专利名称：Sp板装配式古城墙加固结构及施工方法
技术领域：
本发明属于古建筑加固领域，特别是一种将SP板插放于型钢内作为古城墙的加固结构及施工方法。
背景技术：
我国拥有五千年的历史和文化，同时也遗留了大量的城墙遗址。城墙经历岁月的侵蚀，不可避免的会坍塌损毁，在坍塌后能进行有效的修缮则成了古城墙加固技术中的重点。现有技术中，城墙采用的是内填素 土夯实，外包青砖的加固方法。这种加固方法加固的城墙，一旦遇上连续的大雨，城墙内的土经雨水浸泡后便会膨胀，随着侧压力越来越大，外侧的青砖墙体一旦无法抵抗巨大的侧压力，城墙即出现垮塌，坍塌后内部的沙土就会全部涌出来。现有古城墙出现垮塌后，再进行修复也只是将填土重新夯实再外砌青砖，并无可靠地加固措施，一旦几天连续下雨，垮塌现象还会发生。许多著名旅游胜地的城墙经过修缮后，城墙的第二次倒塌通常为“雨水之祸”，例如平遥古城墙的二次坍塌，不仅造成巨大的经济损失还产生许多负面的社会影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种SP板装配式古城墙加固结构及施工方法，解决古城墙内填土遇雨水膨胀后将外砌砖墙挤塌，无可靠加固措施的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种SP板装配式古城墙加固结构，位于城墙土体底部的墙体基础之上，包括对称位于墙体基础两侧的独立基础，所述独立基础沿城墙土体的长度方向间隔设置，独立基础顶面通过预埋件固定有型钢架杆，所述型钢架杆贴合在城墙土体两侧的外表面上，型钢架杆的倾角与城墙土体的倾角一致，城墙土体两侧对称的型钢架杆之间由贯通城墙的横向拉杆连接，城墙土体同侧相邻的型钢架杆之间由水平拉杆连接，同侧相邻两型钢架杆的翼缘与腹板形成的槽内插放有SP预应力空心板，所述型钢架杆和SP预应力空心板的外侧砌筑有外
m ο所述型钢架杆为H型钢或工字钢，标高低于城墙土体顶部200mm。所述横向拉杆为H型钢，工字钢或槽钢，分层拉结在城墙两侧对称的型钢架杆下翼缘之间。所述水平拉杆为H型钢，工字钢或槽钢，分层拉结在同侧相邻的型钢架杆下翼缘之间。所述型钢架杆与横向拉杆及水平拉杆之间的连接为焊接或锚固。这种SP板装配式古城墙加固结构的施工方法，步骤如下
步骤一作业区清理完毕后，沿城墙土体长度方向在墙体基础的两侧对称做一系列间隔的钢筋混凝土独立基础，独立基础的顶面预埋钢板埋件；步骤二 对应独立基础的位置在城墙土体上分层打水平通孔；
步骤三在独立基础的预埋件上连接型钢架杆；
步骤四将横向拉杆放入水平通孔内并连接城墙土体两侧的型钢架杆；
步骤五同侧相邻的型钢架杆之间分层连接水平拉杆；
步骤六使用吊车将SP预应力空心板插放在相邻两型钢架杆的翼缘与腹板形成的槽
内；
步骤七SP预应力空心板与型钢架杆接触缝隙用水泥砂浆灌实；
步骤八回填城墙坍塌部位的土体和水平贯通部位的土体，每填充500_后，均应夯实 三遍；
步骤九进行城墙的外墙砌筑，边砌筑边用水泥砂浆填充外墙与SP预应力空心板之间的空隙。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果
本发明克服了现有古城墙垮塌后，进行的修复只是将填土重新夯实再外砌青砖的方法，一旦几天连续下雨，垮塌现象还会发生，并无可靠加固措施的技术问题。本发明的SP板装配式古城墙加固架能有效地抵抗土的侧压力，SP板本身具有较大的承载力，将它插放于型钢的槽内后形成挡土墙，城墙两侧型钢通过拉杆拉结一起来抵抗土的侧压力，外侧再用砂衆砌筑青砖将土巩固在墙内，结构安全可靠。本发明施工方法简单易行，费用低廉，省时省力。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图I是本发明的主视结构示意图。图2是图I中A-A剖面的结构示意图。图3是图I中B-B剖面的结构示意图。附图标记1 一城墙土体、2 —墙体基础、3 —独立基础、4 一型钢架杆、5 —横向拉杆、6 —水平拉杆、7 - SP预应力空心板、8 —外墙、9 一预埋件。
具体实施例方式实施例参见图1-2所示，一种SP板装配式古城墙加固结构，位于城墙土体I底部的墙体基础2之上，包括对称位于墙体基础2两侧的独立基础3，所述独立基础3沿城墙土体的长度方向间隔设置，独立基础3顶面通过预埋件9固定有型钢架杆4，所述型钢架杆4贴合在城墙土体两侧的外表面上，型钢架杆4的倾角与城墙土体I的倾角一致，城墙土体I两侧对称的型钢架杆4之间由贯通城墙的横向拉杆5连接，城墙土体I同侧相邻的型钢架杆4之间由水平拉杆6连接，同侧相邻两型钢架杆4的翼缘与腹板形成的槽内插放有SP预应力空心板7，所述型钢架杆4和SP预应力空心板7的外侧砌筑有外墙8。所述型钢架杆4为H型钢或工字钢，标高低于城墙土体顶部200mm。所述横向拉杆5为H型钢，工字钢或槽钢，分层拉结在城墙两侧对称的型钢架杆下翼缘之间。所述水平拉杆6为H型钢，工字钢或槽钢，分层拉结在同侧相邻的型钢架杆下翼缘之间。所述型钢架杆4与横向拉杆5及水平拉杆6之间的连接为焊接或锚固。
这种SP板装配式古城墙加固架的施工方法，步骤如下
步骤一将倒塌的城墙砖清理到作业区外，作业区清理完毕后，沿城墙土体I长度方向在墙体基础2的两侧对称做一系列间隔的独立钢筋混凝土基础，独立基础3的顶面预埋钢板埋件；
步骤二 对应独立基础的位置在城墙土体I上分层打水平通孔；
步骤三在独立基础的预埋钢板上连接型钢架杆4 ；
步骤四将横向拉杆5放入水平通孔内并连接城墙土体两侧的型钢架杆4 ；
步骤五同侧相邻的型钢架杆4之间分层连接水平拉杆6 ； 步骤六使用吊车将SP预应力空心板7插放在相邻两型钢架杆4的翼缘与腹板形成的槽内；
步骤七SP预应力空心板7与型钢架杆4接触缝隙用水泥砂浆灌实；
步骤八回填城墙坍塌部位的土体和水平贯通部位的土体，每填充500_后，均应夯实
三遍；
步骤九进行城墙的外墙8砌筑，边砌筑边用水泥砂浆填充外墙8与SP预应力空心板7之间的空隙。本发明中使用的构件，均需要根据城墙的土质、厚度、高矮经计算决定，例如本实施例中，独立基础可沿城墙方向每隔9米设置一个，尺寸可设为800 X 800 X IOOOmm ;独立基础顶面预埋尺寸为700X500X20mm的钢板预埋件；型钢架杆4可使用350X350H型钢；如图3所示，横向拉杆5可使用两槽钢焊接而成，焊脚尺寸为5mm。横向拉杆5沿城墙土体高度方向可拉结5道，水平拉杆6可使用25#槽钢，由沿城墙土体拉结三道；SP预应力空心板7的尺寸可为厚度300mm，宽度1200mm，长度8950mm，并用吊车将SP板插放于H型钢的槽内。本发明步骤二中，在独立基础的位置将城墙土体贯通时，宽度应保持在2000mm左右，注意对填土进行保护，防止坍塌伤人。本发明的所有型钢在安装前均应除锈，并涂刷两遍防锈漆，支架就位连接后再涂一遍防锈漆。
权利要求
1.一种SP板装配式古城墙加固结构，位于城墙土体(I)底部的墙体基础(2)之上，其特征在于包括对称位于墙体基础(2)两侧的独立基础(3)，所述独立基础(3)沿城墙土体的长度方向间隔设置，独立基础(3)顶面通过预埋件(9)固定有型钢架杆(4)，所述型钢架杆(4)贴合在城墙土体两侧的外表面上，型钢架杆(4)的倾角与城墙土体(I)的倾角一致，城墙土体(I)两侧对称的型钢架杆(4)之间由贯通城墙的横向拉杆(5)连接，城墙土体(I)同侧相邻的型钢架杆(4)之间由水平拉杆(6)连接，同侧相邻两型钢架杆(4)的翼缘与腹板形成的槽内插放有SP预应力空心板(7)，所述型钢架杆(4)和SP预应力空心板(7)的外侧砌筑有外墙(8)。
2.根据权利要求I所述的SP板装配式古城墙加固结构，其特征在于所述型钢架杆(4)为H型钢或工字钢，标高低于城墙土体顶部200mm。
3.根据权利要求I所述的SP板装配式古城墙加固结构，其特征在于所述横向拉杆(5)为H型钢，工字钢或槽钢，分层拉结在城墙两侧对称的型钢架杆下翼缘之间。
4.根据权利要求I所述的SP板装配式古城墙加固结构，其特征在于所述水平拉杆(6)为H型钢，工字钢或槽钢，分层拉结在同侧相邻的型钢架杆下翼缘之间。
5.根据权利要求I所述的SP板装配式古城墙加固结构，其特征在于所述型钢架杆(4 )与横向拉杆(5 )及水平拉杆(6 )之间的连接为焊接或锚固。
6.根据权利要求1-5所述SP板装配式古城墙加固结构的施工方法，其特征在于步骤如下 步骤一作业区清理完毕后，沿城墙土体(I)长度方向在墙体基础(2)的两侧对称做一系列间隔的钢筋混凝土独立基础(3)，独立基础(3)的顶面预埋钢板埋件； 步骤二 对应独立基础的位置在城墙土体(I)上分层打水平通孔； 步骤三在独立基础的预埋件上连接型钢架杆(4)； 步骤四将横向拉杆(5)放入水平通孔内并连接城墙土体两侧的型钢架杆(4)； 步骤五同侧相邻的型钢架杆(4)之间分层连接水平拉杆(6)； 步骤六使用吊车将SP预应力空心板(7)插放在相邻两型钢架杆(4)的翼缘与腹板形成的槽内； 步骤七SP预应力空心板(7)与型钢架杆(4)接触缝隙用水泥砂浆灌实； 步骤八回填城墙坍塌部位的土体和水平贯通部位的土体，每填充500_后，均应夯实三遍； 步骤九进行城墙的外墙(8)砌筑，边砌筑边用水泥砂浆填充外墙(8)与SP预应力空心板(7)之间的空隙。
全文摘要
一种SP板装配式古城墙加固结构及施工方法，加固结构位于城墙土体底部的墙体基础之上，包括对称位于墙体基础两侧的独立基础，所述独立基础沿城墙土体的长度方向间隔设置，独立基础上表面固定有型钢架杆，所述型钢架杆贴合在城墙土体两侧的外表面上，型钢架杆的倾角与城墙土体的倾角一致，城墙土体两侧对称的型钢架杆之间由贯通城墙的横向拉杆连接，同侧相邻的型钢架杆之间由水平拉杆连接，相邻两型钢架杆的翼缘与腹板形成的槽内插放有SP预应力空心板，所述型钢架杆和SP预应力空心板的外侧砌筑有外墙。本发明解决了古城墙内填土遇雨水膨胀后将外砌砖墙挤塌，无可靠加固措施的技术问题。
文档编号E04G23/06GK102852343SQ201210389268
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者胡卫军, 程芳, 高阳春, 杨晓宏 申请人:胡卫军, 程芳, 高阳春, 杨晓宏