某多层砖混房屋爆炸后钢拉杆加固平面技术

秦嘉亮 蒋德稳

摘要：某多层砖混结构房屋，由于发生爆炸导致构件破坏，墙体外闪，楼板折断，安全性降低，详细介绍了钢拉杆加固方法，可以同时解决墙体外闪纠偏以及提高墙体整体性。

关键词：爆炸加固；钢拉杆加固；砖混结构

中图分类号：TU746.3文献标志码：A

0引言

近年来，由于建筑物高层化、大规模化及用途的复合化，我国煤气爆炸事件时有发生［1］。而我国对于住宅燃气爆炸后的加固研究较少，目前没有出台明确的规范，多是沿用抗震加固技术规程。

其中砖混结构是一种早期的建筑结构，多建设于20世纪80～90年代，由于受到建筑施工技术和材料质量等多重因素影响，整体结构的稳定性和强度以及安全性在不断的使用中已经有所下降［2］。而在砖混结构中发生爆炸会在内部产生荷载冲击波，对墙体造成外扩影响，并削弱墙体安全性。本文介绍了一种在爆炸情况下利用钢拉杆来纠偏外闪墙体以及提高墙体整体性的加固技术。

1工程概况

江苏连云港某4层砖混结构房屋建于20世纪80年代，层高为2.7 m，建筑总高度约11 m。结构平面布置见图1所示。房屋呈类长方形，长15.9 m，宽10.5 m。墙体采用烧结普通黏土砖与混合砂浆砌筑，楼、屋盖采用预制圆孔板。

该建筑于2020年6月在3楼发生一起液化气罐爆炸事故，爆炸造成预制楼板断裂，墙体外闪，继续使用需进对建筑进行部分构件强度加固及整体性加固。加固前需委托相关鉴定机构对现有房屋进行结构综合安全性鉴定。并根据安全性鉴定结果和加固改造需求制定了结构加固方案。

2加固方案

2.1加固方案的选取

对于外闪墙体分为加固和纠偏两个方面。对于外闪墙体本身的加固可以考虑的方法有很多，包括直接加固法中的加大截面加固法、包钢加固法、预应力加固法；间接加固法中的增设构件、增设支点法、增加结构整体性加固法、改变刚度比值法等。

此处考虑到房屋建筑面积小，砖混结构建筑时间长，应当使用性价比较高的、占用面积较少的加固方法。最后对于墙面加固采用的是两面包钢的加固方法，一是可以从两面对墙体纠偏，二是可以提高墙面强度。

墙面强度提高但是抗震性能仍然不足，考虑到墙体外闪，此处提出使用钢拉杆加固法，一是可以通过钢拉杆将外闪墙体与完好墙体拉紧，辅助外闪墙体纠偏；二可以使部分薄弱墙体构件形成空间整体，共同工作，从而提高整体抗震性能。

2.2加固方案设计

钢拉杆采用12 mm的圆钢拉杆，在钢拉杆的两侧布置锚板，用螺栓栓紧拉杆。见图2。

对于爆炸发生与1-2/A-C区域内，对于1轴外闪墙体采用混凝土墙板于外侧加固，对于2轴、C轴墙壁采用双层钢板加固。

2轴到3轴之间采用四根钢拉杆，对于2轴外闪墙体辅助纠偏，同时将2轴受爆炸冲击荷载的薄弱墙体和3轴完好墙体连接，形成完整空间整体，从而提高2轴墙体的整体抗震性能。加固方法见图3。

对于受爆炸冲击荷载的2/C、2/A拐角采取单独整体性加固。使用两根U型圆钢拉管将C轴整面墙体和2轴墙体捆绑在一起。加固方法见图4。

在1轴内侧设置钢梁来辅助1轴墙体纠偏，将梁端部与外墙体采用钢拉杆连接来提高钢梁与C轴墙体的整体性。加固方法见图5。

3拉杆加固设计施工方案

3.1整体性加固

首先确定外闪的墙体，在墙体两侧选取好位置，根据钢拉杆直径在预定为位置使用电锤钻孔。对孔洞进行清理，先用毛刷将孔壁粉尘刷净，再用风机将孔内粉尘彻底吹除，然后用棉纱蘸酒精擦拭孔壁，确保孔内清理干净.孔内不应有粉尘。在端部清理面层，选择合适的锚板。有三种锚板规格M1：150 mm×200 mm，孔径26 mm；M2：120 mm×400 mm，孔径13 mm；M3：120 mm×150 mm，孔径13 mm。选择合適的位置将锚板用粘结剂固定在墙体。将甲乙两组胶体分按重量比4∶1配料，然后进行充分混合，粘结剂采用环氧树脂。

从一端孔洞插入钢拉杆，从另一端孔洞中拉出，在孔洞两边拧上螺栓，用特制扳手将螺栓拧紧（图6、图7）。

3.2部分薄弱环节加固

拐角墙体的U型钢拉杆加固，先打好三个孔洞，在C轴外侧将M2型号锚板粘结于墙上。将一根U型钢管穿入2轴墙体，再将两根直拉杆从C轴外侧穿入墙体，对于拉杆连接处采用焊接的方式，然后在C轴外侧用螺栓将钢拉杆锚固的锚板上。

在C轴外墙打孔，将外墙面清理干净，安装锚板，将钢拉杆从孔洞中深入，将钢拉杆通过螺栓连接在钢柱上。在C轴外侧通过螺栓将钢拉杆锚固在端板上（图8、图9）。

4结论

房屋在遭遇爆炸荷载时，建筑内部部分墙体会发生外闪的情况，此时通常伴随着强度的丧失和建筑整体性下降。在墙体纠偏的基础上使用钢拉杆加固平面的技术，可以对外闪墙体辅助纠偏，同时使薄弱墙体与完好墙体连接成一个空间整体来提高其整体抗震能力。相较于其他加固方法，钢拉杆加固具有成本低，占用空间少的优点。

参考文献

［1］贾媛媛，崔少华，杨晓强.某框架结构爆炸后检测鉴定及修复加固方案研究［J］. 工程质量. 2017， 35（4）： 75-77.

［2］芮彩雲. 房屋建筑结构加固施工技术研究［J］.中国住宅设施. 2021（6）： 119-120.

［作者简介］蒋德稳（1972—），男，博士，教授，主要从事建筑结构方面研究工作。

［通信作者］秦嘉亮（1997—），男，硕士，主要从事建筑结构方面研究工作。