隨著城市老房子的增多,新的商業綜合體往往遠離居民區,對老房子底層商業價值的需求也越來越明顯。然而,由于開放空間的限制,大多數普通民用建筑很難滿足大型商業空間的需求,這需要改造原有的結構,打開一些墻壁,增加內部大空間區域,或增加出入口面積,增加人流或視線。
一、磚混砌體墻開洞
磚混結構的承載系統為粘土實心磚,對墻體的開口削弱了現有的結構剛度和局部墻體的承載力。因此,對于這類開口,必須從承載力和抗震性方面計算開口對結構的整體影響,并嚴格控制開口的數量、尺寸和位置。磚混結構的損壞是松散的損壞,損壞時間短,不易補救。如果開口太大,會給建筑帶來不可逆轉的損壞。
二、開洞補強方法
新時代孕育了新技術。當今社會建筑改造加固行業蓬勃發展。墻體開孔加固的方法有很多,主要思路是替代法和加固法。為了更好地指導加固的設計和施工,國家相應頒布了國家標準規范和圖集,現在表達了墻體開孔的方式。
磚混砌體墻開洞
主要參照國標圖集15g611磚混結構的加固、修復及相關規范。可分為小孔(600)、普通孔(600~1 200)、大孔(1200~2000)和超大孔(>2000)。下面分別說明
1)小洞口(600)。
這種類型的開口主要用于設備管道開口或臨時開口的維護。由于磚砌體本身的砌體采用馬牙茶砌體,相互咬合力良好,這種類型的開口最好選擇在圓梁下部,可以使圓梁承受部分上部荷載,不會造成結構風險或損壞,對地震的影響幾乎可以忽略。因此,在上述開口的施工中,盡量沿磚縫靜態切割,防止切割方法不當對原結構造成更大的損壞。如果開口不能打開在圓梁下部,也應選擇靠近圓梁的部分。如果開口在墻的下端打開,則應從安全的角度將鋼筋嵌入開口上墻的灰縫中,每側超過200個開口,鋼筋嵌入后應用水泥密封。
2)一般洞口(600~1200)。
這種類型的開口一般是門或通道,是為了連接彼此封閉的空間,也是最常見的情況,根據規范圖集的要求,這種類型的開口需要臨時支撐地板或上部結構,加固方法采用角鋼封閉開口,具體做法如下:
a).鑿除砌體墻抹灰層,控制對墻面的傷害盡可能小;
b).根據所選角鋼尺寸,去除孔上部近似角鋼尺寸的水平灰縫砂漿,吹灰粉,涂入摻膠水泥,確保水泥填充灰縫,高于灰縫3mm~5mm,立即嵌入切割角鋼并壓緊;
c).墻體另一側角鋼按同一工藝施工,靜置不少于24h;
d).鉆機對角鋼鉆孔,兩側角鋼用普通螺栓連接,螺栓不少于兩個,間距不大于500mm;
e).拆除洞口局部砌體,再對原有角鋼下端采用綴板焊接連接,待洞口上部施工完畢觀測洞口上部墻體有無沉降開裂情況,若正常后方可進行洞口的大面積開鑿;
f).拆除臨時支撐,用水泥砂漿封閉洞口周圍的墻壁。如有必要,洞口兩側也可加固。確保角鋼超過洞口兩側200mm。如果開口數量很少,則不能進行抗震檢查。如果開口數量較多,應對結構的整體模型進行抗震和承載力檢查。如果抗震和承載力不足,應考慮增加墻體剛度的方法,如開口墻體的表面加固或增加結構柱壁柱。
3)大洞口(1200~2000)。
這種類型的開口通常是為了連接兩個封閉的房間,形成一個更廣闊的視野空間,這也是一種更常見的方式。根據規范圖集的要求,在開孔前需要臨時支撐地板或上部結構。鋼筋混凝土梁采用在開口下緣增加鋼筋混凝土梁的方法。具體方法如下:
a).鑿除砌體墻抹灰層,控制對墻面的傷害盡可能小;
b).根據上部荷載計算的支撐梁尺寸,在門孔位置放線,制作與梁高相同的鋼支撐,圓鋼或工字鋼,然后在混凝土支撐梁位置局部鉆孔,放置鋼支撐支撐上墻的荷載;
c).所有鋼支撐按同一工藝施工,設置間距不大于 500 mm,空置時間不多24h;
d).采用靜態切割法拆除托梁位置的墻體,盡量沿灰縫切割,托梁兩端超過洞口不少于200mm,切割后,清理灰塵和破碎物,放置和支撐支撐梁鋼筋,直接埋在支撐梁內,無需取出;
e).澆筑支架混凝土時,最好使用細石混凝土或灌漿材料。強度達到設計強度70%后,應拆除模具,并檢查澆筑質量。如有澆筑問題,應考慮重新澆筑,不得二次修復;
f).靜態拆除開口位置的墻,用水泥砂漿封閉開口周圍的墻。必要時,也可以在開口兩側加固開口邊緣,以確保支撐梁鋼筋錨定在地板或梁內。這類開口屬于抗震規范明確的大開口,必須進行承載力和抗震檢查。如果地震和承載力不足,應考慮增加墻體剛度的方法,如開口墻面加固或增加結構柱壁柱。
4)超大洞(>2000)。
這種類型的洞基本上屬于拆除前墻,一般建議在房屋頂層考慮,如果在底層,則不建議打開洞。開口方法與上述大開口相同,但支撐梁必須計算荷載和更換折扣。這種開口必然會對地震產生很大的影響,加固不當很容易導致結構安全問題,所以要小心。
三、結語
隨著墻洞的增加,一些房屋具有更好的使用價值和商業價值,當然,它們也對建筑本身造成了巨大的傷害。原則上,不提倡對現有結構,特別是大洞和超大洞進行開孔。許多工程事故是由于舊建筑的隨機開孔造成的整個建筑坍塌,所以在遇到這些問題時要小心。