CN102535536B - 一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法，属于结构加固技术领域。主要步骤为：将联系梁和独立基础的混凝土表面凿毛；在独立基础的上表面开孔并植入环绕联系梁的倒U形钢筋，在柱表面开孔并植入水平抗剪钢筋，绑扎钢筋；在凿毛的混凝土表面涂刷界面剂，支模并浇筑混凝土，完成独立基础的加固。本发明的加固方法利用较少的钢筋混凝土将原独立基础与联系梁连为整体，形成新的独立基础，提高了独立基础的抗冲切承载力，增大了板底钢筋至混凝土受压区合力点中心的距离，进而提高了独立基础的抗弯承载力。本发明的加固方法施工简便，节省材料，可广泛应用于柱下带有联系梁的独立基础的加固改造中。

Description

一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法

技术领域

本发明涉及建筑结构加固技术领域，特别涉及一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法。

背景技术

柱下独立基础包括阶梯形基础和锥形基础，属于柔性性质的扩展基础。当柱下独立基础的受弯剪承载力不足时，通常采用增加基础高度使基础转变为刚性基础的加固方法。文献《某钢结构厂房柱下混凝土基础加固设计与施工》在加固柱下独立基础时，采用直接在柱下部、基础上部叠浇混凝土、上部加钢构套的方法进行加固处理；文献《某疗养院楼体加层结构加固设计》在加固柱下独立基础时，采用了在原基础上部浇筑混凝土，形成刚性基础的加固方法。

基础联系梁也称联系梁，是为了增强独立基础或桩基承台之间的整体性、减小独立基础或桩基承台之间的不均匀沉降、调整独立基础或桩基承台的内力、支撑上部墙体荷载而在独立基础或桩基承台之间设立的一种钢筋混凝土梁构件。框架结构的独立基础之间一般设置钢筋混凝土联系梁，根据基础不同埋置深度，联系梁顶面既可以与独立基础顶面平齐，也可以高于独立基础，在基础埋置较深时，联系梁可以与基础分离而设置于基础之上或地面标高附近。当联系梁与基础分离但联系梁的梁底面与基础顶面距离较近时，采用上述加固方法加固独立基础存在诸多困难。例如，采用在原基础上部叠浇混凝土的加固方法时，后浇混凝土在联系梁位置被分割为几部分，大大降低了后浇混凝土的整体工作性能，且后浇混凝土满铺于原基础上，混凝土用量较大，增加了基础的自重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对联系梁与独立基础分离的情况，提出一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法，既能减少混凝土用量，降低造价，又能将联系梁引入独立基础的抗弯剪承载力系统之中，充分发挥现有联系梁的作用。

本发明的技术方案如下：

一种提高独立基础受弯剪能力的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，在柱1根部及独立基础3上面开挖施工操作空间，露出原有的联系梁2及独立基础3；

步骤b，将位于独立基础3范围内的联系梁2混凝土表面凿毛，将位于联系梁2投影范围内的独立基础3混凝土表面凿毛，并将位于联系梁2与独立基础3之间的柱1的混凝土表面凿毛；

步骤c，在独立基础3的上表面位置开孔，所述开孔位置位于联系梁2投影区域的外侧，植入倒U形钢筋4，所述倒U形钢筋4环绕联系梁2；

在柱1的混凝土表面开孔，植入水平抗剪钢筋5，所述开孔位置位于联系梁2与独立基础3之间；

在联系梁2的混凝土侧表面开孔，植入抗剪短筋7；

步骤d，在联系梁2顶面设置水平构造钢筋6，将所述水平构造钢筋6、水平抗剪钢筋5与倒U形钢筋4进行绑扎；

步骤e，将所有凿毛的混凝土表面冲洗干净并涂刷界面剂，在联系梁2的两侧支模板，浇筑混凝土并养护，使得独立基础3与联系梁2浇筑成整体，形成新的独立基础。

所述水平抗剪钢筋5为L形钢筋，或者水平抗剪钢筋5为“⊂”形钢筋。

所述水平构造钢筋6为L形钢筋，或者水平构造钢筋6为“⊂”形钢筋。

所述独立基础3为阶梯形独立基础或锥形独立基础。

对于阶梯形独立基础，加固区域可延伸至第二台阶、第三台阶等，以此类推；当加固区域延伸至第二台阶、第三台阶等，水平抗剪钢筋5需植入独立基础的第一台阶、第二台阶的侧面，以此类推。

对于锥形基础，可以根据计算需要确定加固区域。

上述步骤的顺序可以根据现场条件进行适当调整，钻孔及植筋施工的工艺要求需符合有关规范的要求。

本发明适用于联系梁与独立基础分离且联系梁底面与基础顶面距离较近时的独立基础加固，通过增设少量的钢筋混凝土将联系梁与独立基础浇筑在一起，形成了新的独立基础，联系梁与原独立基础协同工作，共同承担柱传递至基础的弯矩和剪力。本发明的独立基础加固方法，一方面增大了柱与独立基础交接处的冲切截面，提高了独立基础的受冲切承载力，另一方面使得独立基础在承受弯矩时的受压区由原独立基础的第一台阶附近移动至联系梁的上半梁及上表面附近，大大增加了独立基础的计算高度，提高了独立基础的受弯承载力。由于联系梁内一般配置较多的纵向钢筋及箍筋，箍筋约束下的纵向钢筋直接参与了基础的抗冲切，新独立基础的整体抗冲切性能优于素混凝土；同时，新独立基础的受压区位于联系梁的上半梁及上表面附近，该位置的联系梁混凝土处于箍筋约束下，属于约束混凝土，其受压性能及延性性能更好。

本发明的加固方法克服了现有基础加固方法难于应用于带联系梁的独立基础加固的缺点，避免了联系梁影响基础加固施工的缺点，充分发挥了联系梁参与基础抗冲切及基础底板抗弯的优点，具有施工方便、开挖工作量小的优点，既减少了混凝土用量，降低了加固造价，又能充分发挥现有联系梁的作用。

附图说明

图1为本发明的加固方法用于阶梯形独立基础实施例一的立面示意图；

图2为本发明的加固方法用于阶梯形独立基础实施例一的俯视图；

图3为本发明的加固方法用于阶梯形独立基础实施例一的施工流程示意图，包括图3（a）和图3（b）；

图4为本发明的加固方法用于阶梯形独立基础实施例二的立面示意图，加固范围包含原独立基础的第一台阶和第二台阶；

图5为本发明的加固方法用于阶梯形独立基础实施例二的俯视图，加固范围包含原独立基础的第一台阶和第二台阶；

图6为本发明的加固方法用于锥形独立基础实施例三的立面示意图。

附图标记：1-柱；2-联系梁；3-独立基础；4-倒U形钢筋；5-水平抗剪钢筋；6-水平构造钢筋；7-抗剪短筋；31-独立基础的第一台阶；32-独立基础的第二台阶。

具体实施方式

本发明提供了一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法，下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例一

参照图1、图2和图3，原独立基础为具有两个台阶的阶梯形独立基础，利用本发明的方法加固独立基础的主要步骤如下：

步骤1，依据建筑改造资料及结构图纸计算独立基础所受到的轴力设计值及弯矩设计值，依据现行地基基础设计规范分别计算抗冲切所需要的基础高度及板底受弯所需的基础高度，取两个高度的较大值作为独立基础的所需高度；将计算结果与原基础及联系梁的截面尺寸、配筋量进行对比，确定加固所需的混凝土截面尺寸及混凝土用量。

步骤2，在柱1根部及独立基础3上面开挖施工操作空间，露出原有联系梁2及独立基础3；将位于独立基础3范围内的联系梁2混凝土表面凿毛，将独立基础3第一台阶上位于联系梁2投影范围及附近的混凝土表面凿毛，将联系梁2与独立基础3之间的柱1的表面凿毛，如图3（a）所示。

步骤3，在独立基础3第一台阶的上表面位置开孔，所述开孔位置位于联系梁2投影区域的外侧，植入倒U形钢筋4，钢筋锚固长度应满足规范要求；

在柱1的混凝土表面开孔，植入水平抗剪钢筋5，所述开孔位置位于联系梁2与独立基础3之间，水平抗剪钢筋5采用“⊂”形，开口端植入柱内部；设置水平构造钢筋6，水平构造钢筋6采用“⊂”形，置于联系梁2顶部，不必植入柱内；

将水平抗剪钢筋5、水平构造钢筋6与倒U形钢筋5进行绑扎；

在联系梁2侧面开孔，植入抗剪短筋7，如图3（b）所示。

步骤4，将所有凿毛的混凝土表面冲洗干净并涂刷界面剂，在联系梁2两侧支模板，浇筑混凝土并养护，将原有的独立基础与联系梁浇筑成整体，形成新的独立基础，完成独立基础的加固施工，加固后的独立基础的立面示意图及俯视图如图1、图2所示。

实施例二

参照图4和图5，示出了本发明的一种提高独立基础受弯剪承载力的加固方法用于阶梯形独立基础实施例二的立面示意图和俯视图。该实施例二与实施例一的不同之处在于，实施例二的加固范围包含原独立基础的第一台阶和第二台阶，水平抗剪钢筋5除植入柱1外，还植入独立基础3的第一台阶的侧面。加固方法的实施步骤与上述实施例的步骤相似。当然，对于具有多个台阶的阶梯形独立基础，本发明所述的加固区域可延伸至第二个台阶、第三个台阶等，以此类推，本发明对此并不加以限制。

实施例三

参照图6，示出了本发明的加固方法用于锥形独立基础的立面示意图，该实施例与上述实施例一和实施例二的不同之处在于，本实施例所述的独立基础为锥形独立基础，其加固方法的实施步骤与上述实施例的步骤相似，本发明在此不再详细论述。

Claims (4)

1.一种提高独立基础受弯剪能力的加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，在柱(1)根部及独立基础(3)上面开挖施工操作空间，露出原有的联系梁(2)及独立基础(3)；

步骤b，将位于独立基础(3)范围内的联系梁(2)混凝土表面凿毛，将位于联系梁(2)投影范围内的独立基础(3)混凝土表面凿毛，并将位于联系梁(2)与独立基础(3)之间的柱(1)的混凝土表面凿毛；

步骤c，在独立基础(3)的上表面位置开孔，所述开孔位置位于联系梁(2)投影区域的外侧，植入倒U形钢筋(4)，所述倒U形钢筋(4)环绕联系梁(2)；

在柱(1)的混凝土表面开孔，植入水平抗剪钢筋(5)，所述开孔位置位于联系梁(2)与独立基础(3)之间；

在联系梁(2)的混凝土侧表面开孔，植入抗剪短筋(7)；

步骤d，在联系梁(2)顶面设置水平构造钢筋(6)，将所述水平构造钢筋(6)、水平抗剪钢筋(5)与倒U形钢筋(4)进行绑扎；

步骤e，将所有凿毛的混凝土表面冲洗干净，涂刷界面剂，在联系梁(2)的两侧支模板，浇筑混凝土并养护，使得独立基础(3)与联系梁(2)浇筑成整体，形成新的独立基础。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水平抗剪钢筋(5)为L形钢筋，或者水平抗剪钢筋(5)为形钢筋。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水平构造钢筋(6)为L形钢筋，或者水平构造钢筋(6)为形钢筋。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述独立基础(3)为阶梯型独立基础或锥型独立基础。