪承載力。國內(nèi)外的模型試驗(yàn)和大量的設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱的磚墻的抗剪承載力作用有限，大體提高10%~20%，但是其對磚墻墻體的約束和防止墻體開裂后砌塊散落能起非常顯著的作用。除此之外，構(gòu)造柱的設(shè)置是為了加強(qiáng)房屋整體性能而設(shè)的，由于構(gòu)造柱的鋼筋混凝土材料的彈性模量比砌體材料的彈性模量大，故在豎向荷載作用下，混凝土構(gòu)造柱的變形比砌體要小，同時在混凝土構(gòu)造柱的墻體的聯(lián)結(jié)作用下，變形大的砌塊墻體受到了變形小的構(gòu)造柱有利約束。
　　鋼筋混凝土構(gòu)造柱不僅增強(qiáng)了內(nèi)外墻聯(lián)結(jié)的整體性，而且形成了一個圈梁和構(gòu)造柱組成的帶鋼筋混凝土邊框的抗側(cè)力體系，大大提高了結(jié)構(gòu)的變形能力。由此可見，在墻體中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱對提高砌體房屋的抗震力有著相當(dāng)重要的作用。
　　 后加構(gòu)造柱抗震加固的技術(shù)要點(diǎn)
　　后加構(gòu)造柱改造技術(shù)，即是指為了提高其抗震承載能力，對已建無圈梁構(gòu)造柱的砌體結(jié)構(gòu)，位于結(jié)構(gòu)合理的部位增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱的施工技術(shù)，其技術(shù)在磚混結(jié)構(gòu)整體抗震加固的應(yīng)用已久�！对O(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱多層磚房抗震技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T13-94）中所錄用的后加構(gòu)造柱改造技術(shù)部分，后加構(gòu)造柱指在原房屋外部增設(shè)混凝土構(gòu)造柱，其增設(shè)的構(gòu)造柱通常是捆綁在原建筑外側(cè)，嚴(yán)重影響了原建筑風(fēng)貌，并且顯得過于笨重，影響建筑美觀。為了盡可能地保持原有的建筑風(fēng)貌，應(yīng)將后加混凝土構(gòu)造柱嵌入原砌體結(jié)構(gòu)墻體中，隨著加固施工工藝的進(jìn)步，加固所使用材料的發(fā)展，目前的施工技術(shù)完全可以做到，此時若再按部就搬地運(yùn)用規(guī)程中所錄用的后加構(gòu)造柱加固處理方法就顯得有些久妥。
　　 一是切割、鉆孔技術(shù)的發(fā)展
　　 砌體結(jié)構(gòu)抗震加固工程中所采用的后加構(gòu)造柱改造技術(shù)施工方法，使用到的切割、鉆孔機(jī)具獲得的技術(shù)更新，所用機(jī)具朝著輕型、便捷、操作方便等方面發(fā)展，基本上可根據(jù)加固設(shè)計人員的設(shè)計理念方法，選取合適的切割、鉆孔機(jī)具，在原房屋墻體上切出有利形狀的溝槽。
　　后加構(gòu)造柱施工時，一方面可根據(jù)抗震加固設(shè)計要求，運(yùn)用此部分墻體切割機(jī)具在砌體結(jié)構(gòu)墻體外側(cè)需要增設(shè)混凝土構(gòu)造柱部位，切割成鋸齒形或進(jìn)行留槎切割，邊留馬牙槎，邊切割掉原承重砌體墻，留槎切割是為了保證后加構(gòu)造柱與原砌體墻之間通過機(jī)械咬合達(dá)到共同工作的目的；另一方面采用相關(guān)的鉆孔機(jī)具將墻體打洞，通過植筋的方法埋入拉結(jié)鋼筋，加強(qiáng)后加構(gòu)造柱部分與原砌體結(jié)構(gòu)墻體的聯(lián)結(jié)性能，保證兩者在地震作用下能共同承擔(dān)地震作用效應(yīng)。
　　二是新材料的發(fā)展------干拌自密實(shí)混凝土應(yīng)用
　　干拌自密實(shí)混凝土是免振搗自密實(shí)混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型混凝土，它是以水泥作為基料，以高強(qiáng)度材料作為粗、細(xì)骨料，輔以高流態(tài)、微膨脹、早強(qiáng)性、抗?jié)B性抗離析等摻和料配制而成的一種具有較好抗裂性能的新型復(fù)合材料。它是機(jī)械設(shè)備安裝、結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)及防油防滲工程的理想材料，保證在灌漿地充分填充工作空間，并提供適當(dāng)?shù)呐蛎洃?yīng)力；保證設(shè)備安裝定位、結(jié)構(gòu)修補(bǔ)或栽筋錨固在一天內(nèi)完成，大大縮短了施工周期，達(dá)到省工、省時、早運(yùn)轉(zhuǎn)或早投入使用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
　　 干拌自密實(shí)混凝土除具有普通混凝土相關(guān)良好性能以外，與普通混凝凝土相比還有如下幾個特點(diǎn)：
　　1）早強(qiáng)高強(qiáng)：1~3天強(qiáng)度可達(dá)30~50Mpa以上，灌漿后24h即可拆模。
　　2）高自流性：具有高自流行，現(xiàn)場加水?dāng)嚢杓纯墒褂�，不需振搗便可填充全部間隙。
　　3）微膨脹性：灌漿后無收縮，保證后澆混凝土構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)緊密接觸。
　　干拌自密實(shí)混凝土的出現(xiàn)，使得后加嵌入式構(gòu)造柱成為一種可能。按照計劃要求，在原砌體承重墻上開槽后，綁扎后加構(gòu)造柱鋼筋，立模后，灌入干拌自密實(shí)混凝土，其能充分填充模板與原磚墻之間的空隙，保證后澆混凝土與原砌體墻體能緊密接觸，確保遭遇地震時，后加構(gòu)造柱能有效地與原砌體墻協(xié)同工作。
　　二、后加構(gòu)造柱的性能及施工方法
　　由于切割、鉆孔機(jī)具的發(fā)展及新材料自密實(shí)混凝土的應(yīng)用，使得砌體結(jié)構(gòu)后嵌入式構(gòu)造柱的抗震加固處理方法得以實(shí)現(xiàn)。
　　一是后加構(gòu)造柱的抗震性能
　　在砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震加固工程中，后加構(gòu)造柱設(shè)置措施是為加強(qiáng)整體性能而設(shè)的，其作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）可以大大提高砌體墻的極限變形能力，使砌體墻在遭遇地震強(qiáng)烈的地震作用時，雖然砌體墻體開裂嚴(yán)重但不至于突然倒塌傷人；2）在墻體開裂以后，后加構(gòu)造柱能夠有效地約束破碎的三角形砌體脫落坍塌，即使在構(gòu)造柱自身上下端出現(xiàn)塑性鉸后，也能阻止破碎砌體的倒塌；3）后加鋼筋混凝土構(gòu)造柱不僅增強(qiáng)了內(nèi)外墻聯(lián)結(jié)的整體性，而且形成了一個由圈梁和構(gòu)造柱組成的類似框架結(jié)構(gòu)，其抵抗地震損傷的作用效果明顯。
　　所謂的異型構(gòu)造柱，是與矩形截面構(gòu)造柱相對而言的，比如T型、L型截面的構(gòu)造柱。
　　
　　圖1后加構(gòu)造柱大樣示意
　　圖2后加構(gòu)造柱切割示意
　　從圖可以看出，此種后加嵌入式構(gòu)造柱，不影響原建筑立面形狀，且與傳統(tǒng)的后加構(gòu)造柱的做法相比，由于原建筑結(jié)構(gòu)砌體墻體真正包圍在后加嵌入構(gòu)造柱內(nèi)，并使用新材料干拌自密實(shí)混凝土澆筑，更能保證構(gòu)造柱與原墻體連接作用，更能確保后加構(gòu)造柱對房屋抗震作用的有利作用得以充分現(xiàn)。
　　二是后加構(gòu)造柱的施工方法
　　后嵌人式構(gòu)造柱抗震加固方案，其施工方法應(yīng)大致按照邊切割邊澆干拌自密實(shí)混凝土的原則，以確保切割后墻體的自身穩(wěn)定性。分布做法應(yīng)大致遵循以下幾個步驟：
　　1）在原墻體的一側(cè)，按照后加構(gòu)造柱的尺寸，邊留馬牙槎，邊切切割掉原承重墻，此時應(yīng)注意施工的順序及方法，確保施工的安全性；
　　2）綁扎鋼筋骨架并埋入后加拉結(jié)筋；
　　3）立模，此時應(yīng)注意模板自身及模板與墻體之間的緊密性（可加貼雙面不干膠），保證在澆筑干拌自密實(shí)混凝土?xí)r不漏漿；
　　4）澆筑混凝土；
　　5）拆模、養(yǎng)護(hù)。
　　此部分施工方法，針對不同工程的特殊性，大致可分為兩種，一種分層施工，一層后加構(gòu)造柱混凝土，達(dá)到一定的強(qiáng)度后，方可進(jìn)行下一層施工；另一種是分軸線間隔施工，如圖1所示，可先對2、4軸線進(jìn)行后加構(gòu)造柱施工，施工完成后，再對1、3軸線進(jìn)行施工。
　　綜上所述，嵌入式后加鋼筋混凝土構(gòu)造柱除了能滿足規(guī)范中錄入的普通后加構(gòu)造柱抗震加固性能之外，還具有不破壞原建筑表觀建筑形式，并且嵌入式后加構(gòu)造柱于原墻體的整體性更好，更利于抵抗地震的作用，減輕震害，有一定的實(shí)際推廣應(yīng)用空間。