一种增设钢筋混凝土次梁的楼板加固改造方法与流程

本发明属于建筑结构加固施工技术领域，具体涉及一种增设钢筋混凝土次梁的楼板加固改造方法。

背景技术：

在钢筋混凝土结构房屋建造和使用过程中，由于在设计、施工或使用过程中难免会出现导致钢筋混凝土楼板出现跨度过大引起的承载力不足、开裂、挠曲、变形等问题，从而导致钢筋混凝土楼板的承载力、刚度和稳定性下降，轻者影响楼板的正常使用，严重时会使楼板丧失使用功能、破损甚至塌落，造成安全事故。需要通过增设次梁的方式对楼板进行加固。

在这些情况下，都需要对原有钢筋混凝土楼板的安全性进行准确的鉴定，并采取相应的措施进行合理的改造加固以满足承载力、稳定性要求。拆除原楼板在原位置重新设置新的楼板，均存在着工期长，成本高的问题。通常对楼板的加固方法有采用在板底贴碳纤维布，但是这种方法都无法改变板的跨度和受力路径。此外，常用的单纯的在板底增设次梁的无法对楼板的支座负弯矩区增加负筋。为了保证房间能够继续使用，防止在承载过程中出现问题，必须确保楼板具有足够的承载力，需要研究发明一种工期短，见效快，施工工艺简单，加固后整体性好，受力合理的加固改造方法，对钢筋混凝土楼板进行加固改造。综上所述，开发楼板加固治理的新途径，实现对楼板快速、高效、可靠、合理地加固改造，具有重要的意义。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种增设钢筋混凝土次梁的楼板加固改造方法，该方法施工工期短，施工工艺简单，加固效果好，且在加固后整体性好、受力合理。

为了实现上述目的，本发明提供一种增设钢筋混凝土次梁的楼板加固改造方法，包括以下步骤：

(1)次梁定位：对新增钢筋混凝土次梁进行定位；

(2)界面凿毛：对新增钢筋混凝土次梁顶面、新增钢筋混凝土次梁端面、楼板底面及原钢筋混凝土梁对应新增钢筋混凝土次梁的接触面进行凿毛处理并清理干净；

(3)楼板开孔：在楼板上对应新增钢筋混凝土次梁的部分沿长度方向开设出贯穿其厚度方向的两个混凝土灌注孔，两个混凝土灌注孔将新增钢筋混凝土次梁等分为三等份；

(4)纵筋定位、钻孔：在原钢筋混凝土梁上对新增钢筋混凝土次梁纵向钢筋的安装位置进行定位，并进行钻孔；

(5)纵筋攻丝：使用滚丝机对纵向钢筋的端头进行攻丝，将纵向钢筋端头处理成螺纹状；

(6)分段植筋：将新增钢筋混凝土次梁的纵向钢筋分成纵筋长段和纵筋短段两部分，将纵筋长段一端的纵向钢筋由一侧的原钢筋混凝土梁内的钻孔中穿过，并于端部用垫板和螺母固定，增强锚固力；将新增钢筋混凝土次梁的所有箍筋从纵筋长段的另外一端套入，然后将纵筋短段一端的纵向钢筋由另一侧的原钢筋混凝土梁内的钻孔中穿过，并于端部用垫板和螺母固定，增强锚固力；

(7)绑扎钢筋：将纵筋长段和纵筋短段两部分在中间预留搭接长度范围内进行绑扎连接，形成新增钢筋混凝土次梁的纵向钢筋整体；然后将箍筋按设定间距确定好位置后与纵向钢筋绑扎在一起形成钢筋骨架；

(8)支模：在楼板底部支设新增钢筋混凝土次梁的模板；

(9)浇筑混凝土：通过两个混凝土灌注孔同时进行混凝土的浇筑。

本发明中的方法，通过将接触面的混凝土凿毛保证了新增钢筋混凝土次梁与原结构之间的粘结力，使新增钢筋混凝土次梁与原结构之间具有良好的协同变形能力，整体性更好。目前，混凝土需通过上部的喇叭口流入模板内，喇叭口都是采用木模板制作，混凝土浇筑后，在喇叭口位置会留下一个三角混凝土块，需要二次剔凿，往往喇叭口留置过小，导致振捣棒不易插入，通过在楼板上开设有两个混凝土灌注孔用于浇注，能有效保证混凝土的密实程度；通过将新增钢筋混凝土次梁的纵向钢筋分段植入原钢筋混凝土梁内，待套入所有箍筋后，再通过绑扎的形式将两段纵筋连接在一起，有效解决了在原有建筑结构中纵筋增设的困难；通过对纵向钢筋端头处车丝，并采用钢垫板和螺母将纵向钢筋锚固在原钢筋混凝土梁上，有效地增强了纵向钢筋在结构中的锚固效果。本发明可以有效改变楼板的传力路径，对变形的楼板加固效果好，同时，本发明施工过程简单，施工工期短，加固的可靠性高，且加固的结构受力更合理。

进一步，还包括如下步骤：

(10)板顶负弯矩区加固：在楼板上表面的负弯矩区域贴上碳纤维布层。在楼板下部增设钢筋混凝土次梁的同时，对新增钢筋混凝土次梁两侧的楼板上部负弯矩区贴碳纤维布，提高了楼板抵抗负弯矩的承载能力。

作为一种优选，在(10)中，碳纤维布层由沿原楼板负筋的方向等间距分布的多条碳纤维布一和垂直原楼板负筋的方向分布的两条碳纤维布二组成，两条碳纤维布二横向贯通地连接在多条碳纤维布一的两端部；碳纤维布一的宽度为200mm，相邻碳纤维布一的间距为100mm。

进一步，在(9)中，采用流动性好的细石混凝土进行浇灌，待养护至规定龄期后拆模。细石混凝土具有流动性好、强度高、微膨胀、收缩率低的特性，且能免于振捣，保证了浇筑的混凝土的密实程度。

进一步，为了提高纵筋长段或纵筋短段端部与原钢筋混凝土梁的连接强度，在(6)中，纵筋长段或纵筋短段端部的纵向钢筋由原钢筋混凝土梁内的钻孔中穿过时填充有结构胶。

进一步，为了提高结构胶的粘结强度，在(4)中，钻孔后将孔洞清理干净。

进一步，为了提高浇筑效率和浇筑效果，混凝土灌注孔的直径为8～10cm。

本发明具有安装过程高效、适用范围广等特点，具有很好的推广和使实用价值，在广泛的推广应用后能产生良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的新增钢筋混凝土次梁的钢筋放置及锚固示意图；

图2为图1的断面示意图；

图3为本发明提供的新增钢筋混凝土次梁的钢筋放置的俯视图；

图4是图3的a-a向的剖视图。

图中：1、纵筋长段，2、纵筋短段，3、垫板，4、螺母，5、碳纤维布一，6、箍筋，7、原钢筋混凝土梁，8、楼板，9、混凝土灌注孔，10、新增钢筋混凝土次梁，11、框架柱，12、纵筋绑扎搭接点，13、框架梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图3所示，原有楼板支撑结构由位于下部四角的四根框架柱11、连接两根框架柱11之间的原钢筋混凝土梁7和连接两根框架柱11上端之间的框架梁13组成，在该楼板6下增设一根截面尺寸为250mm×400mm的钢筋混凝土梁。具体过程如下：

如图1至图4所示，一种增设钢筋混凝土次梁的楼板8加固改造方法，包括以下步骤：

(1)次梁定位：依据设计方案中楼板8跨度对新增钢筋混凝土次梁10放线，对新增钢筋混凝土次梁10进行定位；

(2)界面凿毛：对新增钢筋混凝土次梁10顶面、新增钢筋混凝土次梁10端面、楼板8底面及原钢筋混凝土梁7对应新增钢筋混凝土次梁10的接触面进行凿毛处理并清理干净；以增强新增钢筋混凝土次梁10与原结构(楼板8)的粘结性，使用新增钢筋混凝土次梁10与原结构之间具有良好的协同变形能力，整体性更好。

(3)楼板开孔：在楼板8上对应新增钢筋混凝土次梁10的部分沿长度方向开设出贯穿其厚度方向的两个混凝土灌注孔9，两个混凝土灌注孔9将新增钢筋混凝土次梁10等分为三等份；混凝土灌注孔9的直径为8～10cm。混凝土灌注孔9用于浇灌细石混凝土或灌浆料等流动性好、强度高、微膨胀、收缩率低的材料；

(4)纵筋定位、钻孔：在原钢筋混凝土梁7上对新增钢筋混凝土次梁10纵向钢筋的安装位置进行定位，并进行钻孔；并在钻孔后将孔洞清理干净。

(5)纵筋攻丝：使用滚丝机对纵向钢筋的端头进行攻丝，将纵向钢筋端头处理成螺纹状，以便于用于通过螺母的紧固。

(6)分段植筋：将新增钢筋混凝土次梁10的纵向钢筋分成纵筋长段1和纵筋短段2两部分，将纵筋长段1一端的纵向钢筋由一侧的原钢筋混凝土梁7内的钻孔中穿过，并于端部用垫板3和螺母4固定，增强锚固力；将新增钢筋混凝土次梁10的所有箍筋从纵筋长段1的另外一端套入，然后将纵筋短段2一端的纵向钢筋由另一侧的原钢筋混凝土梁7内的钻孔中穿过，并于端部用垫板3和螺母4固定，增强锚固力；纵筋长段1或纵筋短段2端部的纵向钢筋由原钢筋混凝土梁7内的钻孔中穿过时填充有结构胶。

(7)绑扎钢筋：将纵筋长段1和纵筋短段2两部分在中间预留搭接长度范围内进行绑扎连接，如图1所示，在纵筋绑扎搭接点12处进行连接，形成新增钢筋混凝土次梁10的纵向钢筋整体；然后将箍筋按设定间距确定好位置后与纵向钢筋绑扎在一起形成钢筋骨架；

(8)支模：在楼板8底部支设新增钢筋混凝土次梁10的模板；该过程中，因为已在楼板8上开有混凝土浇注孔9，所以不需在侧模顶部留侧向喇叭口，能解决通常在侧模顶部开喇叭口浇注混凝土，导致振捣棒不易插入从而产生混凝土浇筑不密实的问题。

(9)浇筑混凝土：通过两个混凝土灌注孔9同时进行混凝土的浇筑。采用流动性好的细石混凝土进行浇灌，待养护至规定龄期后拆模。

还包括如下步骤：

(10)板顶负弯矩区加固：在楼板8上表面的负弯矩区域贴上碳纤维布层，以用来抵抗新增次梁上部楼板的负弯矩。

在(10)中，碳纤维布层由沿原楼板8负筋的方向等间距分布的多条碳纤维布一5和垂直原楼板8负筋的方向分布的两条碳纤维布二组成，两条碳纤维布二横向贯通地连接在多条碳纤维布一5的两端部；碳纤维布一5的宽度为200mm，相邻碳纤维布一5的间距为100mm。

本发明尤其适用于由于楼板跨度大、改变房间使用功能造成的荷载增加而引起的楼板承载力不足、开裂、挠曲变形等楼板的加固改造。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。