剪力墙后开洞的加固体系及其后开洞方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种剪力墙后开洞的加固体系及其后开洞方法。

背景技术：

1、剪力墙大跨度后开洞将极大削弱原结构的承载力，为了对原结构进行补强，往往需要在洞口上方施工加强横梁和两侧的加强柱，加强梁在两端锚固区会产生较大的拉应力，当洞口跨度较大时，梁底受拉钢筋需要承受较大的拉应力，往往会造成结构开裂影响结构防水和耐久性，严重则可能造成锚固区失效，产生结构安全问题。两侧加强柱的施工也需将原结构剔凿，重新植筋浇筑混凝土，对原结构破坏大，且工序复杂。

2、同时剪力墙后开洞加固施工方法，目前常采用先进行回顶卸荷，然后进行整体拆除加固，施工工艺复杂，施工过程安全受加固施工质量影响较大。外部加固和拆除又会占用本身狭小的操作空间，施工不方便，且成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供剪力墙后开洞的加固体系及其后开洞方法，将传统的加强横梁调整为顶拱结构，此结构可以减小顶拱结构两端所产生拉应力，将上部荷载转化为压应力，充分发挥混凝土的抗压性能，避免进行回顶卸荷提高了施工效率，同时在施工顶拱结构时采用分段施工的方式提高了结构稳定性。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为剪力墙后开洞的加固体系，包括位于后开洞口设计位置顶部的顶拱结构以及位于后开洞口设计位置两侧的两根立柱，所述剪力墙上开设有供所述顶拱结构安装的第一洞口以及供两根所述立柱安装的两个第二洞口，两根所述立柱分别支撑至所述顶拱结构的底端两侧，所述顶拱结构包括多个顶拱单元，每个所述顶拱单元均包括弧形管件以及浇筑在对应所述弧形管件外周的第一混凝土，相邻两个所述顶拱单元的所述弧形管件相互对接。

3、本发明剪力墙后开洞的加固体系进一步的改进在于，最外侧的两个所述顶拱单元上均开设有注浆孔，所述注浆孔连通至对应所述弧形管件，中部的所述顶拱单元的顶部连接有溢浆管，所述溢浆管的一端连通至对应所述弧形管件，另一端延伸出所述剪力墙。

4、本发明剪力墙后开洞的加固体系进一步的改进在于，所述顶拱结构的两端与所述剪力墙之间均连接有加固结构。

5、本发明剪力墙后开洞的加固体系进一步的改进在于，每个所述加固结构均包括两个加固钢板，两个所述加固钢板分别正对所述顶拱结构的一端且分别盖设在所述剪力墙的正面以及背面，两个所述加固钢板之间连接有对拉螺栓，所述顶拱结构上开设有供所述对拉螺栓穿过的通孔。

6、本发明剪力墙后开洞的加固体系进一步的改进在于，所述第一洞口内的底部铺设有第一钢垫板，两个所述第二洞口内相对靠近的两侧均铺设有第二钢垫板。

7、本发明剪力墙后开洞的加固体系进一步的改进在于，所述立柱包括竖向设置的支撑钢板以及包覆在所述支撑钢板外周的第二混凝土。

8、一种剪力墙的后开洞方法，包括步骤：

9、步骤1：在后开洞口设计位置的顶部自中部向两侧分段开凿第一洞口，并自中部向两侧分段施工顶拱单元直到顶拱结构施工完成；

10、步骤2：在后开洞口设计位置的两侧开凿两个第二洞口，并分别在两个所述第二洞口内施工立柱，使两根所述立柱抵顶至所述顶拱结构；

11、步骤3：对后开洞口设计位置进行开洞。

12、本发明剪力墙的后开洞方法进一步的改进在于，最外侧的两个所述顶拱单元上均开设有注浆孔，所述注浆孔连通至对应所述弧形管件，中部的所述顶拱单元的顶部连接有溢浆管，所述溢浆管的一端连通至对应所述弧形管件，另一端延伸出所述剪力墙；

13、在执行上述步骤3时，自中部向两侧进行分段、对撑凿除开洞，并时刻监测所述顶拱结构的形变量，当所述顶拱结构的形变量达到预警值时，自所述注浆孔向弧形管件内注浆直到所述溢浆管处溢浆。

14、与现有技术相比，本发明的优势在于：

15、1.将传统的加强横梁替换为顶拱结构，减小两端所产生拉应力，将上部荷载转化为压应力，充分发挥混凝土的抗压性能。

16、2.通过分段施工所述顶拱结构，避免一次性开凿第一洞口影响结构稳定性。

17、3.通过开设所述注浆孔以及所述溢浆管，可以随时向顶拱结构内注浆进行结构补强。

技术特征：

1.一种剪力墙后开洞的加固体系，其特征在于，包括位于后开洞口设计位置顶部的顶拱结构以及位于后开洞口设计位置两侧的两根立柱，所述剪力墙上开设有供所述顶拱结构安装的第一洞口以及供两根所述立柱安装的两个第二洞口，两根所述立柱分别支撑至所述顶拱结构的底端两侧，所述顶拱结构包括多个顶拱单元，每个所述顶拱单元均包括弧形管件以及浇筑在对应所述弧形管件外周的第一混凝土，相邻两个所述顶拱单元的所述弧形管件相互对接。

2.如权利要求1所述的剪力墙后开洞的加固体系，其特征在于，最外侧的两个所述顶拱单元上均开设有注浆孔，所述注浆孔连通至对应所述弧形管件，中部的所述顶拱单元的顶部连接有溢浆管，所述溢浆管的一端连通至对应所述弧形管件，另一端延伸出所述剪力墙。

3.如权利要求1所述的剪力墙后开洞的加固体系，其特征在于，所述顶拱结构的两端与所述剪力墙之间均连接有加固结构。

4.如权利要求3所述的剪力墙后开洞的加固体系，其特征在于，每个所述加固结构均包括两个加固钢板，两个所述加固钢板分别正对所述顶拱结构的一端且分别盖设在所述剪力墙的正面以及背面，两个所述加固钢板之间连接有对拉螺栓，所述顶拱结构上开设有供所述对拉螺栓穿过的通孔。

5.如权利要求1所述的剪力墙后开洞的加固体系，其特征在于，所述第一洞口内的底部铺设有第一钢垫板，两个所述第二洞口内相对靠近的两侧均铺设有第二钢垫板。

6.如权利要求1所述的剪力墙后开洞的加固体系，其特征在于，所述立柱包括竖向设置的支撑钢板以及包覆在所述支撑钢板外周的第二混凝土。

7.一种剪力墙的后开洞方法，其特征在于，包括步骤：

8.如权利要求7所述的剪力墙的后开洞方法，其特征在于，最外侧的两个所述顶拱单元上均开设有注浆孔，所述注浆孔连通至对应所述弧形管件，中部的所述顶拱单元的顶部连接有溢浆管，所述溢浆管的一端连通至对应所述弧形管件，另一端延伸出所述剪力墙；

技术总结
本发明公开了一种剪力墙后开洞的加固体系及其后开洞方法，所述加固体系包括位于后开洞口设计位置顶部的顶拱结构以及位于后开洞口设计位置两侧的两根立柱，所述剪力墙上开设有供所述顶拱结构安装的第一洞口以及供两根所述立柱安装的两个第二洞口，两根所述立柱分别支撑至所述顶拱结构的底端两侧，所述顶拱结构包括多个顶拱单元，每个所述顶拱单元均包括弧形管件以及浇筑在对应所述弧形管件外周的第一混凝土，相邻两个所述顶拱单元的所述弧形管件相互对接，通过设置所述加固体系提高了结构稳定性。

技术研发人员：宋有前,刘晓东,王东磊
受保护的技术使用者：中建八局浙江建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12