随着城市老房子的增多,新的商业综合体往往远离居民区,对老房子底层商业价值的需求也越来越明显。然而,由于开放空间的限制,大多数普通民用建筑很难满足大型商业空间的需求,这需要改造原有的结构,打开一些墙壁,增加内部大空间区域,或增加出入口面积,增加人流或视线。
一、砖混砌体墙开洞
砖混结构的承载系统为粘土实心砖,对墙体的开口削弱了现有的结构刚度和局部墙体的承载力。因此,对于这类开口,必须从承载力和抗震性方面计算开口对结构的整体影响,并严格控制开口的数量、尺寸和位置。砖混结构的损坏是松散的损坏,损坏时间短,不易补救。如果开口太大,会给建筑带来不可逆转的损坏。
二、开洞补强方法
新时代孕育了新技术。当今社会建筑改造加固行业蓬勃发展。墙体开孔加固的方法有很多,主要思路是替代法和加固法。为了更好地指导加固的设计和施工,国家相应颁布了国家标准规范和图集,现在表达了墙体开孔的方式。
砖混砌体墙开洞
主要参照国标图集15g611砖混结构的加固、修复及相关规范。可分为小孔(600)、普通孔(600~1 200)、大孔(1200~2000)和超大孔(>2000)。下面分别说明
1)小洞口(600)。
这种类型的开口主要用于设备管道开口或临时开口的维护。由于砖砌体本身的砌体采用马牙茶砌体,相互咬合力良好,这种类型的开口最好选择在圆梁下部,可以使圆梁承受部分上部荷载,不会造成结构风险或损坏,对地震的影响几乎可以忽略。因此,在上述开口的施工中,尽量沿砖缝静态切割,防止切割方法不当对原结构造成更大的损坏。如果开口不能打开在圆梁下部,也应选择靠近圆梁的部分。如果开口在墙的下端打开,则应从安全的角度将钢筋嵌入开口上墙的灰缝中,每侧超过200个开口,钢筋嵌入后应用水泥密封。
2)一般洞口(600~1200)。
这种类型的开口一般是门或通道,是为了连接彼此封闭的空间,也是最常见的情况,根据规范图集的要求,这种类型的开口需要临时支撑地板或上部结构,加固方法采用角钢封闭开口,具体做法如下:
a).凿除砌体墙抹灰层,控制对墙面的伤害尽可能小;
b).根据所选角钢尺寸,去除孔上部近似角钢尺寸的水平灰缝砂浆,吹灰粉,涂入掺胶水泥,确保水泥填充灰缝,高于灰缝3mm~5mm,立即嵌入切割角钢并压紧;
c).墙体另一侧角钢按同一工艺施工,静置不少于24h;
d).钻机对角钢钻孔,两侧角钢用普通螺栓连接,螺栓不少于两个,间距不大于500mm;
e).拆除洞口局部砌体,再对原有角钢下端采用缀板焊接连接,待洞口上部施工完毕观测洞口上部墙体有无沉降开裂情况,若正常后方可进行洞口的大面积开凿;
f).拆除临时支撑,用水泥砂浆封闭洞口周围的墙壁。如有必要,洞口两侧也可加固。确保角钢超过洞口两侧200mm。如果开口数量很少,则不能进行抗震检查。如果开口数量较多,应对结构的整体模型进行抗震和承载力检查。如果抗震和承载力不足,应考虑增加墙体刚度的方法,如开口墙体的表面加固或增加结构柱壁柱。
3)大洞口(1200~2000)。
这种类型的开口通常是为了连接两个封闭的房间,形成一个更广阔的视野空间,这也是一种更常见的方式。根据规范图集的要求,在开孔前需要临时支撑地板或上部结构。钢筋混凝土梁采用在开口下缘增加钢筋混凝土梁的方法。具体方法如下:
a).凿除砌体墙抹灰层,控制对墙面的伤害尽可能小;
b).根据上部荷载计算的支撑梁尺寸,在门孔位置放线,制作与梁高相同的钢支撑,圆钢或工字钢,然后在混凝土支撑梁位置局部钻孔,放置钢支撑支撑上墙的荷载;
c).所有钢支撑按同一工艺施工,设置间距不大于 500 mm,空置时间不多24h;
d).采用静态切割法拆除托梁位置的墙体,尽量沿灰缝切割,托梁两端超过洞口不少于200mm,切割后,清理灰尘和破碎物,放置和支撑支撑梁钢筋,直接埋在支撑梁内,无需取出;
e).浇筑支架混凝土时,最好使用细石混凝土或灌浆材料。强度达到设计强度70%后,应拆除模具,并检查浇筑质量。如有浇筑问题,应考虑重新浇筑,不得二次修复;
f).静态拆除开口位置的墙,用水泥砂浆封闭开口周围的墙。必要时,也可以在开口两侧加固开口边缘,以确保支撑梁钢筋锚定在地板或梁内。这类开口属于抗震规范明确的大开口,必须进行承载力和抗震检查。如果地震和承载力不足,应考虑增加墙体刚度的方法,如开口墙面加固或增加结构柱壁柱。
4)超大洞(>2000)。
这种类型的洞基本上属于拆除前墙,一般建议在房屋顶层考虑,如果在底层,则不建议打开洞。开口方法与上述大开口相同,但支撑梁必须计算荷载和更换折扣。这种开口必然会对地震产生很大的影响,加固不当很容易导致结构安全问题,所以要小心。
三、结语
随着墙洞的增加,一些房屋具有更好的使用价值和商业价值,当然,它们也对建筑本身造成了巨大的伤害。原则上,不提倡对现有结构,特别是大洞和超大洞进行开孔。许多工程事故是由于旧建筑的随机开孔造成的整个建筑坍塌,所以在遇到这些问题时要小心。