本發(fā)明所屬建筑工程加固技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

剪力墻又稱抗震墻，目前，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在高層建筑中，是建筑物中主要承受水平荷載和豎向荷載的重要結(jié)構(gòu)。在建筑工程中，可能會(huì)遇到既有建筑剪力墻承載力不足的情況，需要加固。常用的加固方法有增大截面加固法、粘貼鋼板加固法、置換混凝土加固法等等。增大截面加固法會(huì)減小建筑可用空間；粘貼鋼板加固法雖然施工速度快，但其粘貼的鋼板與原墻體共同工作的能力較差，影響加固效果；置換混凝土加固法雖然能從根本上解決原剪力墻的問題，但常見的置換法對(duì)臨時(shí)支撐要求較高，且現(xiàn)有的方法無(wú)法做到剪力墻置換與上部結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，在影響上部結(jié)構(gòu)施工工期的同時(shí)，施工安全性也較難保證。鑒于此，本發(fā)明提供了一種新的方法來(lái)解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題采用的技術(shù)方案如下：

一種用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)，包括新澆筑混凝土墻面1、若干間隔并排設(shè)置于新澆筑混凝土墻面1內(nèi)的永久鋼立柱9，永久鋼立柱9平行于墻面兩側(cè)設(shè)有鋼筋網(wǎng)11，其特征在于：所述永久鋼立柱9作為新的剪力墻混凝土置換墻面的內(nèi)部支撐構(gòu)件，該永久鋼立柱9包括中心鋼柱2、位于中心鋼柱2上端的連接鋼板3、位于連接鋼板3上端的螺帽4和絲桿5；所述的螺帽4與絲桿5相配合，通過旋轉(zhuǎn)螺帽4調(diào)節(jié)絲桿5的上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)永久鋼立柱9的高度，以適應(yīng)不同層高；所述的永久鋼立柱9上方絲桿5頂端焊接上鋼板8，所述的永久鋼立柱9下方鋼柱2底部焊接下鋼板7，所述的上鋼板8與上方樓板固定，所述的下鋼板7與地面樓板固定；相鄰鋼柱2之間設(shè)置有水平支撐6，以增加永久鋼立柱9的平穩(wěn)度，防止鋼立柱發(fā)生側(cè)向變形。

所述的上鋼板8和下鋼板7與樓板通過化學(xué)螺栓或粘連方式連接固定。

一種利用上述用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

步驟1，將待拆除剪力墻10分段，拆除一段剪力墻后在被拆位置的中部地面涂抹結(jié)構(gòu)膠修平；

步驟2，在完成步驟1之后，放入永久鋼立柱9并調(diào)節(jié)支撐好，再拆除下一段剪力墻、修平地面并放入下一個(gè)永久鋼立柱9支撐，重復(fù)以上步驟直至整面剪力墻10拆除完成，若干永久鋼立柱9支護(hù)完成；

步驟3，在相鄰永久鋼立柱9之間焊接水平支撐6連接固定；

步驟4，在永久鋼立柱9平行于墻面兩側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)11，并對(duì)鋼筋網(wǎng)進(jìn)行整理；

步驟5，在兩側(cè)鋼筋網(wǎng)外側(cè)面安裝模板，模板內(nèi)澆筑混凝土，形成混凝土墻面1；

步驟6，對(duì)新的混凝土墻面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行拆模工作，完成剪力墻混凝土加固結(jié)構(gòu)置換。

所述的步驟1中，在拆除一段剪力墻后需對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理，再進(jìn)行涂抹結(jié)構(gòu)膠修平。

所述步驟2中，放入永久鋼立柱9并支撐好的具體方法為：將下鋼板7放于被修平樓板處并與地面樓板固定，然后將放入的永久鋼立柱9下方與下鋼板7焊接，螺旋調(diào)節(jié)上方的絲桿5將上鋼板8向上頂緊并將上鋼板8與上樓板固定，之后將絲桿5與上鋼板8焊接連接，用該永久鋼立柱9替代原有的剪力墻段傳遞上部的荷載。

所述步驟4中，整理鋼筋網(wǎng)的具體方法為：將局部松動(dòng)的鋼筋重新綁扎、調(diào)直或置換。

所述步驟5中，安裝模板時(shí)無(wú)須拆除永久鋼立柱9，澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并邊敲擊模板邊澆筑 。

所述步驟6中，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%即可拆模，拆模后用草袋覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)14天。

所述的永久鋼立柱為預(yù)制構(gòu)件，在被拆除剪力墻的端部和轉(zhuǎn)角處須安放永久鋼立柱支撐，澆筑混凝土后永久鋼立柱最終作為剪力墻的內(nèi)部構(gòu)件。

所述步驟5中，澆筑用的混凝土等級(jí)應(yīng)比原混凝土等級(jí)提高一級(jí)。

本發(fā)明中的鋼柱類型、尺寸和絲桿型號(hào)的選擇應(yīng)滿足承載力和穩(wěn)定性的要求。

優(yōu)選的，將剪力墻分段嚴(yán)格控制每段尺寸寬不超過0.8米，即所述的永久鋼立柱間距不超過0.8米。

優(yōu)選的，上鋼板8和下鋼板7均設(shè)置有局部加勁肋。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明利用置換混凝土加固法能從根本上解決混凝土缺陷問題，經(jīng)濟(jì)效益顯著，可靠性強(qiáng)，置換工藝成熟；

2、本發(fā)明利用永久鋼立柱向上頂緊的支撐方式，并且將永久鋼立柱支撐作為內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少了拆除支撐的步驟，大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)有支撐設(shè)置的方法，操作簡(jiǎn)單施工方便，而且安全性高；

3、本發(fā)明中的永久鋼立柱為僅有的支撐結(jié)構(gòu)，在后期安裝模板時(shí)無(wú)需考慮模板與支撐的相互影響；

4、本發(fā)明采用分段拆除混凝土并內(nèi)置永久鋼立柱的方式，不影響上部結(jié)構(gòu)的正常施工，即剪力墻置換和上部結(jié)構(gòu)施工同時(shí)進(jìn)行，保證了整體工程進(jìn)度，不影響整體工期。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖；

圖2是本發(fā)明一種用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)的永久鋼立柱支撐體系示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的永久鋼立柱下方的格構(gòu)柱示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的永久鋼立柱下方的格構(gòu)柱俯視圖；

圖5是本發(fā)明一種用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)的永久鋼立柱上方螺母、絲桿的局部示意圖；

圖6是本發(fā)明中拆除第一段剪力墻后的示意圖；

圖7是本發(fā)明中放入第一根永久鋼立柱的示意圖；

圖8是本發(fā)明中拆除第二段剪力墻后的示意圖；

圖9是本發(fā)明中放入第二根永久鋼立柱的示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1-混凝土墻面，2-鋼柱，3-連接鋼板，4-螺帽，5-絲桿，6-水平支撐，7-下鋼板，8-上鋼板，9-永久鋼立柱，10-剪力墻，11-鋼筋網(wǎng)。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明，如圖1-9所示的一種用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)，包括新澆筑混凝土墻面1、若干間隔并排設(shè)置于新澆筑混凝土墻面1內(nèi)的永久鋼立柱9，永久鋼立柱9平行于墻面兩側(cè)設(shè)有鋼筋網(wǎng)11，其特征在于：所述永久鋼立柱9作為新的剪力墻混凝土置換墻面的內(nèi)部支撐構(gòu)件，該永久鋼立柱9包括中心鋼柱2、位于中心鋼柱2上端的連接鋼板3、位于連接鋼板3上端的螺帽4和絲桿5；螺帽4與鋼柱2分別焊接在連接鋼板3的上下兩面；所述的螺帽4與絲桿5相配合，通過旋轉(zhuǎn)螺帽4調(diào)節(jié)絲桿5的上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)永久鋼立柱9的高度，以適應(yīng)不同層高；所述的永久鋼立柱9上方的絲桿5螺旋向上頂緊，作為支撐結(jié)構(gòu)來(lái)保證荷載的有效傳遞；所述的永久鋼立柱9上方絲桿5頂端焊接上鋼板8，所述的永久鋼立柱9下方鋼柱2底部焊接下鋼板7，所述的上鋼板8與上方樓板固定，所述的下鋼板7與地面樓板固定；相鄰鋼柱2之間設(shè)置有水平支撐6，以增加永久鋼立柱9的平穩(wěn)度，防止鋼立柱發(fā)生側(cè)向變形；所述的上鋼板8和下鋼板7與樓板通過化學(xué)螺栓或粘連方式連接固定；所述的鋼筋網(wǎng)11位于永久鋼立柱9支撐結(jié)構(gòu)平行于墻面兩側(cè)，作為替換后剪力墻的分布鋼筋，所述的混凝土墻面1將鋼筋網(wǎng)11和鋼立柱支撐結(jié)構(gòu)包裹在內(nèi)部；所述的鋼柱2為格構(gòu)柱，該格構(gòu)柱由兩根槽口相向的槽鋼通過綴板連接，如圖3和圖4所示。

一種利用上述用于剪力墻混凝土置換的加固結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

步驟1，將待拆除剪力墻10分段，拆除一段剪力墻后在被拆位置的中部地面涂抹結(jié)構(gòu)膠修平；

步驟2，在完成步驟1之后，放入永久鋼立柱9并調(diào)節(jié)支撐好，再拆除下一段剪力墻、修平地面并放入下一個(gè)永久鋼立柱9支撐，重復(fù)以上步驟直至整面剪力墻10拆除完成，若干永久鋼立柱9支護(hù)完成；

步驟3，在相鄰永久鋼立柱9之間焊接水平支撐6連接固定；

步驟4，在永久鋼立柱9平行于墻面兩側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)11，并對(duì)鋼筋網(wǎng)進(jìn)行整理；

步驟5，在兩側(cè)鋼筋網(wǎng)外側(cè)面安裝模板，模板內(nèi)澆筑混凝土，形成混凝土墻面1；

步驟6，新的混凝土墻面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行拆模工作，完成剪力墻混凝土加固結(jié)構(gòu)置換。

步驟1中，在拆除一段剪力墻后需對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理，再進(jìn)行涂抹結(jié)構(gòu)膠修平。

步驟2中，放入永久鋼立柱9并支撐好的具體方法為：將下鋼板7放于被修平樓板處并與地面樓板固定，然后將放入的永久鋼立柱9下方與下鋼板7焊接，螺旋調(diào)節(jié)上方的絲桿5將上鋼板8向上頂緊并將上鋼板8與上樓板固定，之后將絲桿5與上鋼板8焊接連接，用該永久鋼立柱9替代原有的剪力墻段傳遞上部的荷載。

步驟4中，整理鋼筋網(wǎng)的具體方法為：將局部松動(dòng)的鋼筋重新綁扎、調(diào)直或置換。

步驟5中，安裝模板時(shí)無(wú)須拆除永久鋼立柱9，澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并邊敲擊模板邊澆筑 。

步驟6中，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%即可拆模，拆模后用草袋覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)14天。

上述永久鋼立柱9為預(yù)制構(gòu)件，在被拆除剪力墻的端部和轉(zhuǎn)角處須安放永久鋼立柱支撐，澆筑混凝土后永久鋼立柱最終作為剪力墻的內(nèi)部構(gòu)件。

步驟5中，澆筑用的混凝土等級(jí)應(yīng)比原混凝土等級(jí)提高一級(jí)。

本發(fā)明中的鋼柱類型、尺寸和絲桿型號(hào)的選擇應(yīng)滿足承載力和穩(wěn)定性的要求。

優(yōu)選的，通過設(shè)計(jì)計(jì)算和施工經(jīng)驗(yàn)確定，將剪力墻分段嚴(yán)格控制每段尺寸寬不超過0.8米，即所述的永久鋼立柱間距不超過0.8米。

優(yōu)選的，上鋼板8和下鋼板7均設(shè)置有局部加勁肋。

本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動(dòng)和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明的意圖也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。