历史风貌建筑旧墙体加固修复工艺

□文/代吉元

1 工程概况

某历史风貌建筑主体建成于1913年,原为砖木结构，平面呈矩形，南北朝向，尺寸为51 m×21 m，总建筑面积为4 250 m2。建筑物为五层（含阁楼），全高为22.487 m，两侧山墙厚750 mm，中间设有一道厚500 mm承重横墙。墙、柱采用砖砌无钢筋独立基础，基础埋深为2 700 mm。主体外墙为青砖，维持现状不做改动，仅做加固修缮。由于原有外檐青砖墙体经多年风化碱蚀，墙体整体承载力和抗剪能力下降，需要加固处理。

2 墙体加固重点

2.1 新增构造柱及基础

钢筋混凝土扶壁柱与原墙的连接十分重要，它可以帮助原砖墙承担较多的荷载，采用销键连接法。构造柱纵向钢筋为6φ12 mm，销键的纵向间距为600 mm；钢筋混凝土扶壁柱用C40 灌浆料混凝土，截面为500 mm×250 mm，在销键内放置2个闲口箍与构造柱钢筋相连接；在设置销键的位置放置2φ12 mm 的钢筋，长度为1 500 mm 紧贴横墙布置，从构造柱内向两侧各返500 mm,锚入新增板墙钢筋混凝土内；在梁板上皮标高处甩筋3φ6 mm锚入新增构造柱内。

2.2 新增钢筋混凝土内嵌圈梁

新增钢筋混凝土内嵌圈梁在原楼面部位首层、2层、3层共计3道。

1）将圈梁位置用墨线弹出，沿墨线方向使用云石锯锯开。

2）每隔500 mm 用铁板等进行支顶，随掏随支，铁板顶部必须顶紧并用铁锲背严。

3）新增钢筋混凝土内嵌圈梁采用强度等级C40现浇混凝土，钢筋HPB235级。圈梁截面高度240 mm，宽度320 mm 且在板墙混凝土浇筑到圈梁部位时与圈梁同时浇筑。

4）圈梁纵向钢筋为4φ10 mm，箍筋为φ6 mm，间距为200 mm，外加构造柱和钢筋杆锚固点两侧各500 mm范围内箍筋加密。

5）增设的圈梁应与新增墙板和构造柱有可靠连接，新增板墙的纵向筋一定要在圈梁纵向筋里侧，在新增圈梁与构造柱交叉部位设置两个开口箍，由构造柱锚入圈梁内2 400 mm。

6）使用SCM高强水泥灌浆料浇筑圈梁混凝土，在板墙模板处支出簸箕形模板，初凝后剔除多余的混凝土。

2.3 新增板墙钢筋混凝土

1）新增板墙钢筋混凝土采用强度等级C20细石混凝土，板厚为80 mm。

2）板墙竖向钢筋为φ10 mm@180 mm，横向钢筋为φ6 mm@180 mm。

3）在新增内框架沿梁方向设φ6 mm@200 mm，板墙钢筋网锚入板墙200 mm，板墙横向φ6 mm 筋植入构造柱100 mm，板墙横竖向钢筋交叉处即横竖向180 mm，使用φ8 mm钢筋。在遇到墙体单面加固时，使用“L”形植入墙体240 mm，在遇到墙体双面加固时，使用“S”形φ8 mm 钢筋胶通透植入，使其与原墙体有可靠连接。

4）钢筋网深入地下500 mm，厚度扩大为200 mm。

5）原墙面清底，去除原有附着物或砂浆抹灰层，对原有毁坏墙体进行必要的修复并将砖缝剔深10 mm。

6）制作绑扎钢筋网，在靠墙一侧，在钢筋网片上绑扎成批塑料保护层块，梅花形布置间距为540 mm，保证钢筋网片与原墙体的净空尺寸为10 mm，钢筋外表保护层＞20 mm。

7）弹出穿墙筋“S”形筋位置或“L”形筋锚固位置，使用φ12 mm钻头，用电钻打孔，填胶安设锚筋。

8）如遇墙身裂缝，应剔出裂缝部位的断裂机砖，清理结合部原砌体砂浆，用净水润透周边砌体，采用MU10机砖，M10砂浆进行掏砌。

9）每次喷射混凝土高度设定在2～2.5 m。

10）模板拆除、混凝土终凝后，应浇水养护，板墙混凝土浇水2～3遍/d。

11）板墙施工后，应注意检查，不得有空膨、干缩裂缝及漏筋现象，否则重新返工或维修。

2.4 墙体裂缝压力灌浆修补

由于灌浆材料大于砌体强度，因此只要灌浆方法和措施适当，经水泥灌浆修补的砌体强度都能满足要求，修补质量可靠，压力灌浆补强的方法是使用灰浆泵将浆液压入到裂缝中。

1）清理裂缝：清理裂缝可以形成灌浆通道。

2）灌浆口留设：水泥压力灌浆可通过预留的灌浆口进行，用电钻在墙上钻孔，孔径30～40 mm，孔深10～20 mm，冲洗干净，再用长40 mm 的钢管做芯，放入孔中，用1∶2 或1∶2.5 水泥砂浆封堵压实抹平，待砂浆初凝后，拔出钢管芯即成灌浆口［1］。

3）灌浆口布置：在裂缝端部及交叉处留灌浆口，见表1。

表1 灌浆口间距

墙厚≥370 mm时，在墙两面都设灌浆口。

4）封缝：清除裂缝附近的抹灰层，清洗干净后用1∶2或1∶2.5水泥砂浆封堵裂缝表面，形成灌浆空间。

5）灌水润湿：在封缝砂浆达到一定强度后，用灰浆泵将水压入灌浆口，压力为0.2～0.3 MPa（也可将自来水直接注入灌浆口），使灌浆通道畅通。

6）浆液配置：水泥灌浆浆液中需掺入悬浮型外加剂，其目的是为了提高水泥的悬浮性，延缓水泥沉淀时间，防止灌浆设备及运输系统堵塞。掺加107 胶还可以增强黏结力，把定量的107胶与水形成溶液，用该溶液与灌浆浆液进行拌制。需要使用水玻璃外加剂时，应拌好纯水泥浆，然后按规定的拌制比例与水玻璃拌均匀。见表2［2］。

表2 裂缝宽度和浆液种类选用参考

7）压力灌浆：自下而上进行，压力为0.2～0.25 MPa，当灌浆口流出浆液或被灌口停止进浆后，应停止灌浆；当墙面局部漏浆时，可停灌15 min 或用快硬水泥砂浆封堵后再灌。

8）二次补灌：全部灌完后，停30 min 再进行二次补灌，提高灌浆密实度。

9）表面处理：封堵灌浆口处或拆除灌浆嘴，表面清理抹平。

2.5 采用局部掏砌方法进行修复

当砖墙身受腐蚀比较严重时，可将受腐蚀的部分剔除，用水泥砂浆重新镶砌新砖；严重开裂或破坏的砖墙，要采用优质砂浆重新砌筑。中等程度损坏或轻微损坏的砖墙，其砖缝要采用压力灌注水泥浆，掏砌一定要使用原制式砖或参数与原砖相近的砖进行掏砌。

2.6 墙体深耕加筋补墙加固

1）墙体补强加固应沿砌体水平方向没皮砖进行双面深耕，耕缝深度40 mm，然后清扫砖缝。按上下间距@180 mm 在布筋砖缝处多耕深10 mm，采用1：2 干性水泥砂浆勾缝10 mm，埋入φ6 mm 的水平贯通钢筋，将砖缝碾实勾平缝。

2）施工后应浇水养护2 d，然后按原墙面风格恢复。

3）外延墙体深耕缝加筋遇洞口，深耕缝的钢筋做成变钩与内檐板墙纵向钢筋绑扎，将深耕钢筋浇筑在板墙混凝土内。

3 结语

本建筑历史悠久，外檐青砖墙体经过多年的风化碱蚀，为保持原有建筑的外貌的前提下需要对建筑的结构稳定性和抗震性能进行增强，此次墙体加固可令墙体的整体稳定性、承载力和抗震性能大大提升，在类似具有历史文化的建筑中，此工艺可以保证建筑物持久屹立，充分展现历史风貌建筑的魅力与艺术价值。