多层砌体建筑的地上部分的加固结构的制作方法

1.本发明涉及建筑危房修缮技术领域，具体讲是一种多层砌体建筑的地上部分的加固结构。


背景技术：

2.多层砌体建筑是指由砖块和砂浆砌筑成承重墙、由预制多孔板作为楼板的建筑结构；上述的承重砖墙及搁置在砖墙上的预制多孔楼板共同构建了多层砌体建筑的地面以上部分。
3.八九十年代修建的宿舍、住宅、农房等多为多层砌体建筑，上述建筑的建成时间普遍达到甚至超过40年，已经接近使用年限，或由于年久失修，又或是因为野蛮装修对原始结构造成了破坏，使得很多房子变成了危房。
4.上述建筑数量庞大，建造成本低，涉及人群广，故目前急需找寻一种施工方便、拆除破坏少、对居民影响小、增加体积小、施工成本低、绿色环保的修缮加固方案。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是，提供一种操作方便快捷、拆除量少、加固效果好、对居民影响小、成本低的多层砌体建筑的地上部分的加固结构。
6.本发明的技术解决方案是，提供一种多层砌体建筑的地上部分的加固结构，它包括承重墙加固结构，承重墙加固结构包括由两面砖墙对接构成的l形节点区、或由三面砖墙对接构成的t形节点区、或由四面砖墙对接构成的十字形节点区；
7.每个节点区均设有多道不同高度的环形筋；每个节点区的全部环形筋的四角设有四根纵向主筋；每个节点区的每面砖墙均设有不同高度的横向操作孔，每个操作孔填充有uhpc连接梁；
8.l形节点区的每道环形筋的两个内段分别穿过该节点区的两面砖墙上等高的两个操作孔，l形节点区环形筋的两个外段中间分别设有一根纵向附加筋；l形节点区两面砖墙构成一个内角和一个外角，该节点区内角设有一根方形uhpc加固柱而该节点区外角设有一根l形uhpc加固柱，内侧的一根纵向主筋锚固在方形uhpc加固柱内，外侧的三根纵向主筋和两根纵向附加筋均锚固在l形uhpc加固柱内；
9.t形节点区的每道环形筋的三个内段分别穿过该节点区的三面砖墙上等高的三个操作孔，t形节点区环形筋的唯一外段中间设有一根纵向附加筋；t形节点区三面砖墙构成两个内角和一个外侧，该节点区两个内角各设有一根方形uhpc加固柱而该节点区外侧设有一根条形uhpc加固柱，内侧的两根纵向主筋分别锚固在两根方形uhpc加固柱内，外侧的两根纵向主筋和一根纵向附加筋均锚固在条形uhpc加固柱内；
10.十字形节点区的每道环形筋的四段分别穿过该节点区的四面砖墙上等高的四个操作孔，十字形节点区每两面相邻的砖墙构成一个内角，该节点区的四个内角设有四根方形uhpc加固柱，四根纵向主筋分别锚固在四根方形uhpc加固柱内。
11.采用以上结构的多层砌体建筑的地上部分的加固结构与现有技术相比，具有以下优点。
12.先分析承重墙加固结构的施工过程，只需去除各砖墙内外墙面的饰面层，并在每面砖墙上靠近节点区的一侧打一竖列间隔为150mm的操作孔，然后在该节点区的对应位置竖立好各根纵向主筋及纵向附加筋，并从下往上布设该节点区的各道环形筋，即将每道环形筋穿过该节点区不同墙面上与该环形筋等高的一排操作孔，然后在节点区的内角、外角或外侧搭设好侧模板，最后在内角浇捣方形uhpc加固柱，在外侧浇捣条形uhpc加固柱，在外角浇捣l形uhpc加固柱；且浇注时，混凝土也会同步灌注入各个操作孔，使操作孔形成钢混结构的连接臂。
13.由以上分析可知，上述方形、条形或l形uhpc加固柱具备超高的强度，极富针对性的加强了节点区转角处的强度和承载力，且上述水平向的钢混结构的连接臂将各个方形uhpc加固柱、条形uhpc加固柱或l形uhpc加固柱交联成空间整体式立柱加固结构，极大程度的增强了建筑物墙板的力学性能，对砌体建筑提供支承和保护，使得年久失修的墙体恢复甚至略微超过了原有的承载力，从而保证修缮后的房屋继续安全且长久的使用；而且，上述加固施工操作方便，只需去除墙体表层饰面，并打一列操作孔，对墙体原始结构的拆除破坏小；而且，该结构因势利导，利用原有的墙面结构作为部分侧模，只需要简单搭设补充少量侧模就能快速浇注，施工速度快、工期短；且施工集中在房间局部拐角，甚至不需要住户腾空房屋，将对住户的影响降至很低的水平；且该加固结构适用范围广，适用于跨度不超过4米的房间，对9成以上的宿舍、住宅、农房提供有效的加固；况且，正是由于uhpc材料具备的超高强度，故只需要在墙体厚度外扩100mm厚度的uhpc加固层即可保证加固效果，这样，修缮时增加部分的体积小，几乎不占用房间内的面积，最大限度保障房间的使用空间；且正是由于上述结构操作施工方便，支模少，增加占用的面积也少，故工程造价低，经济性好；还有，uhpc材料绿色环保，表面光洁致密，在墙体表面浇注成的加固柱表面可以直接作为新的装修饰面层。
14.作为增益，该加固结构还包括楼板加固结构；楼板加固结构包括一排多块预制多孔板，每块预制多孔板沿长度向贯通有多个横向孔，每两块相邻的预制多孔板之间设有一个素混凝土填充块，上述的预制多孔板和素混凝土填充块间隔分布组成楼板；楼板的一部分横向孔为作业孔，每个作业孔内设有一列多个从作业孔孔壁贯通至楼板顶面的竖向孔；作业孔内设有横向主筋，该横向主筋由多根分段筋首尾搭接而成，每根分段筋长度略大于每两个相邻竖向孔的间距；楼板顶面设有一层钢筋网；每个竖向孔内设有一根c形箍筋，每根c形箍筋上端与钢筋网的一根横向筋搭接，每根c形箍筋下端与对应的作业孔内的横向主筋搭接；楼板顶面浇注有一层锚固钢筋网的uhpc加固层，各个竖向孔内填充有uhpc连通柱，各个作业孔填充有uhpc加固梁。
15.先分析楼板加固结构的施工过程，只需去除楼板顶面饰面层，并沿作业孔每间隔一定距离如500mm打一个竖向孔，再利用钢筋的弹性和延展性将横向主筋从竖向孔塞入作业孔内，并在楼板顶面绑扎搁置钢筋网，并布设好每个竖向孔中的c形箍筋，使各个c形箍筋钩挂搭设住上方的钢筋网横向筋和下方作业孔的横向主筋的分段筋，最后在楼板顶面浇捣uhpc混凝土，该混凝土经各个竖向孔注入作业孔，进而形成楼板顶面的uhpc加固层、各竖向孔内的uhpc连通柱和各作业孔内的uhpc加固梁。
16.该加固结构的施工操作方便，对原始结构的拆除破坏小，仅需要拆掉楼板表面的饰面层，并沿作业孔长度方向间隔钻取几个竖向孔，且只有部分横向孔作为作业孔而不是全部，故进一步减少拆除破坏的工作量；而且，该结构因势利导，利用了原有楼板作为底模板去搭设钢筋网并浇捣混凝土，无需另外搭设支模体系和底模板，故施工速度快、工期短，不需要长期腾空房屋，能尽快搬回，甚至无需楼下住户搬离，将对住户的影响降至很低的水平；又由于uhpc材料本身具备超高的强度，且浇注后形成了组合式的空间梁板式加固结构，故极大程度的增强了建筑物楼板的力学性能，确保修缮后的建筑楼板牢固安全可靠持久；且该加固结构适用范围广，适用于跨度不超过4米的房间，对9成以上的宿舍、住宅、农房提供有效的加固；况且，正是由于uhpc材料具备的超高强度，故只需要在楼板表面浇注40mm厚度的uhpc加固层即可保证加固效果，这样，修缮时增加部分的体积小，不会过多占用房间的层高，最大限度保障房间的使用空间；且正是由于上述结构操作施工方便，无需另外支模，增加占用的体积和层高也少，故工程造价低，经济性好；还有，uhpc材料绿色环保，表面光洁致密，在楼板表面浇注成的加固层可以直接作为新的装修饰面层。
17.况且，该结构中，横向主筋与作业孔的装配关系也颇具巧思，由于横向主筋分段且每根分段筋长度刚好略大于相邻两竖向孔的间距，这样，很轻松就能将每根分段筋逐一塞入对应竖向孔，如将第n个分段筋塞入第n个竖向孔且使得第n个分段筋前端与第n个竖向孔对齐，这样，前一根分段筋的后端就会刚好与后一根分段筋的前端充分搭接且全部搭接距离均相等，均等于分段筋长度与两竖向孔孔距的差值，因此，后期在作业孔内浇注uhpc后，由于uhpc的超强粘结性能、作业孔的有效约束、前后分段筋搭接长度充分且一致等多个因素共同叠加，导致上述分段筋粘结锚固牢固，其强度和牢固度完全不逊于一根完整横向主筋的效果；且相较于利用蛮力及钢筋的弹性将一根完整主筋从最前端一个竖向孔野蛮硬塞入作业孔的常规施工，本技术将各分段筋经对应竖向孔放入作业孔，使其前后搭接且搭接长度一致，并浇捣uhpc混凝土粘结锚固的连接方式，明显更加方便快捷省力，在保证加固效果的前提下进一步便捷了施工过程。
18.作为优选，楼板的奇数序列或偶数序列的横向孔为作业孔，即楼板上第一三五七九或第二四六八十
……
个横向孔为作业孔，这样，仅一半的横向孔作为作业孔，间隔且均匀地布设横向主筋和uhpc加固梁，既能减少一半的操作工作量，节省一半的材料和钢筋，又能保证楼板加固承载均匀稳定，效果牢固持久稳定，使用寿命长。
附图说明
19.图1是本发明楼板加固结构的结构示意图。
20.图2是本发明楼板加固结构在浇捣uhpc混凝土前的结构示意图。
21.图3是本发明楼板加固结构去掉楼板后的结构示意图。
22.图4是本发明楼板加固结构沿一个作业孔的长度方向剖开后的结构示意图。
23.图5是本发明承重墙加固结构的l形节点区的结构示意图。
24.图6是图5去掉两面砖墙后的结构示意图。
25.图7是本发明承重墙加固结构的l形节点区浇注uhpc混凝土前的结构示意图。
26.图8是本发明承重墙加固结构的t形节点区的结构示意图。
27.图9是图8去掉三面砖墙后的结构示意图。
28.图10是本发明承重墙加固结构的t形节点区浇注uhpc混凝土前的结构示意图。
29.图11是本发明承重墙加固结构的十字形节点区的结构示意图。
30.图12是图11去掉四面砖墙后的结构示意图。
31.图13是本发明承重墙加固结构的十字形节点区浇注uhpc混凝土前的结构示意图。
32.图中所示1、预制多孔板，2、横向孔，3、素混凝土填充块，4、楼板，5、横向主筋，5.1、分段筋，6、竖向孔，7、钢筋网，7.1、横向筋，7.2、纵向筋，8、c形箍筋，9、uhpc加固层，10、uhpc连通柱，11、uhpc加固梁；12、砖墙，13、环形筋，13.1、内段，13.2、外段，14、纵向主筋，15、操作孔，16、uhpc连接梁，17、纵向附加筋，18、方形uhpc加固柱，19、l形uhpc加固柱，20、条形uhpc加固柱。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
34.如图1～13所示，本发明多层砌体建筑的地上部分的加固结构，它包括楼板加固结构和承重墙加固结构。
35.如图1～4所示，楼板加固结构包括排成一排的多块预制多孔板1，每块预制多孔板1两端搁置在多层砌体建筑的承重砖墙上，每块预制多孔板1沿长度向贯通有多个横向孔2，如按照规格，预制多孔板1一般为四孔板、五孔板和六孔板。每两块相邻的预制多孔板1之间设有一个素混凝土填充块3，上述的一排全部的预制多孔板1和一排全部的素混凝土填充块3相互间隔分布，共同组成楼板4。
36.楼板4的一部分横向孔2为作业孔，本实施例中，楼板4的奇数序列如第一三五七九
……
个的横向孔2、或偶数序列如第二四六八十
……
个的横向孔2为作业孔。换句话说，本实施例中一半的横向孔2为作业孔且各个作业孔间隔布设。
37.每个作业孔内设有一列多个从作业孔孔壁贯通至楼板4顶面的竖向孔6；每个作业孔内设有横向主筋5。该横向主筋5由多根分段筋5.1首尾搭接而成，每根分段筋5.1长度略大于每两个相邻竖向孔6的间距；具体的说，每根分段筋5.1长度比两个相邻竖向孔6的间距大10d，“d”指分段筋5.1的直径。本实施例中，分段筋5.1采用直径为10mm的粗钢筋；位于同一个横向孔2上方的一列竖向孔6的间距为500mm，每个竖向孔6的孔径为50mm，每根分段筋5.1长度比两个相邻竖向孔6的间距大100mm。
38.楼板4顶面设有一层钢筋网7；该钢筋网7由横向筋7.1和纵向筋7.2交织而成，横向筋7.1和纵向筋7.2的直径均为8mm，且相邻两根横向筋7.1或相邻两根纵向筋7.2的间距均为200mm。
39.每个竖向孔6内设有一根c形箍筋8，本实施例的c形箍筋8的直径为8mm。每根c形箍筋8上端与钢筋网7的一根横向筋7.1搭接，该横向筋7.1刚好位于该c形箍筋8上方；每根c形箍筋8下端与对应的作业孔内的横向主筋5的分段筋5.1搭接；所述的对应作业孔理解为，与该c形箍筋8所在竖向孔6连通的作业孔。
40.楼板4顶面浇注有一层uhpc加固层9，该uhpc加固层9厚度为40mm；该uhpc加固层9将钢筋网7锚固包裹。各个竖向孔6内填充浇注有uhpc连通柱10，各个作业孔填充浇注有uhpc加固梁11。
41.如图5～13所示，承重墙加固结构包括三种不同的加固形态，即由两面砖墙12对接
构成的l形节点区、或由三面砖墙12对接构成的t形节点区、或由四面砖墙12对接构成的十字形节点区。
42.每个节点区均设有多道不同高度的环形筋13；本实施例中，环形筋13的直径优选8mm，相邻两道环形筋13的间距优选150mm。该环形筋13大致为正方形，每个节点区的全部环形筋13的四角设有四根纵向主筋14，本实施例的纵向主筋14的直径优选18mm。每个节点区的每面砖墙12均设有不同高度的一竖列操作孔15，每两个相邻的操作孔15的高度差恒定，一般为150mm。每个操作孔15的延伸方向均为横向即水平向。每个操作孔15填充有uhpc混凝土以形成内有钢筋外包混凝土的钢混结构uhpc连接梁16。
43.如图5～7所示，l形节点区的每道环形筋13的两个内段13.1分别穿过该节点区的两面砖墙12上等高的两个操作孔15，l形节点区环形筋13的两个外段13.2中间分别设有一根纵向附加筋17；本实施例的纵向附加筋17的直径优选16mm。l形节点区的两面砖墙12构成一个90度的内角和一个270度的外角，该节点区内角设有一根方形uhpc加固柱18而该节点区外角设有一根l形uhpc加固柱19。内侧的一根纵向主筋14锚固在方形uhpc加固柱18内，外侧的三根纵向主筋14和两根纵向附加筋17均锚固在l形uhpc加固柱19内。每道环形筋13及包裹每道环形筋13的两根uhpc连接梁16将方形uhpc加固柱18和l形uhpc加固柱19连接固定成整体。
44.方形uhpc加固柱18的横截面长度和宽度均为100mm。l形uhpc加固柱19横截面的两个短边的宽度均为100mm、两条长边的长度为砖墙12厚度加200mm，如本实施例的砖墙12厚度为240mm，故两条长边的长度为440mm。
45.如图8～10所示，t形节点区的每道环形筋13的三个内段13.1分别穿过该节点区的三面砖墙12上等高的三个操作孔15，t形节点区环形筋13的唯一外段13.2中间设有一根纵向附加筋17。t形节点区三面砖墙12构成两个90度内角和一个外侧，该外侧可以理解为一个180度外角。该节点区两个内角各设有一根方形uhpc加固柱18而该节点区外侧设有一根条形uhpc加固柱20，内侧的两根纵向主筋14分别锚固在两根方形uhpc加固柱18内，外侧的两根纵向主筋14和一根纵向附加筋17均锚固在条形uhpc加固柱20内。每道环形筋13及包裹每道环形筋13的三根uhpc连接梁16将两根方形uhpc加固柱18和一根条形uhpc加固柱20连接固定成整体。
46.条形uhpc加固柱20的横截面宽度为100mm、长度为砖墙12厚度加200mm，即440mm。
47.如图11～13所示，十字形节点区的每道环形筋13的四段分别穿过该节点区的四面砖墙12上等高的四个操作孔15，十字形节点区每两面相邻的砖墙12构成一个90度内角，该节点区的四个内角浇注有四根方形uhpc加固柱18，四根纵向主筋14分别锚固在四根方形uhpc加固柱18内。每道环形筋13及包裹每道环形筋13的四根uhpc连接梁16将四根方形uhpc加固柱18连接固定成整体。