一种危房加固施工方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，更具体地说，它涉及一种危房加固施工方法。

背景技术：

随经济的快速发展资源的大肆利用，保护资源、节约资源的呼声也日益响亮。为了减少资源的不必要浪费，对于一些年久失修但是能够通过改造的危房，不予以拆除而选择用加固的方式使其能够再次投入使用。

申请公布号为cn105971040a、申请公布日为2016年09月28日的中国专利公开了一种危房加固处理的方法，包括以下步骤：步骤1，沿危房原基础边线布置高压旋喷桩；步骤2，高压旋喷桩外侧设置花管注浆体；步骤3，在危房原基础上向外侧置入若干跟植筋；步骤4，在危房原基础外侧并排设置外扩钢筋牢笼，将外扩钢筋牢笼和植筋固定，并在外扩钢筋牢笼上浇注混凝土作业，形成钢筋混凝土外扩基。

现有技术的不足之处在于，上述方法对基础进行了加固，而危房基础上部的主体结构仍存在风险，需要进行进一步的加固。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种危房加固施工方法，其解决了危房主体结构不稳定的问题，具有提高危房的主体结构强度的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种危房加固施工方法，包括以下步骤：

s1，先将危房中的可移动荷载去除，然后在与钢筋混凝土柱的顶部连接的梁的下表面进行支撑；

s2，将钢筋混凝土柱表面的涂层去除，并凿去表面的原混凝土保护层，露出内部的竖向原纵筋；

s3，在去除了原混凝土保护层的柱的外表面凿出多个凹槽，并在钢筋混凝土柱的侧面增设竖向新纵筋和新箍筋；

s4，在钢筋混凝土柱的外围支护模板，并浇筑混凝土；

s5，混凝土凝固后拆除模板，并对混凝土进行养护；

s6，养护完成后，对梁和楼板进行卸荷，并在梁的跨中施加向上的荷载；

s7，将梁两侧表面的涂层去除，并凿去混凝土保护层，露出横向原纵筋和竖向原箍筋，在梁的两侧增设新腹筋；

s8，在梁的两侧与底部支护模板，梁底部的模板紧贴梁底设置，然后浇筑混凝土；

s9，待混凝土凝固后拆除模板，在梁下表面粘贴钢板，钢板的两端在梁的两端进行锚固；

s10，在梁的上表面靠近支座端的位置粘贴碳纤维片材，并用u形箍板进行锚固；

s11，在楼板的下表面进行支撑，然后增设新的新次梁；

s12，将原有外墙的装饰层剥离，露出内部的砖墙；

s13，在砖墙的内部植入拉结筋，并在砖墙的两侧增设钢丝网片，将钢丝网片与拉结筋焊接，在钢丝网片外部涂抹砂浆。

通过上述技术方案，去除危房中的可移动荷载之后，危房的主体结构就没有附加荷载而只受到自重的作用，此时的危房的主体结构能够恢复部分由于附加荷载作用产生的形变。然后在与钢筋混凝土柱顶连接的梁的下表面进行支撑，抵消钢筋混凝土柱内部由于疲劳荷载产生的荷载疲劳应力以及楼板和梁的重力给予钢筋混凝土柱的竖向作用力。去除钢筋混凝土柱的的附加荷载以及荷载疲劳应力，减少原混凝土以及竖向原纵筋在受力时先于后浇混凝土和新竖向纵筋屈服的情况，使得加固后的钢筋混凝土柱具有更好的整体性以及受力性能。在钢筋混凝土柱的表面凿出凹槽能够加强原混凝土与新浇混凝土之间的连接性，能够消除新旧混凝土以及新旧钢筋之间存在的受力滞后现象。完成了钢筋混凝土柱的加固后再进行梁的加固，使得加固后的钢筋混凝土柱能够更好地支撑梁，减少梁加固过程中损坏原有的不稳定的钢筋混凝土柱的情况。梁包括主梁和次梁，它们的加固方式一致，这里统称为梁。在对梁和楼板卸荷后，由于梁在卸荷后只受到楼板的重力以及自重的作用，也就是说梁受到的是沿全长的均布荷载，可以知道此时梁跨中的正弯矩以及挠度是最大的，在梁的跨中施加向上的竖向荷载可以抵消梁受到的竖向的荷载、消除部分挠度，此法与施工时对梁进行反拱处理的效果相似。接着对梁的两侧进行扩大截面加固，梁的两侧受到的是剪应力。在梁的原结构中，承受剪应力的除去混凝土便是内部配置的腹筋。腹筋包括梁中的竖向原箍筋，如果纵筋在梁的两端做弯起处理，那么横向原纵筋中弯起的那一段也属于腹筋。在对梁的两侧进行加固之前要取出梁上的混凝土保护层，并露出里面的钢筋，方便新腹筋与原腹筋的连接，提高加固后的梁的结构强度。加固完梁的侧面后再加固梁的底部，由于梁是受弯构件，其底部受到的是拉力、顶部受到的是压力，而混凝土的抗拉性能较弱，所以在梁的结构设计中，钢筋承受着绝大部分的梁受到的拉力，所以当钢筋屈服后，梁也会随之断裂失去作用。由此，对于梁底部的加固也就是要加强梁底部的抗拉能力。钢板是一种可塑性高且具有很强的抗拉强度的材料，在梁的底部粘贴钢板使得钢板与梁结合为一体，梁将其受到的拉力传递给钢板，大大地提高了梁底部的抗拉强度，也就是提高了梁的整体强度。随后对梁的顶部进行加固，在多跨连续梁的受力分析中可以知道，梁在跨中受到最大的正弯矩，而梁在支座端受到最大的负弯矩，也就是说梁的支座端的上部受到的也是拉力。同理，需要加强梁在支座端的上部的抗拉强度。碳纤维片材具有质量轻、强度高的有点，将碳纤维片才粘贴于梁支座端的上表面不会增加附加荷载却能够大大提高梁的支座端的抗拉强度。利用u形箍板进行锚固提高了碳纤维片材与梁的连接强度，减少碳纤维片材在梁受力时应力滞后的情况。在加固完梁后进行楼板的加固，楼板的面积较大，所以在支撑时需要对其下表面设置多个支撑结构，一方面是为了减少在加固过程中楼板原混凝土很板筋的损坏，另一方面是给楼板提供一个向上的支撑方便施工。另外，在传力过程中，楼板将力传递给梁，两将作用力传递给钢筋混凝土柱，最后作用于基础上；所以在楼板的下表面增设次梁有利于提高楼板的受力性能以及整体强度。由于外墙是阻隔室内和室外的一道屏障，外墙受到温差以及室外环境的影响较大；同时外墙的外侧也会受到风荷载等一些外力的作用，所以对外墙的强度也需要重视。砖墙具有较好的抗压强度，但是抗拉能力较弱，在内部增设有竖向的钢丝网片有利于提高墙的纵向抗拉强度以及整体受力性能。并且在砖墙内部植入拉结筋有利于提高砖墙横向抗拉强度，同时加强了钢丝网片与砖墙的连接强度。然后在钢丝网片的外部涂抹砂浆，一方面防止钢丝网片直接与空气接触，减少其生锈；另一方面加强砖墙的外部完整性，形成一道更好地隔离室内室外的屏障。

进一步优选为：所述s3包括s3-1和s3-2，

s3-1，在钢筋混凝土柱的原混凝土外表面凿出多个凹槽；

s3-2，在钢筋混凝土柱的原混凝土中植入连接件，将连接件的一端焊接于竖向原纵筋和横向原箍筋上，将连接件的另一端焊接于竖向新纵筋和横向新箍筋上。

采用上述设置，加强竖向原纵筋、横向原箍筋和竖向新纵筋和横向新箍筋之间的连接强度，提高钢筋混凝土柱的受力性能。

进一步优选为：在s3-1中，擦拭凹槽，去除凹槽中粉尘等脏物。

采用上述设置，擦拭凹槽，减少凹槽内的粉尘，提高了新旧混凝土的连接性，也就是提高了加固后钢筋混凝土柱的整体性以及强度。

进一步优选为：在s7中，新腹筋包括竖向钢筋以及斜向钢筋，斜向钢筋的上端位于梁的支座端顶部，斜向钢筋的下端位于梁全长的1/3处。

采用上述设置，在梁的全长中，距离支座端1/3长度范围内受到的剪应力最大，跨中受到的剪应力最小，仅对梁的支座端向跨中延伸的1/3长度范围进行加固能够提高材料的利用率，减少材料的浪费。当梁受到剪应力时，梁上在产生斜向裂缝的两侧受到拉力，而斜向钢筋以及竖向钢筋能够承受较大的斜向的拉力，使混凝土免于被拉裂的结局，减少梁产生受剪斜裂缝的情况，提高了梁的抗剪强度。

进一步优选为：在s7中，斜向钢筋焊接于竖向原箍筋上，并用钢丝进行绑扎，然后再将竖向钢筋焊接于斜向钢筋外侧。

采用上述设置，加强斜向钢筋、竖向钢筋与竖向原箍筋的连接强度，使得三者更好地搭配，提高梁的抗剪强度。

进一步优选为：在s9中，在梁的两端打入锚栓将钢板锚固于梁上。

采用上述设置，提高钢板与梁的连接强度，减少钢板在梁受力变形的时候与梁分离而失去加固效果的情况。

进一步优选为：在s10中，u形箍板均匀分布于碳纤维片材上，并胶粘于梁的外表面；相邻的u形箍板的端部在梁的侧面通过短钢板并联。

采用上述设置，并联的u形箍板使得碳纤维片材更好地与梁连接，提高了碳纤维片材与梁的受力同步性，其次并联的u形箍板能够承受一部分剪力，从一定程度上提高了梁的抗剪强度。

进一步优选为：所述s11包括，

s11-1，在楼板的下表面放样，确定需要增设新次梁的位置，在不需要增设新次梁的位置进行支撑；

s11-1，剥离楼板下表面放样位置的装饰层，并凿去混凝土保护层，露出原板筋；

s11-2，绑扎新次梁的钢筋；

s11-2，支护新次梁的模板并浇筑混凝土。

采用上述设置，在楼板的下表面进行支撑能够抵消部分由于楼板的自重，同时将楼板的挠度进行一定的恢复。凿去楼板的混凝土保护层后再绑扎新次梁的钢筋，有利于提高后浇的混凝土与楼板的原混凝土之间的连接强度。

进一步优选为：在s11-3中，将新次梁的钢筋与原板筋进行绑扎。

采用上述设置，加强新次梁的钢筋与原板筋的连接性，提高新次梁和楼板的连接强度，提高新次梁对楼板支撑性能，增强了楼板的强度。

进一步优选为：在s11-3中，将新次梁两端的钢筋锚固入原主梁的内部。

采用上述设置，提高新次梁和原主梁间的连接强度，提高主、次梁间的传力性能，提高梁、板直接的结构整体性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过加大原钢筋混凝土柱的截面并配置竖向新纵筋和横向新箍筋，提高钢筋混凝土柱的强度；

2、通过粘钢、碳纤维，增加腹筋，加强梁的抗拉和抗剪强度；

3、通过增设新次梁，提高楼板的强度。

附图说明

图1是加固后钢筋混凝土柱子的截面配筋图；

图2是梁的支座端配筋图，主要示出了剥离梁的原混凝土保护层并设置了新附腹筋后的结构；

图3是加固后梁的部分结构示意图，主要示出了加固后的梁的支座端结构；

图4是加固后楼板的竖向剖面图，主要示出了楼板、原主梁很新次梁的位置；

图5是加固后墙体的竖向剖面图。

图中，1、钢筋混凝土柱；11、竖向原纵筋；12、横向原箍筋；13、凹槽；2、连接件；21、竖向新纵筋；22、横向新箍筋；3、梁；31、横向原纵筋；32、竖向原箍筋；4、新腹筋；41、竖向钢筋；42、斜向钢筋；5、钢板；51、锚栓；6、碳纤维片材；61、u形箍板；611、短钢板；7、楼板；8、新次梁；9、原主梁；10、砖墙；101、拉结筋；102、钢丝网片；103、砂浆。

其中，本文中出现的梁为主梁和次梁的统称，即出现“梁”则指代主梁和次梁两者，详称主梁或次梁的则仅表示主梁或者次梁。本文中出现的原混凝土、原主梁等名词前带有“原”字的指的是危房在加固之前就存在的混凝土、主梁等，后浇混凝土、新混凝土、新次梁等名词前带有“后”、“新”的是指在加固时新增的混凝土、次梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例：一种危房加固施工方法，包括以下步骤：

s1，先将危房中的可移动荷载去除，然后在与钢筋混凝土柱1顶部连接的梁的下表面进行支撑，减少钢筋混凝土柱1受到的荷载以及钢筋混凝土柱1内部的疲劳应力；

s2，将钢筋混凝土柱1表面的涂层铲除，并凿去表面的原混凝土保护层，如图1所示，露出内部的竖向原纵筋11和横向原箍筋12；

s3-1，在去除原混凝土保护层的钢筋混凝土柱1的外表面凿出多个凹槽13，用湿抹布擦拭凹槽13，去除凹槽13中的粉尘等脏物同时达到湿润原混凝土的效果；

s3-2，在钢筋混凝土柱1的原混凝土中植入水平的连接件2，连接件2可以是钢筋或者钢板；将连接件2的一端焊接于竖向原纵筋11和横向原箍筋12上，然后绑扎竖向新纵筋21和横向新箍筋22，将连接件2的另一端焊接于竖向新纵筋21和横向新箍筋22上，提高新、旧钢筋间的连接性；

s4，在钢筋混凝土柱1的外围支护模板，并在其中一侧的模板上预留浇筑混凝土的浇筑口，通过浇筑口浇筑混凝土；

s5，混凝土凝固后拆除模板，并对混凝土进行养护；

s6，养护完成后，对梁3和楼板7进行卸荷，并在梁3的跨中施加向上的荷载，减少梁3的跨中弯矩和挠度；

s7，将梁3两侧表面的涂层铲除，并凿去原混凝土保护层，如图2所示，露出横向原纵筋31和竖向原箍筋32；在梁3的两侧增设新腹筋4，新腹筋4包括竖向钢筋41以及斜向钢筋42；斜向钢筋42的上端位于梁3的支座端顶部，斜向钢筋42的下端位于梁3全长的1/3处；先将斜向钢筋42焊接于竖向原箍筋32上，并用钢丝进行绑扎，然后再将竖向钢筋41焊接于斜向钢筋42外侧；

s8，在梁3的两侧与底部支护模板，梁3底部的模板紧贴梁底设置，然后浇筑混凝土；

s9，待混凝土凝固后拆除模板，如图3所示，在梁3下表面粘贴钢板5，在梁3的两端打入锚栓51将钢板5锚固于梁3上；

s10，在梁3的上表面靠近支座端的位置粘贴碳纤维片材6，并用u形箍板61进行锚固；u形箍板61均匀分布于碳纤维片材6上，并胶粘于梁3的外表面；相邻的u形箍板61的端部在梁3的侧面通过短钢板611并联；

s11-1，在楼板7的下表面放样，确定需要增设新次梁8的位置，在不需要增设新次梁8的位置用脚手架进行支撑；

s11-2，剥离楼板7下表面放样位置的装饰层，并凿去原混凝土保护层，露出原板筋；

s11-3，绑扎新次梁8的钢筋，将新次梁8的钢筋与原板筋进行绑扎，并将新次梁8两端的钢筋锚固入原主梁9的内部；

s11-4，支护新次梁8的模板并浇筑混凝土，浇筑完毕后的新次梁8、原主梁9和楼板7的位置关系如图4所示；

s12，如图5所示，将原有外墙的装饰层剥离，露出内部的砖墙10；

s13，在砖墙10的内部植入拉结筋101，并在砖墙10的两侧增设钢丝网片102，将钢丝网片102与拉结筋101焊接，在钢丝网片102外部涂抹砂浆103。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。