砌體墻抗震加固一般采用外加面層加固法,按面層材料的不同又分為 鋼筋網水泥砂漿面層加固法、鋼筋混凝土面層加固法 ,及近些年興起的 高延性混凝土面層加固法 。
鋼筋網水泥砂漿面層加固法
面層材料為水泥砂漿。
優點
面層較薄,面層無需深入基礎,施工效率稍高。
缺點
材料強度不高,加固作用有限,不適用於原砌體砂漿強度較高的情況。由於原砌體砂漿等級高於M2.5,不宜采用該方法。
鋼筋混凝土面層加固法
面層材料為普通混凝土。
優點
強度相對稍高,加固效果比水泥砂漿要好。
缺點
(1)加固面層較厚,單側厚度一般要求不少於60mm,影響室內空間;(2)面層必須伸入基礎,基礎開挖和降雨工作量較大,影響整體工期。
高延性混凝土面層加固法
面層材料為高延性混凝土,又稱為高韌性混凝土,屬於高延性纖維增強水泥基復合材料(ECC)。其由水泥基膠凝材料、骨料、外加劑、纖維材料等原材料組成。
材料特點
單軸拉伸試驗: 開裂以後強度可以繼續保持;極限拉伸應變是普通混凝土的100倍以上;拉伸時具有應變硬化效應。
薄板彎曲效能試驗: 彎曲破壞時具有撓度硬化;出現多條細密裂縫,實作裂而不壞。
小梁彎折效能試驗: 受拉區出現多條細密裂縫,實作裂而不壞;荷載撓度曲線出現多個峰值點。
抗壓效能試驗: 受壓破壞具有高韌性;達到峰值點後,荷載下降緩慢;破壞後二次載入仍具有較高的殘余強度(90%)較大應縮變形(7%)時仍具有良好的完整性。
優點
(1)其多了纖維材料,所以其拉壓強度和韌性、延性更好,加固提高振幅不大時,面層內可不配置鋼筋。
(2)其少了粗骨料,所以面層可以做的相對較薄,不配置鋼筋時最少可以做到10mm厚。
(3)加固面層可不伸入基礎,省去基礎開挖和降雨工作量,縮短影響整體工期。
缺點
如果說有缺點,目前最大的缺點就是材料價格稍貴。
在筆者最近參與的上海某學校改造加固中,由於專案加固只能在學生暑假期間進行,造成專案工期緊張,最終經多方權衡由鋼筋網水泥砂漿面層加固法改為高延性混凝土面層加固法,充分利用了高延性混凝土的效能優勢。
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