专利名称：砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种在已有砌体承重墙上后开洞的临时加固措施及在此加固措施的保护下进行后开洞口的施工方法。
背景技术：
由于地震等灾害的破坏以及使用过程中局部功能的调整，常常会遇到承重墙局部开洞的问题，对于钢筋混凝土墙体，由于配置有纵横向钢筋，具备一定的抗剪和抗弯能力， 开适当的洞口后墙体不至于马上会出现裂缝位移等现象，因而由于开洞施工期间对结构安全和适用的影响并不显著；而砌体结构则不同砌体是由砖和砂浆组成的脆性材料，抗弯和抗剪承载力都很低，因而对由于各种原因需要进行的承重墙体后开洞，无论其结构最终整体如何加固，开洞之前的洞口临时支顶和托换是必不可少的，目前，关于砌体承重墙后开洞时的施工处理方法有两大类一是根本不支护，施工单位凭借经验认为对砌体结构承重墙后开洞不会马上造成结构坍塌，认为开完后再进行处理也可以，故直接在承重墙上开洞。 的确，在有些承重墙上开洞，由于拱效应洞口以上墙体不会马上垮塌，但其实有严重的隐患，一是拱的作用和墙体的砂浆强度等级、砖强度等级以及砌筑质量等有密切的关系，强度高的承载力能力相对高，拱的效应也较显著，但现有的上世纪50、60年代的砌体结构砂浆强度已经很低，这时拱效应显著降低，二是拱效应和开洞大小密切相关，如果是500mm以下的小洞还好，如果是800mm以上的大洞则需慎重对待；三是即使拱有一定效应，墙体没有发生倾斜、垮塌等现象，但也并不能保证墙体由于开洞没有支护的问题会出现不同程度的裂缝，也会影响使用性、甚至影响到承载力。第二类采用支护，其支护形式通常的做法是在垂直于洞口方向利用脚手架等设施设置类似扁担一样的支护系统，为保证其空间稳定，最少要设置两榀这样的支护系统，二者之间还得有支撑连接，且这些支护系统本身的基础必须座落在无沉降的基础上，这样就出现还需要给支护系统做基础的问题，因为一般的砌体结构的基础形式往往是墙下条基，因而支护系统底部也因此落在条基之间无任何处理的地基土上，这样的支护系统会有不同程度的沉降，故此时支护系统起不到真正的支顶作用，如果另外做支护系统的基础，则耗费的人力物力会很大，有些还得动用施工机械、沉降观测设备等，支护所涉及的影响范围和施工机具的量远超过开洞本身的耗费，这样有些喧宾夺主，有时还存在现场条件有限而根本无法实现，而且即使这样也并不一定能完全保证开洞墙体的临时安全。例如如果仅需要在承重墙上开1米X2米的洞口，却为了施工临时支护而需要大量的施工机具在较大范围内支顶并不现实，而且支顶的方案也很难做到对原有墙体的安全保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系及其施工方法，要解决现有在砌体承重墙上后开洞口时所采用的支护形式复杂，受场地条件限制，支护的安全性无法完全保证的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系，设置在砌体承重墙的拟开洞口顶面，包括一排钢板凳和钢筋笼形成的钢骨架，以及包裹钢骨架的混凝土浆料，所述钢板凳沿拟开洞口顶面间隔设置，所述钢筋笼由纵筋和箍筋组成，所述纵筋贯穿钢板凳，并通过箍筋固定。所述钢板凳由上钢板、下钢板和支撑钢管焊接而成，其宽度与砌体承重墙的厚度相等，高度为砌体承重墙砖厚度的整数倍。所述钢骨架比拟开洞口长，其每侧自拟开洞口边缘向外延伸的长度为240mm 360mmo一种采用砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系解决砌体承重墙后开洞的施工方法，步骤如下
步骤一，首先确定在砌体承重墙上拟开洞口的位置及大小，并在砌体承重墙上放出拟开洞口的边框线；
步骤二，根据拟开洞口的大小，确定临时托换结构的宽度和高度； 步骤三，在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构；
步骤四，待临时托换结构的混凝土浆料达到其设计强度后，在砌体承重墙上的放线位置开洞，形成后开洞口。所述步骤三中，在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的具体步骤为(A)在拟开洞口的顶面从拟设置临时托换结构的一端掏小洞口 ；(B)制作一个与小洞口大小相等的钢板凳，嵌入小洞口，并使钢板凳与小洞口上下的砌体承重墙顶紧；(C)在拟设置临时托换结构位置继续间隔掏小洞口，并依次嵌入钢板凳，直至拟设置临时托换结构长度范围都均勻布置了钢板凳，并统一核查钢板凳与小洞口上下的砌体承重墙是否完全顶紧；(D)依次将钢板凳之间的隔壁拆除；(E)在钢板凳钢筋砼过梁范围内绑扎钢筋笼，将钢筋笼的纵筋穿过钢板凳的内部空间并与其绑扎为一体，所述纵筋位于相邻两钢板凳之间部分通过箍筋固定；(F)钢筋笼扎好后，立即浇筑混凝土浆料，将钢板凳和钢筋笼现浇为一体，形成临时托换结构。所述步骤(A)中的小洞口的长度为一块砖长的整数倍，其宽度与砌体承重墙的厚度相等，其高度为砌体承重墙砖厚度的整数倍。所述步骤(C)的洞间墙的长度为240mm 480mm。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果
首先，本发明所述在砌体承重墙上后开洞口临时支护结构及其支护方法，由于支护设置在墙体本体内，支护涉及范围小，不影响其它工序的进行。其次，本发明所述在砌体承重墙上后开洞口临时支护结构及其支护方法，通过墙体本体内上间隔开设小洞口并逐步填塞钢板凳，可保证后开洞承重墙的施工安全、同时其施工方法相对简便、同时小洞口的尺寸可根据具体情况灵活调整，因此，本发明所述方法适用性强。另外，由于本发明所述在砌体承重墙上后开洞口临时支护结构及其支护方法，无需在承重墙体外另行加支护结构，省工省时，可有效提高施工效率。
本发明可广泛应用于在砌体承重墙上后开洞口的临时支护。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是临时托换结构的结构示意图。图2是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤A示意图。图3是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤B示意图。图4是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤C示意图。图5是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤C示意图。图6是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤C示意图。图7是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤C示意图。图8是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤D示意图。图9是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤D示意图。图10是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤E示意图。图11是在紧贴拟开洞口顶面设置临时托换结构的步骤F示意图。图12是在砌体承重墙上的放线位置开拟开洞口。附图标记1 一砌体承重墙、2 —拟开洞口、3 —后置钢筋混凝土过梁、4 一钢板凳、 4. 1 一上钢板、4. 2 一下钢板、4. 3 一支撑钢管、5 —钢筋笼、5. 1 一纵筋、5. 2 一箍筋、6 —混凝土浆料、7 —小洞口、8 —洞间墙、9 一后开洞口。
具体实施例方式实施例参见图1所示，一种砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系，设置在砌体承重墙1的拟开洞口 2顶面，包括一排钢板凳4和钢筋笼5形成的钢骨架，以及包裹钢骨架的混凝土浆料6，所述钢板凳4沿拟开洞口 2顶面间隔设置，所述钢筋笼5由纵筋5. 1和箍筋5. 2组成，所述纵筋5. 1贯穿钢板凳4，并通过箍筋5. 2固定。所述钢板凳4由上钢板 4. 1、下钢板4. 2和支撑钢管4. 3焊接而成，其宽度与砌体承重墙1的厚度相等，高度为砌体承重墙1砖厚度的整数倍。所述钢骨架比拟开洞口 2长，其每侧自拟开洞口边缘向外延伸的长度为240mm 360mm。一种采用砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系解决砌体承重墙后开洞的施工方法，参见图2 图12所示，
步骤一，首先确定在砌体承重墙1上拟开洞口 2的位置及大小，并在砌体承重墙1上放出拟开洞口2的边框线；
步骤二，根据拟开洞口 2的大小，确定临时托换结构的宽度和高度； 步骤三，在紧贴拟开洞口 2顶面设置临时托换结构；所述步骤三中，在紧贴拟开洞口 2 顶面设置临时托换结构的具体步骤为(A)在拟开洞口 2的顶面从拟设置临时托换结构的一端掏小洞口 7，所述小洞口的长度为一块砖长的整数倍，一般为一砖长，其宽度与砌体承重墙1的厚度相等，其高度为砌体承重墙1砖厚度的整数倍。一般按照如下方法确定拟开洞口宽度KlOOOmm，高度为120mm两批砖厚；拟开洞口宽度在1000mm ( l<1500mm,高度为 180mm三批砖厚；拟开洞口宽度在1500mm < l<M00mm，高度为MOmm四批砖厚；拟开洞口宽度在MOOmm ^ l<3000mm,高度为300mm五批砖厚；拟开洞口宽度在3000mm ^ 1 ^ 4000mm, 高度为360mm六批砖厚。拟开洞口宽度在IMOOOmm时，应参考上述方法并通过计算确定。 (B)制作一个与小洞口 7大小相等的钢板凳4，嵌入小洞口 7，并使钢板凳与小洞口 7上下的砌体承重墙1顶紧；(C)在拟设置临时托换结构位置继续间隔掏小洞口 7，并依次嵌入钢板凳4，直至拟设置临时托换结构长度范围都均勻布置了钢板凳4，并统一核查钢板凳4与小洞口 7上下的砌体承重墙1是否完全顶紧，所述洞间墙8的长度为MOmm 480mm。(D) 依次将钢板凳4之间的隔壁8拆除；(E)在钢板凳钢筋砼过梁范围内绑扎钢筋笼5，将钢筋笼5的纵筋5. 1穿过钢板凳4的内部空间并与其绑扎为一体，所述纵筋5. 1位于相邻两钢板凳4之间部分通过箍筋5. 2固定；(F)钢筋笼5扎好后，立即浇筑混凝土浆料6，将钢板凳 4和钢筋笼5现浇为一体，形成临时托换结构。 步骤四，待临时托换结构的混凝土浆料6达到其设计强度后，在砌体承重墙1上的放线位置开洞，形成后开洞口 9。
权利要求
1.一种砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系，设置在砌体承重墙(1)的拟开洞口 (2)顶面，其特征在于包括一排钢板凳(4)和钢筋笼(5)形成的钢骨架，以及包裹钢骨架的混凝土浆料(6)，所述钢板凳(4)沿拟开洞口(2)顶面间隔设置，所述钢筋笼(5)由纵筋 (5. 1)和箍筋(5. 2)组成，所述纵筋(5. 1)贯穿钢板凳(4)，并通过箍筋(5. 2)固定。
2.根据权利要求1所述的砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系，其特征在于所述钢板凳(4)由上钢板(4. 1)、下钢板(4. 2)和支撑钢管(4. 3)焊接而成，其宽度与砌体承重墙(1)的厚度相等，高度为砌体承重墙(1)砖厚度的整数倍。
3.根据权利要求1所述的砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系，其特征在于所述钢骨架比拟开洞口( 2)长，其每侧自拟开洞口边缘向外延伸的长度为240mm 360mm。
4.一种采用砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系解决砌体承重墙后开洞的施工方法，其特征在于步骤如下步骤一，首先确定在砌体承重墙(1)上拟开洞口(2)的位置及大小，并在砌体承重墙 (1)上放出拟开洞口(2)的边框线；步骤二，根据拟开洞口(2)的大小，确定临时托换结构的宽度和高度；步骤三，在紧贴拟开洞口(2)顶面设置临时托换结构；步骤四，待临时托换结构的混凝土浆料(6)达到其设计强度后，在砌体承重墙(1)上的放线位置开洞，形成后开洞口(9)。
5.根据权利要求2所述的采用砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系解决砌体承重墙后开洞的施工方法，其特征在于所述步骤三中，在紧贴拟开洞口(2)顶面设置临时托换结构的具体步骤为(A)在拟开洞口(2)的顶面从拟设置临时托换结构的一端掏小洞口 (7); (B)制作一个与小洞口(7)大小相等的钢板凳(4)，嵌入小洞口(7)，并使钢板凳与小洞口(7)上下的砌体承重墙(1)顶紧；(C)在拟设置临时托换结构位置继续间隔掏小洞口(7)， 相邻两小洞口(7)之间形成洞间墙(8)，并依次嵌入钢板凳(4)，直至拟设置临时托换结构长度范围都均勻布置了钢板凳(4)，并统一核查钢板凳(4)与小洞口(7)上下的砌体承重墙 (1)是否完全顶紧；(D)依次将钢板凳(4)之间的洞间墙(8)拆除；(E)在钢板凳钢筋砼过梁范围内绑扎钢筋笼(5)，将钢筋笼(5)的纵筋(5. 1)穿过钢板凳(4)的内部空间并与其绑扎为一体，所述纵筋(5. 1)位于相邻两钢板凳(4)之间部分通过箍筋(5. 2)固定；(F)钢筋笼(5)扎好后，立即浇筑混凝土浆料(6)，将钢板凳(4)和钢筋笼(5)现浇为一体，形成临时托换结构。
6.根据权利要求5所述的采用砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系解决砌体承重墙后开洞的施工方法，其特征在于所述步骤(A)中的小洞口的长度为一块砖长的整数倍，其宽度与砌体承重墙(1)的厚度相等，其高度为砌体承重墙(1)砖厚度的整数倍。
7.根据权利要求5所述的采用砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系解决砌体承重墙后开洞的施工方法，其特征在于所述步骤(C)的洞间墙(8)的长度为MOmm 480mm。
全文摘要
本发明涉及一种砌体结构承重墙后开洞口的临时托换体系及其施工方法，设置在砌体承重墙的拟开洞口顶面，包括一排钢板凳和钢筋笼形成的钢骨架，以及包裹钢骨架的混凝土浆料，所述钢板凳沿拟开洞口顶面间隔设置，所述钢筋笼由纵筋和箍筋组成，所述纵筋贯穿钢板凳通过箍筋固定。本发明所述方法在确保承重墙体安全的同时、施工方法简便、适用性强，影响范围小，可广泛应用于在砌体承重墙上后开洞口的临时支护。
文档编号E04G23/02GK102400564SQ20111023211
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者史铁花, 吴礼华, 孔祥雄, 石海亮, 程绍革, 陆家国 申请人:中国建筑科学研究院, 建研科技股份有限公司