CN110878641A - 采用叠合空心楼板格栅体系的加固构造及施工新方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种针对大跨度、高大空间结构体系梁板加固构造及施工的新方法。该施工方法在原有钢筋混凝土框架体系梁板结构上部进行加固，采用膨胀聚苯乙烯板为芯筒，新增加固梁为主要受力构件的新型叠合空心楼板格栅结构体系。该结构体系加固方法与传统的梁下结构加固相比，不会破坏原有结构体系自身的强度，并且由于大量采用轻质材料如轻集料混凝土和芯筒，从而大幅度减轻自重，在提高结构刚度同时，也具有良好的抗震性能。本方法在浇筑混凝土时取消模板及脚手架支撑构件，便于施工，节约成本，同时也兼备保温和隔音效果。

Description

采用叠合空心楼板格栅体系的加固构造及施工新方法

技术领域

本发明涉及一种对建筑结构梁板整体加固的构造及施工的新方法。尤其是针对大跨度、高大空间已吊顶装修并交付使用建筑，无法在梁板底部加固，而采用在结构面上浇筑混凝土空心楼板叠合层的方案，该方法对提高结构整体刚度和抗震能力具有良好改善效果，同时对控制成本具有显著的经济效益。

背景技术

钢筋混凝土结构在长期的自然环境和使用环境的共同作用下，加之在设计、施工、监理等过程中存在的不确定因素，使结构功能在使用过程中必然逐渐衰弱。同时由于房间改变用途，楼板的使用荷载增加，特别是荷载较大的档案室、机房、库房，楼板下部要进行吊顶，上部要铺木地板或地面砖，对楼板的刚度有较高的要求。如设计施工不当，楼板刚度不够，可能出现楼板开裂，甚至楼板下部吊顶变形，严重影响建筑的美观和使用要求。为了提高楼板的刚度和承载能力，就要对梁板进行整体加固。目前传统的加固方法在提高结构承载力的同时严重增加结构本身自重，不利于建筑的抗震，而且由于加固方案设计的不合理，往往带来施工的复杂化，从而提高工程造价。

发明内容

为了克服钢筋混凝土结构传统加固方法造成的施工不便及成本昂贵的缺点，本发明提供一种简单有效的梁板整体加固构造及施工的新方法。该方法需要在原结构顶部破碎凿毛，表面冲洗干净后，钻孔植筋，然后将植筋的孔洞内填充结构胶粘剂固定，结构顶部新增梁板钢筋的绑扎及聚苯乙烯板芯筒的铺设完成后，浇筑混凝土，形成叠合空心楼板格栅结构体系，最后在新浇筑混凝土表面抹刷水泥砂浆找平处理后完成结构加固。此方法与传统的加固方法相比，其优点是由于大量使用轻型膨胀聚苯乙烯板为空心楼板芯筒，保证楼板刚度的同时，减轻结构自重，提高结构的抗震能力，并且对原有梁板加固时，不需要在梁板底部施工，而采用对梁板顶部表面整体处理的方案，取消了模板支撑体系的搭设，特别是针对高大空间已吊顶的建筑，可不拆除吊顶，不影响下部楼层的正常使用，既方便施工，也安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1为本发明优选实施例中梁柱板结构立面图；

图2a为本发明优选实施例中沿着图1的A-A剖面钢筋大样图；

图2为本发明优选实施例中沿着图1的B-B剖面钢筋大样图；

图3为本发明优选实施例中沿着图1的C-C剖面钢筋大样图；

图4为本发明优选实施例中梁板钢筋连接大样图；

如图1、2a、2、3、4所示，本叠合空心楼板格栅结构体系包括1.原有结构梁，2.原有结构楼板，3.原有框架柱，4a.新增加固主梁，4.新增加固次梁，5.新增空心楼板，6.膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒，7.新增加固梁箍筋，8.新增加固梁顶负筋，9.新增空心楼板暗梁箍筋，10.新增空心楼板暗梁上部水平纵筋，10a.新增空心楼板暗梁下部水平纵筋，11.新增空心楼板的上部双向水平纵筋，11a.新增空心楼板的下部双向水平纵筋。

具体实施方式

【实施例1】

本发明采用叠合空心楼板格栅结构体系适用于梁板刚度不足，而在结构顶部实施加固的构造及施工新方法。其构造特征是：在原有结构梁1和原有楼板2顶部表面凿毛冲洗干净，通过植筋的方式在原有结构上表面钻孔，植入新增加固梁箍筋7及新增空心楼板暗梁箍筋9，新增加固梁箍筋7与原有结构梁1箍筋外表面点焊，新增空心楼板暗梁箍筋9与原有楼板2的上部钢筋点焊。新增加固主梁4a的梁顶负筋8两端植入原框架柱3中，新增加固次梁4的梁顶负筋8两端锚入新增加固主梁4a内。新增空心楼板暗梁上部水平纵筋10和新增空心楼板暗梁下部水平纵筋10a两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内，新增空心楼板的上部双向水平纵筋11和新增空心楼板的下部双向水平纵筋11a两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内。在绑扎新增空心楼板的上部双向水平纵筋11和新增空心楼板的下部双向水平纵筋11a的同时铺设内膜芯筒6，再浇筑比原结构高一等级的微膨胀轻集料混凝土于新增加固主梁4a和新增加固次梁4以及新增空心楼板5上。具体实施步骤如下：

1、原有构件混凝土表面处理：图1中把原有结构梁1和原有结构楼板2顶部表面的抹灰层铲除，对混凝土表面存在的缺陷清理至密实部位，并将表面凿毛，要求打成麻坑或沟槽，麻坑每100mmX100mm的面积内不应少于5个，沟槽间距不宜大于200mm。剔除混凝土表面应小锤剔凿，严禁用大锤或风镐施工，应避免过大震动对原结构造成损坏；凿毛后清除混凝土表面的浮块、残渣、碎石粉末，并用压力水冲洗干净，如构件表面凹处有积水，采用吸水布吸湿。为了加强新、旧混凝土的整体结合，在浇筑混凝土前，在原有结构梁1和原有楼板2混凝土结合面上涂刷一层改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯酯类界面结合剂。

2、植筋钻孔：钻孔前应准确定位钻孔位置，在混凝土表面作好标记。考虑钻孔对构件截面的削弱影响，对不安全的构件应采取支承、卸载等措施。测定构件内部钢筋情况，应避开构件内受力钢筋，严禁伤及原有钢筋，如植筋与构件内钢筋相碰，钻孔位置适当调整。成孔后用尼龙刷或钢刷清除孔中灰屑，再用无油压缩空气吹净粉粒，最后用丙酮擦拭孔道至完全除去粉尘，并保持孔道干燥。植筋的锚入部分钢筋需进行除锈处理，将A级结构胶注入孔内，同时将钢筋的锚固部分用胶裹满，缓缓放入孔中，将孔中空气挤出，也可采用压力灌胶和人工灌胶。

3、钢筋的焊接和绑扎：新增加固钢筋和原有钢筋焊接连接时，应仔细剥离原构件保护层并至少裸露出钢筋截面的一半，不应损伤原有钢筋。图2a和图2中新增加固梁箍筋7直径与间距同原有梁箍筋，植入原有楼板2长度不小于80mm，且与原有梁箍筋外表面点焊。新增加固主梁4a和新增加固次梁4的梁顶负筋8的直径d与个数根据使用荷载计算确定，新增加固主梁4a的梁顶负筋8两端植入原框架柱3中，新增加固次梁4的梁顶负筋8两端锚入新增加固主梁4a内，植入或锚固深度分别满足受拉钢筋抗震锚固长度的要求。图3中新增空心楼板暗梁箍筋9直径d不小于10mm，间距不大于200mm，底部植入原有楼板2中，植入深度不小于80mm，与原有楼板2的上部钢筋点焊。新增空心楼板暗梁上部纵筋10和新增空心楼板暗梁下部纵筋10a，直径d不小于12mm，根数分别不少于两根，两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内。新增空心楼板5的上部双向纵筋11和新增空心楼板5的下部双向纵筋11a直径d不小于10mm，间距不大于200mm，两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内。图4中新增空心楼板5的上部双向纵筋11两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内，直锚长度不小于200mm，弯锚长度不小于150mm。新增空心楼板5的下部双向纵筋11a两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内，直锚长度不小于200mm。钢筋施焊时应逐根分区、分段和从中部向两端进行焊接，焊缝应饱满，应采用小直径焊条和控制焊接电流，避免钢筋过烧而造成钢筋截面面积减小。

4、内膜芯筒施工：应采取相关措施保证膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒6安装位置准确，图4中第一个内膜芯筒6距梁边100mm开始铺设，依次顺直连接，，并保证外壁之间不小于100mm的间距，以及内膜芯筒6抗浮的有效措施。施工过程中应防止内膜芯筒6损坏，对板面钢筋安装之前损坏的内膜芯筒6应予以更换，对板面钢筋安装之后损坏的内膜芯筒6，应采取有效的修补措施封堵。

5、混凝土浇筑：新增加固主梁4a和新增加固次梁4与新增空心楼板5采用比原结构高一等级的微膨胀轻集料混凝土浇筑，混凝土浇筑高度不小于200mm。膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒6之间的混凝土有效宽度不小于100mm。内膜芯筒6上下部分空心楼板有效厚度不小于50mm。浇筑混凝土时宜沿顺筒方向推进布料。振捣时振捣器应避免触碰内膜芯筒和钢筋。待混凝土初凝后应及时进行饱水养护，应采用双层麻袋或草袋覆盖，定时浇水，保持湿润，养护期不少于14天。

6、混凝土表面找平处理：最后在新浇筑混凝土表面采用1∶2.5水泥砂浆找平，找平层厚度为20mm。并保证新增加固主梁4a和新增加固次梁4与新增空心楼板5顶部完成面在同一平面。待水泥砂浆凝固后即完成施工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种采用叠合空心楼板格栅体系的结构加固构造，新增加部分与原有结构相连接，其构造特征是：在原有结构梁1和原有楼板2顶部表面凿毛冲洗干净，通过植筋的方式在原有结构梁1和原有楼板2上表面钻孔，植入新增加固梁箍筋7及新增空心楼板暗梁箍筋9，新增加固梁箍筋7与原有结构梁1箍筋外表面点焊，新增空心楼板暗梁箍筋9与原有楼板2的上部钢筋点焊。

2.一种采用叠合空心楼板格栅体系的结构加固构造，其构造特征是：新增加固主梁4a的梁顶负筋8两端植入原框架柱3中，新增加固次梁4的梁顶负筋8两端锚入新增加固主梁4a内。

3.一种采用叠合空心楼板格栅体系的结构加固构造，其构造特征是：新增空心楼板暗梁上部水平纵筋10和新增空心楼板暗梁下部水平纵筋10a两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内，新增空心楼板的上部双向水平纵筋11以及新增空心楼板的下部双向水平纵筋11a两端分别锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内。

4.一种采用叠合空心楼板格栅体系的结构加固构造，其构造特征是：在新增空心楼板的上部双向水平纵筋11和新增空心楼板的下部双向水平纵筋11a钢筋之间固定膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒6，再浇筑比原结构高一等级的微膨胀轻集料混凝土于新增加固主梁4a和新增加固次梁4以及新增空心楼板5上。

5.一种采用叠合空心楼板格栅结构体系加固的施工方法，其特征在于采用上述权利要求1至4中任意一项所述的叠合空心楼板结构体系的加固构造，并包括以下步骤：

第一步：原有构件混凝土表面处理。图1中把原有结构梁1和原有楼板2顶部表面的抹灰层铲除，对混凝土表面存在的缺陷清理至密实部位，并将表面凿毛，要求打成麻坑或沟槽，麻坑每100mmX100mm的面积内不应少于5个，沟槽间距不宜大于200mm。剔除混凝土表面应小锤剔凿，严禁用大锤或风镐施工，应避免过大震动对原结构造成损坏；凿毛后清除混凝土表面的浮块、残渣、碎石粉末，并用压力水冲洗干净，如构件表面凹处有积水，采用吸水布吸湿。为了加强新、旧混凝土的整体结合，在浇筑混凝土前，在原有结构梁1和原有楼板2混凝土结合面上涂刷一层改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯酯类界面结合剂。

第二步：植筋钻孔。钻孔前应准确定位钻孔位置，在混凝土表面作好标记。考虑钻孔对构件截面的削弱影响，对不安全的构件应采取支承、卸载等措施。测定构件内部钢筋情况，应避开构件内受力钢筋，严禁伤及原有钢筋，如植筋与构件内钢筋相碰，钻孔位置适当调整。成孔后用尼龙刷或钢刷清除孔中灰屑，再用无油压缩空气吹净粉粒，最后用丙酮擦拭孔道至完全除去粉尘，并保持孔道干燥。植筋的锚入部分钢筋需进行除锈处理，将A级结构胶注入孔内，同时将钢筋的锚固部分用胶裹满，缓缓放入孔中，将孔中空气挤出，也可采用压力灌胶和人工灌胶。

第三步：钢筋的焊接和绑扎。新增加固钢筋和原有钢筋焊接连接时，应仔细剥离原构件保护层并至少裸露出钢筋截面的一半，不应损伤原有钢筋。图2a和图2中新增加固梁箍筋7直径与间距同原有梁箍筋，植入原有楼板2长度不小于80mm，且与原有梁箍筋外表面点焊。新增加固主梁4a和新增加固次梁4的梁顶负筋8的直径d与个数根据使用荷载计算确定，新增加固主梁4a的梁顶负筋8两端植入原框架柱3中，新增加固次梁4的梁顶负筋8两端锚入新增加固主梁4a内，植入或锚固深度分别满足受拉钢筋抗震锚固长度的要求。图3中新增空心楼板暗梁箍筋9直径d不小于10mm，间距不大于200mm，底部植入原有楼板2中，植入深度不小于80mm，与原有楼板2的上部钢筋点焊。新增空心楼板暗梁上部纵筋10和新增空心楼板暗梁下部纵筋10a，直径d不小于12mm，根数分别不少于两根，两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内。新增空心楼板5的上部双向纵筋11和新增空心楼板5的下部双向纵筋11a直径d不小于10mm，间距不大于200mm，两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内。图4中新增空心楼板5的上部双向纵筋11两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内，直锚长度不小于200mm，弯锚长度不小于150mm。新增空心楼板5的下部双向纵筋11a两端锚入新增加固主梁4a和新增加固次梁4内，直锚长度不小于200mm。钢筋施焊时应逐根分区、分段和从中部向两端进行焊接，焊缝应饱满，应采用小直径焊条和控制焊接电流，避免钢筋过烧而造成钢筋截面面积减小。

第四步：内膜芯筒施工。应采取相应措施保证膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒6安装位置准确，图4中第一个膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒6距梁边100mm开始铺设，依次顺直连接，并保证外壁之间不小于100mm的间距，以及内膜芯筒6抗浮的有效措施。施工过程中应防止内膜芯筒6损坏，对板面钢筋安装之前损坏的内膜芯筒6应予以更换，对板面钢筋安装之后损坏的内膜芯筒6，应采取有效的修补措施封堵。

第五步：混凝土浇筑。新增加固主梁4a和新增加固次梁4与新增空心楼板5采用比原结构高一等级的微膨胀轻集料混凝土浇筑，混凝土浇筑高度不小于200mm。膨胀聚苯乙烯板内膜芯筒6之间的混凝土有效宽度不小于100mm。内膜芯筒6上下部分空心楼板有效厚度不小于50mm。浇筑混凝土时宜沿顺筒方向推进布料。振捣时振捣器应避免触碰内膜芯筒和钢筋。待混凝土初凝后应及时进行饱水养护，应采用双层麻袋或草袋覆盖，定时浇水，保持湿润，养护期不少于14天。

第六步：混凝土表面找平处理。最后在新浇筑混凝土表面采用1∶2.5水泥砂浆找平，找平层厚度为20mm。并保证新增加固主梁4a和新增加固次梁4与新增空心楼板5顶部完成面在同一平面。待水泥砂浆凝固后即完成施工。

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