纤维筋配筋砌体结构及其施工方法与流程

本发明涉及土木工程技术领域，具体的说，涉及一种纤维筋配筋砌体结构及其施工方法。

背景技术：

配筋砌体结构造价低，施工操作简单快捷，施工速度快，材料来源方便，易就地取材，但目前配筋砌体结构中大多使用钢筋作为配筋，但是，钢筋现场加工不易，钢筋易被腐蚀，耐久性差，另外，砌体在受压状态下，将产生压缩变形，故砌体容易破坏，刚度低，抗震性较低。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种耐久性好、安全可靠、抗震性能好、便于施工的纤维筋配筋砌体结构及其施工方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

纤维筋配筋砌体结构，包括配筋网、混凝土砌块、配套砂浆和灌孔混凝土，砌体通过若干个混凝土砌块按照对孔、错缝、反砌的原则和配套砂浆砌筑形成，配筋网包括若干根水平纤维筋和若干根竖向纤维筋，各根水平纤维筋分别上下排列水平布置在砌体中，各根竖向纤维筋分别左右排列竖直布置在砌体中；每根水平纤维筋均至少由两节横筋通过水平连接件串联而成，每根竖向纤维筋均至少由两节竖筋通过竖向连接件串联而成。

水平连接件和竖向连接件的结构相同，水平连接件为u型卡扣或全灌浆套筒。

水平纤维筋和竖向纤维筋为碳纤维筋、玄武岩纤维筋、玻璃纤维筋或者芳纶纤维筋等。

砌体中的每皮水平灰缝的厚度为10～15mm，水平纤维筋水平设置在水平灰缝中。

每个混凝土砌块上均开设有两个竖向孔洞，混凝土砌块错缝砌筑，相邻两皮混凝土砌块上的竖向孔洞均上下对应，每根竖向纤维筋从上到下依次贯穿插入相应的各皮竖向孔洞内。

各根竖向纤维筋的顶部均设有锚固段，锚固段锚固在砌体最顶部的一皮混凝土砌块内。

纤维筋配筋砌体结构的施工方法，具体施工步骤如下：（a）场地平整→（b）抄平放线→（c）立皮数杆→（d）砌筑一皮混凝土砌块→（e）放置水平纤维筋→（f）重复步骤（d）和步骤（e）直至砌体顶部→（g）清扫芯柱→（h）插入竖向纤维筋→（i）灌注芯柱混凝土→（j）保温层及保护层施工。

步骤（a）具体为：施工现场做到“四通一平”或“七通一平”，为施工做好准备；

步骤（b）具体为：砌砖前，应在基础顶面或楼面上定出各皮的位置轴线和标高，并用m7.5水泥砂浆或c15细石混凝土找平，使其底部标高符合设计要求；根据给出的轴线及图纸上标注的墙体尺寸，在基础顶面用墨线弹出墙的轴线和宽度线，并标出门窗洞口位置；

步骤（c）具体为：在房屋的四大脚、内外墙交接处、楼梯间以及洞口较多的位置，用锚钉或斜撑固定皮数杆，保证与水平面垂直；

步骤（d）具体为：砌筑时一般采用“批灰挤浆三一砌法”；遵循对孔、错缝、反砌的原则砌筑混凝土砌块；

步骤（e）具体为：将水平纤维筋放置在水平灰缝中，不得有露筋现象。

步骤（g）具体为：将竖向孔洞内的垃圾、砂浆或杂物从清扫口清理干净，然后封闭清扫口；

步骤（h）具体为：将竖向纤维筋从上往下插入到竖向孔洞，并固定。

步骤（i）具体为：在竖向孔洞内灌注灌孔混凝土，每次连续浇筑的高度宜为半个楼层高度或者1.8m，每次浇筑后便用小直径的振捣棒逐孔振捣；

步骤（j）具体为：砌筑完成后对砌体外侧进行保温层以及保护层的施工。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明的配筋网由水平纤维筋和竖向纤维筋组成，使用纤维筋代替传统配筋砌体中的钢筋，由于纤维筋较普通钢筋耐久性、耐腐蚀性更强，如此，便能提高配筋砌体的耐久性，而且，纤维筋的刚度更好，自重较小，地震作用力小，显著提高配筋砌体的抗震性能，有效克服了传统配筋砌体中存在的缺陷，再者，纤维筋在现场加工制作容易，便于施工，提高施工效率。

本发明的纤维筋配筋砌体结构及其施工方法具有耐久性好、安全可靠、抗震性能好、便于施工的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的混凝土砌块砌筑的砌体结构示意图。

图2是本发明实施例1的水平纤维筋设置在水平灰缝中的示意图。

图3是本发明实施例1的竖直纤维筋在砌体中布置示意图。

图4是本发明实施例1的灌注灌孔混凝土后的砌体的结构示意图。

图5是本发明实施例1的砌体结构中竖向纤维筋的锚固示意图。

图6是本发明实施例2的水平纤维筋设置在水平凹槽中的示意图。

图7是本发明实施例3的混凝土砌块纵向截面下的水平凹槽示意图。

图8是本发明实施例3的混凝土砌块横向截面下的竖向凹槽示意图。

图9是本发明的两根纤维筋之间的第一种连接方式的示意图一。

图10是本发明的两根纤维筋之间的第一种连接方式的示意图二。

图11是本发明的两根纤维筋之间的第一种连接方式的示意图。

图12是本发明的纤维筋在工厂预制形成90°弯钩的结构示意图。

图13是本发明的纤维筋在工厂预制形成135°弯钩的结构示意图。

图14是本发明的纤维筋在转弯处的连接结构示意图。

图中：1.混凝土砌块；2.灌孔混凝土；3.水平纤维筋；4.竖向纤维筋；5.竖向孔洞；6.锚固段；7.水平凹槽；8.竖直凹槽；9.u型卡扣；10.全灌浆套筒；11.90°弯钩；12.135°弯钩。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例1

如图1-图5、图9-图11所示，纤维筋配筋砌体结构，包括配筋网、混凝土砌块1、配套砂浆和灌孔混凝土2，砌体通过若干个混凝土砌块1按照对孔、错缝、反砌的原则和配套砂浆砌筑形成，配筋网包括若干根水平纤维筋3和若干根竖向纤维筋4，各根水平纤维筋3分别上下排列水平布置在砌体中，各根竖向纤维筋4分别左右排列竖直布置在砌体中；每根水平纤维筋3均至少由两节横筋通过水平连接件串联而成，每根竖向纤维筋4均至少由两节竖筋通过竖向连接件串联而成。

水平连接件和竖向连接件的结构相同，水平连接件为u型卡扣9或全灌浆套筒10。

水平纤维筋3和竖向纤维筋4为碳纤维筋、玄武岩纤维筋、玻璃纤维筋或者芳纶纤维筋等。

砌体中的每皮水平灰缝的厚度为10～15mm，水平纤维筋3水平设置在水平灰缝中。

每个混凝土砌块1上均开设有两个竖向孔洞5，混凝土砌块1错缝砌筑，相邻两皮混凝土砌块1上的竖向孔洞5均上下对应，每根竖向纤维筋4从上到下依次贯穿插入相应的各皮竖向孔洞5内。

各根竖向纤维筋4的顶部均设有锚固段6，锚固段6锚固在砌体最顶部的一皮混凝土砌块1内。

纤维筋配筋砌体结构的施工方法，具体施工步骤如下：（a）场地平整→（b）抄平放线→（c）立皮数杆→（d）砌筑一皮混凝土砌块1→（e）放置水平纤维筋3→（f）重复步骤（d）和步骤（e）直至砌体顶部→（g）清扫芯柱→（h）插入竖向纤维筋4→（i）灌注芯柱混凝土→（j）保温层及保护层施工。顶部

步骤（a）具体为：施工现场做到“四通一平”或“七通一平”，为施工做好准备；

步骤（b）具体为：砌砖前，应在基础顶面或楼面上定出各皮的位置轴线和标高，并用m7.5水泥砂浆或c15细石混凝土找平，使其底部标高符合设计要求；根据给出的轴线及图纸上标注的墙体尺寸，在基础顶面用墨线弹出墙的轴线和宽度线，并标出门窗洞口位置；

步骤（c）具体为：在房屋的四大脚、内外墙交接处、楼梯间以及洞口较多的位置，用锚钉或斜撑固定皮数杆，保证与水平面垂直；

步骤（d）具体为：砌筑时一般采用“批灰挤浆三一砌法”；遵循对孔、错缝、反砌的原则砌筑混凝土砌块1；

步骤（e）具体为：将水平纤维筋3放置在水平灰缝中，不得有露筋现象。

步骤（g）具体为：将竖向孔洞5内的垃圾、砂浆或杂物从清扫口清理干净，然后封闭清扫口；

步骤（h）具体为：将竖向纤维筋4从上往下插入到竖向孔洞5，并固定；

步骤（i）具体为：在竖向孔洞5内灌注灌孔混凝土2，每次连续浇筑的高度宜为半个楼层高度或者1.8m，每次浇筑后便用小直径的振捣棒逐孔振捣；

步骤（j）具体为：砌筑完成后对砌体外侧进行保温层以及保护层的施工。

其中混凝土砌块1为混凝土小型空心砌块，则砌体的外侧需要由内到外依次进行保温层和保护层的施工，保温层和保护层均是本领域的常规设计，图中未示，具体结构和施工步骤均不再赘述。

纤维筋通常需要在工厂预制，两根纤维筋之间的连接方法一般是在连接端利用至少两个u型卡扣9锁紧连接，或者，采用纤维筋套筒灌浆连接方法，即用全灌浆套筒10分别套住两根纤维筋相邻的连接端，并向全灌浆套筒10与纤维筋的间隙中灌注专用黏胶，黏胶凝固后将两根纤维筋均锚固在全灌浆套筒10内，通过纤维筋—黏胶交界面及黏胶—全灌浆套筒10交界面之间的粘结锚固作用来实现纤维筋应力的传递。当纤维筋受拉时，纤维筋的拉应力通过纤维筋—黏胶交界面的粘结锚固作用传递给黏胶，黏胶中的应力再通过黏胶—全灌浆套筒10交界面的粘结锚固作用传递给全灌浆套筒10，随着拉力的增加，全灌浆套筒10对黏胶的约束效应开始发挥作用，黏胶劈裂变形由此受到限制，粘结锚固作用也明显提高，相对于普通的连接方法而言，纤维筋套筒灌浆连接方法具有接头强度高，抗震性能良好等优势。

如图12-图14所示，纤维筋在熔融状态下弯折，冷却后可形成90°弯钩11或135°弯钩12，以便用于转角处的施工。

本发明的配筋网由水平纤维筋3和竖向纤维筋4组成，使用纤维筋代替传统配筋砌体中的钢筋，由于纤维筋较普通钢筋耐久性、耐腐蚀性更强，如此，便能提高配筋砌体的耐久性，而且，纤维筋的刚度更好，自重较小，地震作用力小，显著提高配筋砌体的抗震性能，有效克服了传统配筋砌体中存在的缺陷，再者，纤维筋制作和加工比较容易，便于施工，能提高施工效率。

实施例2

与实施例1不同的是，如图6所示，混凝土砌块1的上表面开设有水平凹槽7，水平凹槽7的上侧、左侧和右侧均敞口，每皮的各个混凝土砌块1上的水平凹槽7左右对应连通，水平纤维筋3水平设置在同一直线上相应的水平凹槽7中，砌体上最左侧的混凝土砌块1上的水平凹槽7左侧闭口，砌体上最右侧的混凝土砌块1上的水平凹槽7右侧闭口。

实施例3

与实施例1和实施例2均不同的是，如图7和图8所示，混凝土砌块1为蒸压加气混凝土自保温砌块，砌体外侧无需进行保温层以及保护层的施工，混凝土砌块1的上表面开设有水平凹槽7，混凝土砌块1的左侧面开设有竖直凹槽8，水平凹槽7的上侧、左侧和右侧均敞口，每皮的各个混凝土砌块1上的水平凹槽7左右对应连通，水平纤维筋3水平设置在同一直线上相应的水平凹槽7中，砌体上最左侧的混凝土砌块1上的水平凹槽7左侧闭口，砌体上最右侧的混凝土砌块1上的水平凹槽7右侧闭口，竖直凹槽8的左侧、上侧和下侧均敞口，相邻两皮混凝土砌块1上的竖向凹槽8均上下对应，竖向纤维筋4从上到下依次贯穿插入相应的各皮竖向凹槽8内。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。