一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法

2023-05-28 04:24:41 4

專利名稱：：一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法
技術領域：
：本發明涉及牆體改造
技術領域：
，具體的說是一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法。
背景技術：
：在既有工程改造中，現有牆體上開洞是比較常見的現象。對於寬度較大的洞口，需要設置過梁。目前設置過梁較為普遍的有兩種方法，一種是先開洞後加過梁，一種是先加過梁後開洞。第一種方法對於寬度較大的洞口存在很大的安全隱患，第二種方法主要是先在牆體灰縫中加角鋼或槽鋼，然後開洞。因為在加設角鋼或槽鋼的過程中要剔開牆體厚度一半的灰縫，所以也存在一定的安全隱患。
發明內容針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，採用單元置換、一次澆築的工藝，解決了過梁置換過程中一次開洞過大容易造成牆體塌落的安全隱患，使過梁置換不受洞口寬度限制，適用於各種寬度和形狀的洞口。為達到以上目的，本發明採取的技術方案是一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，其特徵在於其具體步驟為步驟l，支撐單元製作支撐單元4包括上下相對設置的頂面鋼板41和底面鋼板42，頂面鋼板41和底面鋼板42間設有四根呈矩形分布的支撐腿43;所說的支撐單元4的寬度同牆體11的厚度、高度同過梁3的高度、長度為300-500mm且小於過梁3的高度，支撐單元4的數量以排滿過梁3的長度L計算；步驟2，畫洞口1、過梁3和支撐洞2的輪廓線在牆體11上畫出洞口1的輪廓線，再在洞口1的輪廓線上方畫出過梁3的輪廓線，然後根據支撐單元4的大小在過梁3的輪廓線內畫出若干個支撐洞2的輪廓線，支撐洞2的輪廓線上下均比支撐單元4大出1-2cm、左右比支撐單元4大出3-5cm，以便找平和方便設置支撐單元4;步驟3，逐一剔鑿支撐洞2並放置支撐單元根據支撐洞2的輪廓線逐一剔鑿支撐洞2，支撐洞2上下兩面的不平度小於lcm，當支撐洞2全部剔鑿完成就形成了過梁3洞口；每剔鑿完一個支撐洞2後，將該支撐洞2的底面抹平並在支撐洞2內放置一個支撐單元4，底面抹面的標高比放置支撐單元4的下平高5mm，且要控制所有支撐洞2的底面標高一致，各支撐單元標高一致，支撐單元4下部放平，上部與洞口上平之間的縫隙用C20幹硬性細石混凝土塞實，並加強養護；步驟4，套箍筋、穿主筋將若干寬度略小於支撐單元4的寬度的矩形箍筋7按設計間距擺放在過梁3洞口內，箍筋7的擺設方向垂直於過梁3的長度L方向，若干根主筋8四個一組分別綁紮固定在矩形箍筋7的上邊框和下邊框上，每組的四根主筋8從前後兩個支撐腿43的兩側各穿入一根；步驟5，支模、澆混凝土一側模板62貼牆體11外表面，另一側模板63下口貼合，上口距牆體11外表面10cm，頂面比過梁3上平高5cm，形成砼澆注口61，將模板62、模板63加固牢固；從砼澆注口61澆築摻入10-12%UEA微膨脹劑和早強劑的混凝土，隨澆隨用鋼筋插搗密實，澆至與模板63上口齊平；步驟6，拆模、清邊、養護待步驟5澆注的混凝土強度達到不因拆模損壞混凝土表面時，拆除模板62和模板63，將凸出牆體11外表面的多餘混凝土64鑿除，表面清理平整，並用與混凝土同成分的水泥砂漿抹平，澆水養護7d;步驟7，開鑿洞口混凝土強度達到設計強度的70%後，根據洞口1的輪廓線開鑿洞口；洞口1的四邊先用無齒鋸切割2-3cm深，然後從上而下剔鑿；注意過梁下一皮磚剔鑿時不得破壞過梁混凝土和鋼筋。在上述技術方案的基礎上，逐一剔鑿支撐洞2時，剔鑿的順序可以由左端向右端逐一剔鑿，也可以由右端向左端逐一剔鑿，也可以由中間向左右兩端逐一剔鑿，也可以由左右兩端向中間逐一剔鑿，也可以間隔或分段的逐一剔鑿。在上述技術方案的基礎上，箍筋7和底面鋼板42間設有若干支撐物51。本發明所述的牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，採用單元置換、一次澆築的工藝，解決了過梁置換過程中一次開洞過大容易造成牆體塌落的安全隱患，使過梁置換不受洞口寬度限制，具有施工安全度高、工藝簡單、施工速度快、適用範圍廣泛、保證施工質量、結構加固整體性好、環保與文明施工程度高等優點，適用於各種寬度和形狀的洞口。本發明有如下附圖圖l單元洞口自穩階段示意圖圖2支撐受力階段示意圖圖3鋼筋混凝土過梁受力階段示意圖圖4支撐單元的結構示意圖圖5套箍筋、穿主筋後過梁洞口橫截面示意圖圖6支模、澆混凝土示意圖圖7支撐單元的立體結構示意圖具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。如圖13所示，本發明所述的牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換6施工方法，置換過程中的受力體系分為三個階段單元洞口自穩階段、支撐受力階段、鋼筋混凝土過梁受力階段。為了得到圖3所示的擬開洞口5和擬設過梁6，本發明給出了一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，其具體步驟為步驟l，支撐單元製作如圖4、7所示，支撐單元4包括上下相對設置的頂面鋼板41和底面鋼板42，頂面鋼板41和底面鋼板42間設有四根呈矩形分布的支撐腿43;所說的支撐單元4的寬度Wz同牆體11的厚度、高度Hz同過梁3的高度、長度Lz為300-500mm且小於過梁3的高度，支撐單元4的數量以排滿過梁3的長度L計算(即過梁3的長度L是支撐單元4的長度Lz的整數倍，L=nXLz，n為正整數)；步驟2,畫洞口1、過梁3和支撐洞2的輪廓線在牆體11上畫出洞口1的輪廓線，再在洞口1的輪廓線上方畫出過梁3的輪廓線，然後根據支撐單元4的大小在過梁3的輪廓線內畫出若干個支撐洞2的輪廓線，支撐洞2的輪廓線上下均比支撐單元4大出l-2cm、左右比支撐單元4大出3-5cm，以便找平和方便設置支撐單元4;步驟3，逐一剔鑿支撐洞2並放置支撐單元根據支撐洞2的輪廓線逐一剔鑿支撐洞2，支撐洞2上下兩面的不平度小於lcm，當支撐洞2全部剔鑿完成就形成了過梁3洞口；每剔鑿完一個支撐洞2後，將該支撐洞2的底面抹平並在支撐洞2內放置一個支撐單元4，底面抹面的標高比放置支撐單元4的下平高5腿，且要控制所有支撐洞2的底面標高一致，各支撐單元標高一致，支撐單元4下部放平，上部與洞口上平之間的縫隙用C20幹硬性細石混凝土塞實，並加強養護；步驟4，套箍筋、穿主筋將若干寬度略小於支撐單元4的寬度的矩形箍筋7按設計間距擺放在過梁3洞口內，箍筋7的擺設方向垂直於過梁3的長度L方向，若干根主筋8四個一組分別綁紮固定在矩形箍筋7的上邊框和下邊框上，每組的四根主筋8從前後兩個支撐腿43的兩側各穿入一根；步驟5，支模、澆混凝土一側模板62貼牆體11外表面，另一7側模板63下口貼合，上口距牆體11外表面10cm，頂面比過梁3上平高5cm，形成砼澆注口61，將模板62、模板63加固牢固；從砼澆注口61澆築摻入10-12%UEA微膨脹劑和早強劑的混凝土，隨澆隨用鋼筋插搗密實，澆至與模板63上口齊平；步驟6，拆模、清邊、養護待步驟5澆注的混凝土強度達到不因拆模損壞混凝土表面時，拆除模板62和模板63，將凸出牆體11外表面的多餘混凝土64鑿除，表面清理平整，並用與混凝土同成分的水泥砂漿抹平，澆水養護7d;步驟7，開鑿洞口混凝土強度達到設計強度的70%後，根據洞口1的輪廓線開鑿洞口；洞口1的四邊先用無齒鋸切割2-3cm深，然後從上而下剔鑿；注意過梁下一皮磚剔鑿時不得破壞過梁混凝土和鋼筋。在上述技術方案的基礎上，逐一剔鑿支撐洞2時，剔鑿的順序可以由左端向右端逐一剔鑿，也可以由右端向左端逐一剔鑿，也可以由中間向左右兩端逐一剔鑿，也可以由左右兩端向中間逐一剔鑿，也可以間隔或分段的逐一剔鑿。在上述技術方案的基礎上，箍筋7和底面鋼板42間設有若干支撐物51。所說的支撐物可以採用長X寬X高二40臓X40mmX25腿的細石混凝土墊塊，目的是使箍筋和底面鋼板間有混凝土填充，避免箍筋和底面鋼板直接接觸。以下結合附圖對本發明所述的步驟逐一詳細說明步驟l，支撐單元製作支撐單元4包括上下相對設置的頂面鋼板41和底面鋼板42，頂面鋼板41和底面鋼板42間設有四根呈矩形分布的支撐腿43;所說的支撐單元4的寬度同牆體11的厚度、高度同過梁3的高度、長度為300-500mm且小於過梁3的高度，支撐單元4的數量以排滿過梁3的長度L計算；頂面鋼板、底面鋼板和支撐腿的規格根據上部荷載計算確定；步驟2，畫洞口1、過梁3和支撐洞2的輪廓線在牆體11上畫出洞口1的輪廓線，再在洞口1的輪廓線上方畫出過梁3的輪廓線，然後根據支撐單元4的大小在過梁3的輪廓線內畫出若干個支撐洞2的輪廓線，支撐洞2的輪廓線上下均比支撐單元4大出1-2cm、左右比支撐單元4大出3-5cm，以便找平和方便設置支撐單元4;步驟3，逐一剔鑿支撐洞2並放置支撐單元根據支撐洞2的輪廓線先用無齒鋸切割2-3cm深，然後用扁鑿剔洞，支撐洞2上下兩面要用細鑿子開鑿整齊，不平度小於lcm，當支撐洞2全部剔鑿完成就形成了過梁3洞口；每剔鑿完一個支撐洞2後，將該支撐洞2的底面用1:2幹硬性水泥砂漿抹平並在支撐洞2內放置一個支撐單元4，底面抹面的標高比放置支撐單元4的下平高5ram，且要控制所有支撐洞2的底面標高一致，各支撐單元標高一致，支撐單元4下部放平，上部與洞口上平之間的縫隙用C20幹硬性細石混凝土摻入10-12%UEA微膨脹劑後塞實，並加強養護；步驟4，套箍筋、穿主筋將若干寬度略小於支撐單元4的寬度的矩形箍筋7按設計間距擺放在過梁3洞口內，箍筋7的擺設方向垂直於過梁3的長度L方向，若干根主筋8(圖5中所示為八根主筋，具體數量根據設計確定)四個一組分別綁紮固定在矩形箍筋7的上邊框和下邊框上，每組的四根主筋8從前後兩個支撐腿43的兩側各穿入一根；步驟5，支模、澆混凝土如圖6所示，一側模板62貼牆體11外表面，另一側模板63下口貼合，上口距牆體11外表面10cm，頂面比過梁3上平高5cm，形成砼澆注口61，將模板62、模板63加固牢固；從砼澆注口61澆築摻入10-12%UEA微膨脹劑和早強劑的混凝土，隨澆隨用鋼筋插搗密實，澆至與模板63上口齊平；早強劑的用量按照早強劑使用說明書和配合比實驗確定；步驟6，拆模、清邊、養護待步驟5澆注的混凝土強度達到不因拆模損壞混凝土表面時，拆除模板62和模板63，將凸出牆體11外表面的多餘混凝土64鑿除，表面清理平整，並用與混凝土同成分的水泥砂漿抹平，澆水養護7d;步驟7，開鑿洞口混凝土強度達到設計強度的70%後，根據洞口1的輪廓線開鑿洞口；洞口1的四邊先用無齒鋸切割2-3cm深，然後從上而下剔鑿；注意過梁下一皮磚剔鑿時不得破壞過梁混凝土和鋼筋。本發明所述的施工方法，適用於各種寬度和各種形狀的洞口過梁加固工程，特別適用於洞口寬度較大(2m以上)的情況。也適用於在現有牆體內增加圈梁的加固工程，對於在現有牆體中增加圈梁的加固工程則省略步驟7。相對於後加過梁和先加角鋼或槽鋼過梁的傳統工藝，本發明具有以下優勢l施工安全度高。每個置換單元跨度約3050cm，隨剔隨填，防止了大面積挖開後造成塌落，完全避免了安全隱患。2工藝簡單、施工速度快。不需特殊的設備，普通工人即可掌握，可單人操作，也可多人分段同時操作。3適用範圍廣泛。因為是單元置換，所以不受洞口寬度限制，適用於各種寬度和形狀的洞口。4保證施工質量，結構加固整體性好。過梁為一次性澆築，混凝土與砌體結合牢固，結構整體性好。5環保與文明施工程度高。砌體剔除後隨時清理，主要為人工操作，減輕噪聲汙染。6牆體按單元剔洞後隨時將支撐單元塞入，因為單個單元的跨度較小，所以在放入支撐單元以前牆體能夠保持自穩。全部支撐放完後，支撐單元上部頂住保留的牆體，下部以牆體為基礎支撐，將上部牆體的重量有效地傳遞到下部牆體上，所以在澆築混凝土過梁前牆體能保持相對穩定。鋼筋混凝土過梁施工後，由鋼筋混凝土過梁承受上部荷載。以上三個階段(單元洞口自穩階段、支撐受力階段、鋼筋混凝土過梁受力階段)都能確保結構的穩定，所以整個置換過程都能保證施工安全和結構的安全。10本發明中涉及的主要材料中，製作支撐單元的材料如鋼板、鋼管、鋼筋等質量和焊接質量應符合現行《鋼結構工程施工質量驗收規範》(GB50205-2001)規定。材料的規格、數量應經計算確定。模板、鋼筋、混凝土、水泥、砂石、外加劑等材料質量應符合現行規範《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB50204-2002)的要求。本發明所述的方法符合以下質量標準《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB50204-2002)《鋼結構工程施工質量驗收規範》(GB50205-2001)《建築拆除工程安全技術規範》(JGJ147-2004)下表為本發明中涉及的機具設備序號設備名稱型號數量用途1砂輪切割機HS-CM0011臺切割鋼材2氣焊(割)1臺切割鋼板3電焊機柳-3001臺焊接支撐單元4無齒鋸2臺切割牆體5鑿子1臺剔鑿牆體6手錘剔鑿牆體7混凝土攪拌機攪拌混凝土8砂漿攪拌機攪拌砂漿9鋼筋彎曲機製作鋼筋骨架10木工圓鋸製作模板11手鋸製作模板11下表為本發明中涉及的檢檢試驗工具tableseeoriginaldocumentpage12以下為具體的檢査驗收項目及標準一、主控項目l支撐單元所用鋼管、鋼筋、鋼板的質量以及焊接質量應符合現行《鋼結構工程施工質量驗收規範》(GB50205-2001)的規定。檢驗方法檢查原材料合格證、復驗報告、檢驗報告。檢査數量全數檢査。2支撐單元所用鋼管、鋼筋、鋼板的規格、數量應符合設計方案的要求。檢驗方法對照設計方案檢查。檢査數量全數檢査。3過梁截面尺寸、配筋規格數量、質量、混凝土強度應符合設計要求。檢驗方法檢查設計圖紙、合格證、檢驗報告。檢查數量全數檢查。二、一般項目l洞口單元尺寸允許偏差(mm)tableseeoriginaldocumentpage132支撐單元尺寸允許偏差(mm)tableseeoriginaldocumentpage133洞口單元底面找平標高允許偏差(咖)±54過梁鋼筋骨架及模板允許偏差按照現行《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB50204-2002)進行驗收。5洞口開鑿尺寸允許偏差(mm)tableseeoriginaldocumentpage13三、質量控制要點1開鑿前應對原牆體進行結構檢驗，保證原有牆體的承載能力滿足拆除和加固的要求。2開洞單元必須按彈線位置嚴格控制，防止一次開洞過大或偏差過大。3支撐單元所用鋼材應經檢驗合格，焊縫高度和長度應符合設計要求，並對焊縫質量進行檢驗。4支撐單元應垂直放置，上面平面與牆體洞口內表面接觸平整嚴密。5支撐單元應連續放置，淨間距不得大於5cm。6過梁鋼筋、水泥、砂石等原材料應經復驗後方可使用。7鋼筋籠應綁紮牢固，形狀規整，長度和截面尺寸偏差不大於現行《混凝土結構工程施工質量驗收規範》的要求。8混凝土強度等級應符合設計要求，混凝土應振搗密實。混凝土中摻入適量早強劑以便加快下部洞口開鑿的時間。9下部洞口開鑿的尺寸要嚴格按照彈線尺寸，不得任意加大洞口尺寸，保證過梁有足夠的擱置長度。以下對本發明的經濟效益進行分析牆體後加鋼筋混凝土過梁單元置換法在不破壞原有牆體的條件下對牆體進行加固，不必將原牆體撤離除。與傳統的拆除重建的方案相比，可節省拆除的費用和重砌的費用。以三米寬的洞口為例，比較如下-單元置換法過梁長度3.24m，截面240X240。開洞費用15元；支撐費用12.4X4X6=297.6元；過梁費用0.187X950=177.65元；合計396.75元。傳統方法過梁長度3.24m，截面240X240。拆除費用100元；過梁費用177.65元；補砌費用18X45=810元；合計1087.65元。比較以上兩種方案，採用單元置換法比傳統方法節約費用690.90元，約63.52%。還有一種傳統的加固方案是先剔除牆體一側灰縫，放入角鋼或槽鋼，然後剔除另一側灰縫，放入角鋼和槽鋼，然後開鑿下方洞口。但是此方案在剔除灰縫的過程中存在著很大的安全隱患，容易造成上部牆體偏心受力造成失穩。採用單元置換法施工，避免了這些安全隱患。14綜上所述，本發明給出的技術方案安全性高、施工簡便、每個步驟均淺顯易於掌握，施工速度快，可以使工程提前完成投入使用，間接地創造了經濟效益。以下對本發明的社會效益進行分析-1本工法安全性高，避免了建築物倒塌和人身傷亡等惡性事故。2減少了大面積的剔鑿拆除作業，減少了由此帶來的揚塵、噪音等汙染，減少了建築垃圾的處理。3改善勞動條件，減輕工人的勞動強度，對提高產業工人的素質具有較大的意義。4減少了拆除和重砌的工程量，提高了原有構件和材料的利用率，對於建設節約型社會、和諧社會具有重要意義。1權利要求1.一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，其特徵在於其具體步驟為步驟1，支撐單元製作支撐單元(4)包括上下相對設置的頂面鋼板(41)和底面鋼板(42)，頂面鋼板(41)和底面鋼板(42)間設有四根呈矩形分布的支撐腿(43)；所說的支撐單元(4)的寬度同牆體(11)的厚度、高度同過梁(3)的高度、長度為300-500mm且小於過梁(3)的高度，支撐單元(4)的數量以排滿過梁(3)的長度L計算；步驟2，畫洞口(1)、過梁(3)和支撐洞(2)的輪廓線在牆體(11)上畫出洞口(1)的輪廓線，再在洞口(1)的輪廓線上方畫出過梁(3)的輪廓線，然後根據支撐單元(4)的大小在過梁(3)的輪廓線內畫出若干個支撐洞(2)的輪廓線，支撐洞(2)的輪廓線上下均比支撐單元(4)大出1-2cm、左右比支撐單元(4)大出3-5cm，以便找平和方便設置支撐單元(4)；步驟3，逐一剔鑿支撐洞(2)並放置支撐單元根據支撐洞(2)的輪廓線逐一剔鑿支撐洞(2)，支撐洞(2)上下兩面的不平度小於1cm，當支撐洞(2)全部剔鑿完成就形成了過梁(3)洞口；每剔鑿完一個支撐洞(2)後，將該支撐洞(2)的底面抹平並在支撐洞(2)內放置一個支撐單元(4)，底面抹面的標高比放置支撐單元(4)的下平高5mm，且要控制所有支撐洞(2)的底面標高一致，各支撐單元標高一致，支撐單元(4)下部放平，上部與洞口上平之間的縫隙用C20幹硬性細石混凝土塞實，並加強養護；步驟4，套箍筋、穿主筋；將若干寬度略小於支撐單元(4)的寬度的矩形箍筋(7)按設計間距擺放在過梁(3)洞口內，箍筋(7)的擺設方向垂直於過梁(3)的長度L方向，若干根主筋(8)四個一組分別綁紮固定在矩形箍筋(7)的上邊框和下邊框上，每組的四根主筋(8)從前後兩個支撐腿(43)的兩側各穿入一根；步驟5，支模、澆混凝土一側模板(62)貼牆體(11)外表面，另一側模板(63)下口貼合，上口距牆體(11)外表面10cm，頂面比過梁(3)上平高5cm，形成砼澆注口(61)，將模板(62)、模板(63)加固牢固；從砼澆注口(61)澆築摻入10-12％UEA微膨脹劑和早強劑的混凝土，隨澆隨用鋼筋插搗密實，澆至與模板(63)上口齊平；步驟6，拆模、清邊、養護待步驟5澆注的混凝土強度達到不因拆模損壞混凝土表面時，拆除模板(62)和模板(63)，將凸出牆體(11)外表面的多餘混凝土(64)鑿除，表面清理平整，並用與混凝土同成分的水泥砂漿抹平，澆水養護7d；步驟7，開鑿洞口混凝土強度達到設計強度的70％後，根據洞口(1)的輪廓線開鑿洞口；洞口(1)的四邊先用無齒鋸切割2-3cm深，然後從上而下剔鑿；注意過梁下一皮磚剔鑿時不得破壞過梁混凝土和鋼筋。2.如權利要求1所述的牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，其特徵在於逐一剔鑿支撐洞(2)時，剔鑿的順序可以由左端向右端逐一剔鑿，也可以由右端向左端逐一剔鑿，也可以由中間向左右兩端逐一剔鑿，也可以由左右兩端向中間逐一剔鑿，也可以間隔或分段的逐一剔鑿。3.如權利要求1或2所述的牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，其特徵在於箍筋(7)和底面鋼板(42)間設有若干支撐物(51)。全文摘要一種牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，涉及牆體改造
技術領域：
，其具體步驟為步驟1，支撐單元製作；步驟2，畫洞口(1)、過梁(3)和支撐洞(2)的輪廓線；步驟3，逐一剔鑿支撐洞(2)並放置支撐單元；步驟4，套箍筋、穿主筋；步驟5，支模、澆混凝土；步驟6，拆模、清邊、養護；步驟7，開鑿洞口。本發明所述的牆體後加鋼筋混凝土梁單元置換施工方法，採用單元置換、一次澆築的工藝，解決了過梁置換過程中一次開洞過大容易造成牆體塌落的安全隱患，使過梁置換不受洞口寬度限制，適用於各種寬度和形狀的洞口。文檔編號E04G23/02GK101509319SQ20091013185公開日2009年8月19日申請日期2009年4月9日優先權日2009年4月9日發明者淼張,張德光,王世興,黑增武申請人:青島市膠州建設集團有限公司