專利名稱：砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑工程領(lǐng)域，特別是指砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法。
背景技術(shù)：
地震災(zāi)害是常見的突發(fā)性自然災(zāi)害。地震發(fā)生后，會(huì)引起大量建筑物的破壞或倒塌，對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，并產(chǎn)生巨大的社會(huì)影響。就我國(guó)目前的建筑狀況，在役建筑中大部分是砌體結(jié)構(gòu)，校舍和住宅建筑基本以砌體結(jié)構(gòu)為主，而且由于歷史和經(jīng)濟(jì)原因，絕大多數(shù)砌體房屋未進(jìn)行抗震設(shè)防。2008年汶川地震后，我國(guó)開始實(shí)施的校安工程，將原來普通設(shè)防的校舍建筑提高為重點(diǎn)設(shè)防，核心就是對(duì)校舍建筑進(jìn)行抗震加固，其中絕大部分都是砌體結(jié)構(gòu)。校安工程抗震加固工作量大面廣，快捷有效的加固方案顯得尤為重要。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提高，為保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，提高房屋的抗災(zāi)能力是關(guān)鍵，后續(xù)的抗震加固工程更是任重道遠(yuǎn)，砌體結(jié)構(gòu)抗震加固方興未艾。砌體結(jié)構(gòu)抗震加固的關(guān)鍵，一是加強(qiáng)和提高結(jié)構(gòu)的整體性，其中提高縱、橫向墻體間的拉結(jié)是關(guān)鍵；二是加強(qiáng)和提高墻體的抗剪能力，其中的構(gòu)造措施即是在墻體兩端增設(shè)構(gòu)造柱，約束墻體在地震作用下的開裂變形。因此，砌體結(jié)構(gòu)抗震加固中常常采用增設(shè)構(gòu)造柱的方法。傳統(tǒng)的增設(shè)構(gòu)造柱的方法是在房屋外側(cè)緊貼墻壁增加一根鋼筋混凝土柱，通過穿墻鋼筋鉤到與外墻垂直方向的墻體上，打鉤部位需局部鑿除磚墻，通過填補(bǔ)砂漿錨固拉結(jié)鋼筋。為增加構(gòu)造柱與外墻的共同工作，外墻上一般間隔30cm鑿開一個(gè)長(zhǎng)寬均30cm、深為6cm的洞形成混凝土鍵，加強(qiáng)與原結(jié)構(gòu)連接。傳統(tǒng)增設(shè)構(gòu)造柱做法的缺點(diǎn):一是鑿洞工作量大，施工進(jìn)度慢，鑿洞不僅破壞原結(jié)構(gòu)墻體，還會(huì)引起原結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)部開裂損傷，無法補(bǔ)救；二是澆筑混凝土需要振搗，不僅影響施工速度，對(duì)模板固定要求高，很容易由于模板固定不牢而跑模；三是澆筑構(gòu)造柱所用普通混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，影響后續(xù)工序施工而降低施工進(jìn)度；四是普通混凝土收縮性大，不能保證與原結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)合；五是新增的構(gòu)造柱僅一個(gè)方向(垂直外墻方向)與原結(jié)構(gòu)拉結(jié)，而另一方向(沿外墻方向)未設(shè)拉結(jié)鋼筋，僅通過6cm深混凝土鍵連接，地震時(shí)僅能提供一個(gè)方向的墻體約束，另一方向無法提供約束，抗震加固效果較差；六是僅適合室外增設(shè)構(gòu)造柱，室內(nèi)無法實(shí)施，多數(shù)情況下只能對(duì)墻體一端增設(shè)構(gòu)造柱，也大大影響抗震加固效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)造柱施工時(shí)鑿墻工作量大且對(duì)墻體產(chǎn)生破壞和損傷、混凝土需要振搗并且養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)、混凝土收縮會(huì)產(chǎn)生與原結(jié)構(gòu)間的縫隙、僅能對(duì)一個(gè)方向的墻體提供約束以及無法在室內(nèi)增設(shè)構(gòu)造柱的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法包括如下步驟:
局部清除原墻體表面粉刷層；在原墻體上設(shè)置通孔；在原墻體需設(shè)置構(gòu)造柱處沿墻體豎直方向設(shè)置豎向縱筋，并通過水平箍筋穿過上述通孔而與豎向縱筋綁扎固定；在水平箍筋與豎向縱筋外圍支設(shè)模板；在模板與原墻體之間灌注自密實(shí)混凝土材料，其中該自密實(shí)混凝土材料的組分和用量為:水泥400-900Kg/M3，粗骨料300-950Kg/M3，細(xì)骨料500_1050Kg/M3，補(bǔ)償收縮摻合料O-lOOKg/Μ3，聚合物外加劑l-15Kg/M3，硅灰0-65Kg/M3，纖維0.5-2.5Kg/M3，所述粗骨料的粒徑為5-16mm，所述細(xì)骨料的粒徑小于5mm，各種原材料含水率小于1.5 %，使用時(shí)加水量為干物料的7-11% ;養(yǎng)護(hù)后拆除模板形成構(gòu)造柱。依據(jù)上述主要特征，其中養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為I天。依據(jù)上述主要特征，該混凝土材料7天達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。依據(jù)上述主要特征，該水平箍筋穿過原墻體并形成閉合箍，而豎向縱筋需穿過設(shè)置在原墻體上的樓板并采用焊接方式連接。依據(jù)上述主要特征，上述混凝土材料的粗骨料為碎石或天然卵石。依據(jù)上述主要特征，上述混凝土材料的細(xì)骨料為天然砂、人工砂或工業(yè)渣。依據(jù)上述主要特征，上述混凝土材料的補(bǔ)償收縮摻合料選自磨細(xì)煅燒明礬石或各種 UEA、HEA。依據(jù)上述主要特征，上述混凝土材料的聚合物外加劑為萘系混凝土減水劑或聚羧酸類混凝土減水劑或可溶性聚合物。依據(jù)上述主要特征，上述混凝土材料的纖維為短切的聚丙烯纖維或聚乙烯醇纖維。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明只是在原墻體上打通孔，如此避免鑿墻，大大減小了鑿墻工程量，也避免了由于鑿墻振動(dòng)對(duì)墻體產(chǎn)生開裂損傷等破壞，同時(shí)本發(fā)明所使用的混凝土材料與傳統(tǒng)混凝土相比，具有高粘結(jié)、低收縮、自密實(shí)、免振搗特性，不僅免去振搗工序加快了施工速度，并且養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，也明顯加快了施工進(jìn)度，還由于該混凝土材料粘結(jié)性能好和低收縮性，能保證新材料與原結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)合，保證加固效果。


圖1為實(shí)施本發(fā)明砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法的流程圖。圖2為在一字形節(jié)點(diǎn)上增設(shè)構(gòu)造柱的示意圖。圖3A至圖3C為在L形節(jié)點(diǎn)上增設(shè)構(gòu)造柱的示意圖。圖4A至圖4C為在T形節(jié)點(diǎn)上增設(shè)構(gòu)造柱的示意圖。圖5A至圖5C為在十形節(jié)點(diǎn)上增設(shè)構(gòu)造柱的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1與圖2等所示，為實(shí)施本發(fā)明砌體結(jié)構(gòu)墻體抗震加固方法的流程圖，該方法包括如下步驟:局部清除原墻體10表面粉刷層；在原墻體10上設(shè)置通孔11 ；在原墻體10需設(shè)置構(gòu)造柱處沿墻體豎直方向設(shè)置豎向縱筋12，并通過水平箍筋13穿過上述通孔11而與豎向縱筋12綁扎固定；在水平箍筋13與豎向縱筋12外圍支設(shè)模板14 ；在模板14與原墻體10之間灌注自密實(shí)混凝土材料，其中該自密實(shí)混凝土材料的組分和用量為:水泥400-900Kg/M3，粗骨料300-950Kg/M3，細(xì)骨料500_1050Kg/M3，補(bǔ)償收縮摻合料O-lOOKg/Μ3，聚合物外加劑l-15Kg/M3，硅灰0-65Kg/M3，纖維0.5-2.5Kg/M3，所述粗骨料的粒徑為5-16mm，所述細(xì)骨料的粒徑小于5mm，各種原材料含水率小于1.5%，使用時(shí)加水量為干物料的7-11% ;養(yǎng)護(hù)后拆除模板14形成構(gòu)造柱。上述的自密實(shí)混凝土材料中應(yīng)用的水泥為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥或52.5級(jí)普通硅酸鹽水泥或硫率酸鹽水泥。根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源狀況，粗骨料可單獨(dú)使用碎石或天然卵石，也可以同時(shí)使用碎石和天然卵石。粗骨料的粒徑為5-16mm。根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源狀況，細(xì)骨料可單獨(dú)使用天然砂、人工砂或工業(yè)渣，也可以同時(shí)使用天然砂、人工砂和工業(yè)渣。其中工業(yè)渣可以是水淬粒化高爐礦洛、磷洛等。細(xì)骨料的粒徑小于5_。根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源狀況，補(bǔ)償收縮摻合料可以單獨(dú)使用磨細(xì)煅燒明礬石、各種UEA或HEA，也可以同時(shí)使用磨細(xì)煅燒明礬石、各種UEA和HEA。加入補(bǔ)償收縮摻合料能使混凝土材料水化硬化后無收縮，從而使加固過程中新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)的同步受力性能良好。根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源狀況，聚合物外加劑可以單獨(dú)使用萘系混凝土減水劑、聚羧酸類混凝土減水劑或可溶性聚合物，也可以同時(shí)使用萘系混凝土減水劑、聚羧酸類混凝土減水劑和可溶性聚合物。其中可溶性聚合物可以是乳膠粉等。聚合物外加劑的作用是增強(qiáng)混凝土材料的流動(dòng)性及與原混凝土和鋼筋的粘結(jié)力。纖維為短切的聚丙烯纖維或聚乙烯醇纖維。纖維的作用在于增強(qiáng)混凝土材料的耐火性和耐久性。硅灰的添加也是為了增強(qiáng)凝土材料的流動(dòng)性。本發(fā)明所使用的自密實(shí)混凝土材料可達(dá)到如表I所示的技術(shù)指標(biāo):
權(quán)利要求
1.一種砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于該方法包括如下步驟: 局部清除原墻體表面粉刷層； 在原墻體上設(shè)置通孔； 在原墻體需設(shè)置構(gòu)造柱處沿墻體豎直方向設(shè)置豎向縱筋，并通過水平箍筋穿過上述通孔而與豎向縱筋綁扎固定； 在水平箍筋與豎向縱筋外圍支設(shè)模板； 在模板與原墻體之間灌注自密實(shí)混凝土材料，其中該自密實(shí)混凝土材料的組分和用量為:水泥400-900Kg/M3，粗骨料300-950Kg/M3，細(xì)骨料500_1050Kg/M3，補(bǔ)償收縮摻合料O-lOOKg/Μ3，聚合物外加劑l-15Kg/M3，硅灰0-65Kg/M3，纖維0.5-2.5Kg/M3，所述粗骨料的粒徑為5-16mm，所述細(xì)骨料的粒徑小于5mm，各種原材料含水率小于1.5 %，使用時(shí)加水量為干物料的7-11% ; 養(yǎng)護(hù)后拆除|吳板形成構(gòu)造柱。
2.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為I天。
3.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:該自密實(shí)混凝土材料7天達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
4.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:該水平箍筋穿過原墻體并形成閉合箍，而豎向縱筋需穿過設(shè)置在原墻體上的樓板并采用焊接方式連接。
5.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:上述混凝土材料的粗骨料為碎石或天然卵石。
6.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:上述混凝土材料的細(xì)骨料為天然砂、人工砂或工業(yè)渣。
7.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:上述混凝土材料的補(bǔ)償收縮摻合料選自磨細(xì)煅燒明礬石或各種UEA、HEA。
8.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:上述混凝土材料的聚合物外加劑為萘系混凝土減水劑或聚羧酸類混凝土減水劑或可溶性聚合物。
9.按權(quán)利要求1所述的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱的制造方法，其特征在于:上述混凝土材料的纖維為短切的聚丙烯纖維或聚乙烯醇纖維。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種砌體結(jié)構(gòu)抗震加固構(gòu)造柱制造方法，通過在原墻體上設(shè)置通孔，之后在原墻體需設(shè)置構(gòu)造柱處沿墻體豎直方向設(shè)置豎向縱筋，并通過水平箍筋穿過上述通孔而與豎向縱筋綁扎固定，其后水平箍筋與豎向縱筋外圍支設(shè)模板，然后在模板與原墻體之間灌注自密實(shí)混凝土材料，如此形成砌體結(jié)構(gòu)抗震加固用構(gòu)造柱，與傳統(tǒng)抗震加固構(gòu)造柱制造方法相比，本發(fā)明具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工快捷、不破壞墻體、結(jié)構(gòu)整體性好及安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04H9/02GK103089025SQ201110349909
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者胡克旭, 徐凱 申請(qǐng)人:上海美創(chuàng)建筑加固工程有限公司