一种无粘结预应力钢丝绳加固砖砌体墙的施工方法

1.本发明属于砌体砖墙领域结构墙体加固方法领域，具体公开了一 种无粘结预应力钢丝绳加固砖砌体墙的施工方法。


背景技术：

2.砌体结构由于造价低廉、取材方便、来源分布广，具有良好的耐 火性和耐久性，在我国应用广泛，其由砌体块材和砂浆砌筑而成，包 括砖砌体、石砌体、砌块砌体。砌体结构也存在着难以支持其进一步 发展的自身缺点：粘土砖的生产破坏生态环境、砌筑工作繁重、砌体 结构延性差、耗能能力差，抗震、抗拉、抗弯性能较差等。
3.砌体结构加固目前常见加固方法有钢筋混凝土面层加固法、钢筋 混凝土板墙加固法、钢筋网水泥砂浆面层加固法、外包型钢加固法、 增设扶壁柱、粘贴碳纤维加固法等。这些加固方法在工程实际中均已 得到应用，表现出各自加固方法的优点。但是任何一种加固方法都不 是万能的，有的加固方法涉及湿作业，工期较长，有的加固方法仅进 行局部加固未考虑整体性，有的加固方法过于耗时耗力。为此，本发 明提出一种无粘结预应力钢丝绳加固砖砌体墙的施工方法，该方法从 砌体结构砖墙整体抗压性能出发，弧形钢板不但能有效提高墙体整体 性、稳定性，使用无粘结预应力钢丝绳上下交错贯穿墙体拉结不仅有 效提高墙体的紧密性，还能使得墙体形成多个三向受压区提高墙体的 受压性能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种无粘结预 应力钢丝绳加固砖砌体墙的施工方法，以解决现有技术的问题。
5.为达到以上目的，本发明提供了一种无粘结预应力钢丝绳加固砖 砌体墙的施工方法，包括以下步骤：
6.s1、墙体、钢板预处理：在墙体底部、墙体顶部及弧形钢板托边 位置对墙体进行局部凿毛、抠缝等基层处理，在基础、楼板、墙体上、 弧形钢板上钻孔，具体位置涉及螺栓锚固位置、无粘结预应力钢丝绳 通道、无粘结预应力钢丝绳锚固点；
7.s2、布置等边角钢：包括墙体角部的竖向角钢和墙体上部、下部 的水平角钢，水平角钢用化学螺栓锚入基础及楼板100-140mm同时采 用化学螺栓贯穿墙体相连，竖向角钢与水平角钢进行焊接连接同时采 用化学螺栓贯穿墙体相连；
8.s3、弧形钢板及托边的布置：托边采用砂浆或环氧树脂粘合剂与 墙体紧密贴合，弧形钢板在墙体两侧按照相同间距相对布置，分别与 上部下部水平角钢和托边焊接形成整体；
9.s4、无粘结预应力钢丝绳拉结：无粘结预应力钢丝绳自墙角竖向 角钢锚栓安装孔洞拉结点进入，斜向穿过墙体无粘结预应力钢丝绳预 留孔洞、箍紧弧形钢板、如此反复至墙体尽头竖向角钢锚栓安装孔洞 拉结点而出，两根无粘结预应力钢丝绳为一组，交错布置形成波浪状 构成多个局部墙体三向受压区，分别使用化学螺栓固定，而后借助千 斤顶装
置或者小型油泵进行预应力张拉；
10.s5砂浆抹面：对墙体两侧采用水泥砂浆抹面，厚度高于弧形钢 板高度并覆盖弧形钢板，砂浆抹面厚度为30mm-50mm，采用分层砂浆 抹面，3-5次施工，每层厚度为10mm-15mm。
11.在上述技术方案中，优选的，所述弧形钢板为弧形的型钢板，弧 形钢板托边为普通钢板，主要用于无粘结预应力钢丝绳的贯穿作用。
12.在上述技术方案中，优选的，所述弧形钢板高度小于砂浆抹面厚 度，控制在40mm以下。
13.在上述技术方案中，优选的，所述等边角钢是两边互相垂直且相 等的长条钢材。
14.在上述技术方案中，优选的，所述弧形钢板的间距为 200mm-1000mm。
15.在上述技术方案中，优选的，所述无粘结预应力钢丝绳所用钢材 为消除应力钢丝或钢绞线，预应力钢丝绳表面涂抹涂料并包裹塑料布 或塑料管
16.在上述技术方案中，优选的，所述无粘结预应力钢丝绳每组2条 交错布置使得墙体形成多个三向受压区。
17.在上述技术方案中，优选的，所述砖墙开洞角度为30
°‑
60。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.(1)本发明所提出的方法能有效提高墙体整体性、稳定性与紧 密性。
20.(2)本发明提出的弧形钢板能有效增加墙体截面抗压面积，有 效提高墙体抗压性能。
21.(3)本发明提出的无粘结预应力钢丝绳施加预应力后使得墙体 形成多个三向受压区有效提高墙体的紧密性、提高其墙体的受压性能。
22.(4)本发明提出的无粘结预应力钢丝绳上下交错布置保证了墙 体的对称性，加强了墙体的整体性与稳定性。
附图说明
23.图1为本发明的墙体加固正立面示意图；
24.图2为墙体加固侧立面示意图；
25.图3为横墙体无粘结预应力钢丝绳拉结示意图；
26.图4为l型墙体无粘结预应力钢丝绳拉结示意图；
27.图5为t型墙体无粘结预应力钢丝绳拉结示意图；
28.图6为十字型墙体无粘结预应力钢丝绳拉结示意图；
29.图7为弧形钢板示意图；
30.图8为等边角钢示意图。；
31.图9为横墙等边角钢对拉示意图；
32.图10为l型墙体等边角钢对拉示意图；
33.图11为t型墙体等边角钢对拉示意图；
34.图12为十字形墙体等边角钢对拉示意图。
35.图中：1.墙体；2、等边角钢；3、楼板；4、基础；5、弧形钢 板；6、水平角钢；7、水平角钢锚栓安装孔洞；8、竖向角钢；9、竖 向角钢锚栓安装孔洞；10、无粘结预应力钢丝绳预留孔洞；11、弧形 钢板托边；12、无粘结预应力钢丝绳；13、化学锚栓；14、无粘结预 应力钢丝绳
锚固点。
具体实施方式
36.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结 合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
37.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但 是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因 此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
38.如图1-图12所示的一种无粘结预应力钢丝绳加固砖砌体墙的施 工方法，所述施工方法包括如下步骤：
39.1)加固墙基面清理、打磨。对原墙面的上部与楼板相交处、下 部与基础相交处、中部设计的托边位置处均采用角磨机配以金刚石进 行打磨处理，直至露出新面，并用压缩空气吹除粉尘即可。本加固方 式在墙体上部和下部布置等边角钢，墙面、楼板及基础相应位置提前 进行打磨处理，以保证等边角钢两肢与之紧密贴合。
40.2)等边角钢和弧形钢板成型、除锈及粗糙处理。等边角钢、弧 形钢板均在加工厂制作成型、运输至加固现场，在现场必须对布置面 进行除锈处理，如等边角钢、弧形钢板未生锈，可采用平砂轮打磨， 直至出现金属光泽，并打磨出纹路，纹路与钢板受力方向一致。
41.其中等边角钢包括墙体上部、下部布置的水平角钢，弧形钢板包 括弧形钢板本身和弧形钢板托边。
42.3)等边角钢、墙基面钻孔。按照设计要求，首先钻水平角钢锚 栓安装孔洞，墙基面上部、下部的水平角钢分别与基础、楼板连接， 同时通过墙体实现贯穿连接，然后钻竖向角钢锚栓安装孔洞，墙角处 的竖向角钢通过贯穿墙体实现紧密连接，最后在弧形钢板托边和墙基 面钻无粘结预应力钢丝绳预留孔洞，在墙体中部上下设计无粘结预应 力钢丝绳的斜向通道，以及在两侧墙角竖向钢板上设计无粘结预应力 钢丝绳的入口和出口。按照设计要求分别在相关位置钻化学锚栓安装 孔。
43.4)竖向角钢锚固。用毛刷和压缩空气吹净孔内灰尘，竖向角钢 布置在墙体四角，普通横墙在墙体厚度方向使用化学锚栓贯穿对拉， l型纵横墙在墙体内侧等边角钢的两个方向上贯穿墙体使用化学锚栓 对拉，t型纵横墙在纵横墙内侧等边角钢两个方向上进行三向对拉， 十字形纵横墙角处，在四个角分别布置角钢平行于纵横墙对拉固定。
44.5)水平角钢锚固。用毛刷和压缩空气吹净孔内灰尘，水平角钢 与竖向角钢之间采用焊接连接，上部水平角钢与楼板使用化学锚栓固 定，下部水平角钢与基础采用化学锚栓固定，水平角钢贯穿墙体同 样采用化学锚栓锚固。
45.其中水平角钢与竖向角钢相交部分进行切割处理后在进行焊接 连接。
46.6)布置弧形钢板托边。根据设计要求，在需要布置弧形钢板的 位置墙体中部上下位置率先布置弧形钢板托边。可使用砂浆或环氧树 脂使弧形钢板托边与墙体紧密贴合，托边上预留无粘结预应力钢丝绳 预留孔洞，待无粘结预应力钢丝绳的贯穿。
47.7)焊接弧形钢板。根据设计要求，在墙体两侧间隔一定距离对 称布置弧形钢板，弧形钢板上下与水平角钢焊接，在墙体中部与预置 的弧形钢板托边焊接形成整体。
48.其中，弧形钢板的布置也可以参照《砌体结构加固设计规范》 gb50702-2011第8.1
节外加预应力撑杆加固法，弧形钢板略长于墙 体高度，采用无粘结预应力钢丝绳拉结时通过横向紧固作用对加长的 弧形钢板进行压缩变形，以此形成预应力，可以有效卸除楼板上荷载。
49.8)拉结无粘结预应力钢丝绳。无粘结预应力钢丝绳自墙角竖向 角钢锚栓安装孔洞拉结点进入，斜向穿过墙体无粘结预应力钢丝绳预 留孔洞、箍紧弧形钢板、如此反复至墙体尽头竖向角钢锚栓安装孔洞 拉结点而出，使用化学螺栓固定。
50.其中无粘结预应力钢丝绳两根为一组，分别在墙体中部上下交错 布置构成三向受压区，斜向贯穿墙体厚度方向进行拉结。墙体不高于 3.0m时一般设置三组无粘结预应力钢丝绳进行拉结，墙体高于3.0m 时可适当增加无粘结预应力钢丝绳组数。
51.9)对无粘结预应力钢丝绳施加预应力。在墙角无粘结预应力钢 丝绳拉结点借助千斤顶装置或小型油泵装置施加预应力进行拉结。
52.10)砂浆抹面。对墙体两侧可采用水泥砂浆抹面，厚度宜高于弧 形钢板高度覆盖弧形钢板。砂浆抹面厚度一般为30mm-50mm，通常采 用分层砂浆抹面，3-5次施工，每层厚度为10mm-15mm。
53.其中，砂浆抹面将等边角钢、弧形钢板与墙体之间的间隙全部弥 补。
54.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范 围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要 求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求 书及其等同物界定。