本發明涉及一種承重墻洞口加固施工方法,適用于建筑領域。
背景技術:
承重墻進行開洞會造成受力上失衡,一方面由于洞口上方的荷載需要承載,如果結構不合理重則會造成磚墻坍塌,輕則在洞口周圍出現裂縫。傳統采用水平混凝土過梁形式在工程實踐中常常出現洞口邊部出現八字裂縫或者豎向裂縫。另一方面會由于應力重分布在承重墻洞口上方的磚墻出現高應力區,如果沒有技術措施承重墻洞口上方的磚墻會出現不規則裂縫。另外,承重墻洞口邊部的磚墻會出現局部承壓,如果不引起高度的重視會釀成安全事故。
技術實現要素:
本發明是提供一種承重墻洞口加固施工方法,解決傳統加固方法安全性能不好的問題。
由于拱形梁結構在受力時比較合理,能將拱形梁上方的荷載進行合理傳遞,故本發明在承重墻洞口頂部設置拱形梁,拱形梁高度為350~600mm,拱形梁寬度與磚墻寬度相同,拱形梁兩端設置拱形梁支墩,拱形梁支墩高度為350~600mm,拱形梁下部設置拱形梁預應力筋,拱形梁預應力筋直徑為18~25mm,拱形梁預應力筋穿過拱形梁支墩一直通到構造柱,拱形梁預應力筋預應力張拉后通過錨具固定在構造柱,拱形梁上部設置拱形梁非預應力筋,拱形梁非預應力筋直徑為18~25mm,拱形梁非預應力筋伸入拱形梁支墩。拱形梁支墩部位磚墻兩側設置加固鋼板,加固鋼板厚度為12~15mm,加固鋼板對拱形梁支墩下面局部磚墻進行加固,加固鋼板加固范圍延伸至洞口以下0.5~0.7m,加固鋼板通過對拉螺栓進行固定,對拉螺栓直徑為16~18mm,對拉螺栓設置間距為350~450mm。加固鋼板的設置有效避免了拱形梁支墩部位的局部承壓破壞。
由于拱形梁上方的磚墻形成應力集中容易出現開裂,必須對拱形梁上方的磚墻進行加固。根據計算機仿真分析,拱形梁上方會形成弧形應力集中區,根據應力分布特點,拱形梁上方設置承重墻預應力筋,承重墻預應力筋直徑為12~16mm,磚墻預應力筋初布置時為水平,磚墻預應力筋在水平時的豎向間距為200~250mm,磚墻預應力筋在水平時的位置盡可能地設置在磚墻灰縫位置,磚墻預應力筋經預應力張拉后形成折線。根據應力特點布置六排磚墻預應力筋或者四排磚墻預應力筋,第一排磚墻預應力筋和第二排磚墻預應力筋齊平,第三排磚墻預應力筋和第四排磚墻預應力筋相對于第二排磚墻預應力筋縮進,縮進長度為40~60mm,第五排磚墻預應力筋和第六排磚墻預應力筋相對于第四排磚墻預應力筋縮進,縮進長度為40~60mm;第一排磚墻預應力筋離拱形梁豎向距離為50~70mm。磚墻預應力筋兩端設置墻孔,墻孔寬度、長度、高度與承重墻寬度相同,墻孔內放置鋼墊板,磚墻預應力筋與鋼墊板進行焊接,在墻孔內填塞強度為c30或者以上的混凝土。磚墻預應力筋劃分為若干個張拉單元,每個張拉單元長度為1.5~2m,張拉單元兩端焊接支撐筋,磚墻預應力筋張拉完畢后用拉筋固定。
施工步驟包括:
(1)設置樓板支撐,將承重墻荷載卸掉。
(2)用切割機開設承重墻洞口,承重墻設置凹槽使拱形梁預應力筋穿過凹槽通至構造柱,綁扎拱形梁鋼筋,支設拱形梁模板及拱形梁支墩模板,拱形梁側模板設置混凝土澆筑孔,混凝土澆筑孔直徑為80~120mm,混凝土澆筑孔設置間距為2~3m。
(3)用切割機開設磚墻預應力筋兩端的墻孔,墻孔內放置鋼墊板,將磚墻預應力筋焊接在鋼墊板,磚墻預應力筋固定完畢后澆筑混凝土。
(4)根據張拉單元將支撐筋焊接在磚墻預應力筋。
(5)拱形梁混凝土和拱形梁支墩混凝土采用泵送商品混凝土,塌落度為8~10mm,泵送商品混凝土通過混凝土澆筑孔進入并澆筑。
(6)進行拱形梁預應力筋的張拉,張拉工藝如下:將拱形梁預應力筋初張拉至10%的控制張拉應力,持荷3min建立初始應力,再張拉至控制張拉應力,持荷5min建立預應力。張拉完畢后將拱形梁預應力筋通過錨具固定在構造柱。
(7)待磚墻預應力筋兩端的墻孔混凝土達到設計強度90%以上后進行磚墻預應力筋張拉,磚墻預應力筋張拉采用豎向張拉,豎向張拉完畢后用拉筋焊接固定。
本發明力學性能好,操作安全可靠。
附圖說明
圖1為承重墻洞口加固結構示意圖。
附圖標記:1、拱形梁,2、拱形梁預應力筋,3、拱形梁非預應力筋,4、拱形梁支墩,5、錨具,6、加固鋼板,7、對拉螺栓,8、構造柱,9、磚墻預應力筋,10、鋼墊板,11混凝土,12、支撐筋,13、拉筋。
具體實施方式
以下結合附圖對本實施例進行詳細描述。
本實施例在承重墻洞口頂部設置拱形梁1,拱形梁1高度為400mm,拱形梁1寬度與磚墻寬度相同,拱形梁1兩端設置拱形梁支墩4,拱形梁支墩4高度為400mm,拱形梁1下部設置拱形梁預應力筋2,拱形梁預應力筋2直徑為22mm,拱形梁預應力筋2穿過拱形梁支墩4一直通到構造柱8,拱形梁預應力筋2預應力張拉后通過錨具5固定在構造柱8,拱形梁1上部設置拱形梁非預應力筋3,拱形梁非預應力筋3直徑為22mm,拱形梁非預應力筋3伸入拱形梁支墩4。拱形梁支墩4部位磚墻兩側設置加固鋼板6,加固鋼板6厚度為14mm,加固鋼板6對拱形梁支墩4下面局部磚墻進行加固,加固鋼板6加固范圍延伸至洞口以下0.6m,加固鋼板6通過對拉螺栓7進行固定,對拉螺栓7直徑為16mm,對拉螺栓7設置間距為400mm。
拱形梁1上方設置承重墻預應力筋,承重墻預應力筋直徑為12~16mm,磚墻預應力筋9初布置時為水平,磚墻預應力筋9在水平時的豎向間距為240mm,磚墻預應力筋9在水平時的位置盡可能地設置在磚墻灰縫位置,磚墻預應力筋9經預應力張拉后形成折線。根據應力特點布置六排磚墻預應力筋9,第一排磚墻預應力筋9和第二排磚墻預應力筋9齊平,第三排磚墻預應力筋9和第四排磚墻預應力筋9相對于第二排磚墻預應力筋9縮進,縮進長度為50mm,第五排磚墻預應力筋9和第六排磚墻預應力筋9相對于第四排磚墻預應力筋9縮進,縮進長度為50mm;第一排磚墻預應力筋9離拱形梁1豎向距離為60mm。磚墻預應力筋9兩端設置墻孔,墻孔寬度、長度、高度與承重墻寬度相同,墻孔內放置鋼墊板10,磚墻預應力筋9與鋼墊板10進行焊接,在墻孔內填塞強度為c30或者以上的混凝土11。磚墻預應力筋9劃分為若干個張拉單元,每個張拉單元長度為1.8m,張拉單元兩端焊接支撐筋12,磚墻預應力筋9張拉完畢后用拉筋13固定。
施工步驟包括:
(1)設置樓板支撐,將承重墻荷載卸掉。
(2)用切割機開設承重墻洞口,承重墻設置凹槽使拱形梁預應力筋2穿過凹槽通至構造柱8,綁扎拱形梁1鋼筋,支設拱形梁1模板及拱形梁支墩4模板,拱形梁1側模板設置混凝土澆筑孔,混凝土澆筑孔直徑為100mm,混凝土澆筑孔設置間距為2.5m。
(3)用切割機開設磚墻預應力筋9兩端的墻孔,墻孔內放置鋼墊板10,將磚墻預應力筋9焊接在鋼墊板10,磚墻預應力筋9固定完畢后澆筑混凝土11。
(4)根據張拉單元將支撐筋12焊接在磚墻預應力筋9。
(5)拱形梁1混凝土和拱形梁支墩4混凝土采用泵送商品混凝土,塌落度為8~10mm,泵送商品混凝土通過混凝土澆筑孔進入并澆筑。
(6)進行拱形梁預應力筋2的張拉,張拉工藝如下:將拱形梁預應力筋2初張拉至10%的控制張拉應力,持荷3min建立初始應力,再張拉至控制張拉應力,持荷5min建立預應力。張拉完畢后將拱形梁預應力筋2通過錨具5固定在構造柱8。
(7)待磚墻預應力筋9兩端的墻孔混凝土11達到設計強度90%以上后進行磚墻預應力筋9張拉,磚墻預應力筋9張拉采用豎向張拉,豎向張拉完畢后用拉筋13焊接固定。