CN103147591B - 一种砖混建筑增加隔震层的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及砖混建筑增加隔震层的施工方法，可有效解决房屋砖混建筑物因地震造成的倒塌问题，方法是，室内地坪破除；开挖室内外地沟；砌筑室外挡土墙；在基础墙体上打销键孔；在销键孔下平面支设模板；安装销键钢筋和下托架梁钢筋；支设下托架梁侧面模板，安装隔震支座，灌浆；浇筑下托架梁混凝土，支设基础墙体内、外上托架梁底部模板，安装销键钢筋和上托架梁钢筋；支室外上托架梁侧模及挑檐底部模板，绑扎挑檐钢筋；支室内梁板结构模板，绑扎梁板钢筋；浇筑混凝土；隔震支座处墙体破除，安装隔震支座；边接板调平、施压，浇筑混凝土；拆除模板，清理现场，本发明有效用于对现有砖混建筑物的改造，还可对新建建筑物施工，提高建筑物的防震效果。

Description

一种砖混建筑增加隔震层的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑，特别是一种砖混建筑增加隔震层的施工方法。

背景技术

地震具有突发性强、作用时间短和破坏性大的特点，目前地震预报科学水平有限，尚不能做出准确的临震预报。国内外所发生的大地震，如：唐山、澜沧、武定、大同、丽江、伽师、包头、台湾、汶川及美国旧金山、洛杉矶，日本神户等，造成了大量建筑物和工程设施的破坏。同时也有许多抗震新技术经受了地震考验，证明这些技术是行之有效，可以在我国推广应用。因此，对建筑物进行有效的抗震设防仍然是当前我国防震减灾的关键性工作，必须执行“预防为主、平震结合”的方针。为此，2010年12月1日由住房和城乡建设部与国家质量监督检验检疫总局联合发布了国家新制定的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。从上述规定看，我国现有大多数建筑物的抗震要求达不到新的国家标准，把这些建筑物拆除重建，不仅需要花费大量的金钱和时间，也会给城市的交通带来很大的压力，这样做是不现实的。那么如何让现有建筑物能满足新的国家抗震标准，防止建筑物在地震时倒塌，以减少地震造成的灾害损失，至今尚未见有效的解决办法，因此，研制房屋防震新方法是必须解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种砖混建筑增加隔震层的施工方法，可有效解决房屋砖混建筑物因地震造成的倒塌问题。

本发明解决的技术方案是，包括以下步骤：

1、室内地坪破除；2、开挖室内外地沟；3、砌筑室外挡土墙；4、在基础墙体上打销键孔；5、在销键孔下平面支设模板；6、安装销键钢筋和下托架梁钢筋；7、支设下托架梁侧面模板；8、浇筑下托架梁混凝土，支设基础墙体内、外上托架梁底部模板，安装销键钢筋和上托架梁钢筋；9、支室外上托架梁侧模及挑檐底部模板，绑扎挑檐钢筋；10、支室内梁板结构模板，绑扎梁板钢筋；11、浇筑C35混凝土，并养护；12、破除防震支座处墙体，安装防震支座，连接板调平、施压，浇筑C35混凝土；13、拆除模板，清理现场。

本发明施工方法科学，效率高，可有效用于对现有砖混建筑物的改造，以达到防震之目的，同时还可对新建建筑物按此方法进行施工，以提高建筑物的防震效果，减少建筑物因地震造成的倒塌和损失，是建筑防震上的创新，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合工艺流程图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由附图给出，本发明在具体实施时，是由以下步骤给出：

1、室内地坪破除：采用电锤将室内原有地面的地坪打碎；

2、开挖室内外地沟：分别在墙体的内外两侧开挖地沟，地沟宽度100cm，开挖至基础底面（基础底面是指建筑物墙体的最底部的平面，或称为地基平面）；

3、砌筑室外挡土墙：用MU10砖（MU10砖为强度标准值是：平均值10MPA，变异系数《0.21时，6.5MPa；变异系数大于0.21时，单块抗压强度值不小于7.5MPa的砖，现有产品）和M5砂浆（现有产品）在室外的地沟外侧砌筑挡土墙，高度≥0.5m；

4、在基础墙体上打销键孔：先在基础墙体两侧浇筑20cm厚的C25混凝土层进行基础加固，混凝土层的宽度是100cm（即地沟的宽度），再在基础墙体上沿周边打销键孔，销键孔为30cm×30cm的方孔，为上、下平行的两排，清理干净销键孔内的杂物；

5、支设下托架梁底部模板：下排销键孔内的杂物清除后，在下排销键孔的下平面支设下托架梁底部模板，方法是，在下排销键孔内横向绑扎直径为20mm的梁钢筋，梁钢筋上在基础墙体内、外面处装有用于加固基础墙体的销键，销键孔上、下平面部位各3根，构成下托架梁，在下托架梁底部安装下托架梁模板及下托架梁的侧模板，并用C35混凝土进行浇筑下托架梁混凝土，在10℃以上的温度下，养护28天，在养护期间，用薄膜或草包覆盖，每天对混凝土表面洒水，保持混凝土表面湿润，夏天防止阳光直射，当温度低于10℃时，停止洒水；

6、支设内外上托架梁底部模板：在上排销键孔内绑扎直径为20mm的梁钢筋，销键孔上、下平面部位各3根，构成上托架梁，在上托架梁底部安装上托架梁模板及上托架梁的侧模板，安装销键钢筋和上托架梁钢筋，并支设室外上托架梁侧模板及挑檐底部模板，支设室内梁板，绑扎梁板钢筋，然后用C35混凝土进行浇筑上托架梁混凝土，在10℃以上的温度下，养护28天，在养护期间，用薄膜或草包覆盖，每天对混凝土表面洒水，保持混凝土表面湿润，夏天防止阳光直射，当温度低于10℃时，停止洒水；

7、安装隔震装置：破除上、下托架梁角处的基础墙体，在破除基础墙体处安装隔震装置，调平隔震装置的连接钢板，防震支座设置在上下托架梁之间，即防震支座下部与下托架梁上部连接，在防震支座上装侧模板进行支护，然后灌浆浇筑C35混凝土，填实，并与上托架梁、下托架梁构成一体的隔震层，在10℃以上的温度下养护28天，在养护期间，用薄膜或草包覆盖，每天对混凝土表面洒水，保持混凝土表面湿润，夏天防止阳光直射，当温度低于10℃时，停止洒水；

8、拆除上托架梁底部模板、下托架梁底部模板和侧模板，填平地沟，修复室内地坪，清理现场，实现对砖混建筑增加隔震层的施工。

所述的上排销键孔和下排销键孔间距为5-50cm，每排销键孔之间的距离80cm，销键孔内上、下两排均置的3根钢筋用于连接基础墙体两边的托架梁，上端的荷载通过销键传递到上托架梁上面，通过上托架梁传递到防震支座上面，再通过防震支座传递到下托架梁上面，最后通过下托架梁处的销键传递到基础墙体上面。销键孔的间距布置、施工质量对传递荷载的大小有着直接的关系，两个销键孔的间距严格按照设计要求施工，其最大间距应小于800mm，销键孔钻孔完成后，应将孔内残渣清理干净，灌注混凝土前要浇水润湿；

所述的上托架梁和下托架梁，在施工时，先支设下托架梁，后支设上托架梁，其模板支护、钢筋绑扎、混凝土浇筑，应严格按照施工操作要求施工，并及时进行混凝土养护工作；

所述的隔震装置是由上连接钢板、下连接钢板及上连接钢板、下连接钢板四角的安装螺杆和调节螺栓及两连接钢板间装的防震支座（公知技术）构成，浇筑下托架梁混凝土前应将下连接钢板及螺杆和调节螺栓安装到位，由四个螺杆调整上、下连接钢板呈水平，浇筑上托架梁混凝土前应将上连接钢板及螺杆和调节螺栓安装到位，调平连接钢板，在连接钢板上面放置填充物（填充物为土或沙子）（预留出灌浆的空间，在条件允许的情况下，灌浆的空间尽量留的高些，以便于使用调节螺栓调节上连接钢板的高度），上托架梁混凝土浇筑完成后，清除上托架梁下面与上连接钢板之间的填充物，将混凝土表面清理干净，在两个连接钢板之间放入防震支座，通过调节螺栓使上连接钢板与防震支座完全接触后，施加一定的压力消除防震支座可能的变形。

所述的步骤（7）中在防震支座上装侧模板进行支护，然后灌浆浇筑C35混凝土，要保证灌浆料能够完全填满上连接钢板与上托架梁之间的空隙，应在托架梁上面预留两个孔，一个为灌浆孔，一个为排气孔，以保证防震支座与托架梁之间的连接质量。

所述的上托架梁分为室外上托架梁和室内上托架梁，两个托架梁通过销键夹着墙体，形成一个整体，墙体以上的荷载通过销键传递到上托架梁上面，由上托架梁向下传递，室外上托架梁上面有一个挑檐，挑檐的作用是遮挡雨水，防止雨水落入地沟（隔震沟）内，室内上托架梁与室内梁板结构地坪连接，并形成一个整体，由室内外上托架梁、室内梁板结构地坪、地坪以上砖混结构形成一个新的结构体。

所述的下托架梁分为内外两个，两个托架梁通过销键夹着墙体，与砖混基础墙体形成一个整体，上面的荷载通过下托架梁经过销键传递到基础上面。

所述的防震支座处在上托架梁和下托架梁之间，通过两个连接钢板与上托架梁连接和下托架梁连接，由防震支座将上部结构与基础墙体隔开，地震发生时的能量由防震支座吸收并化解，不影响上部结构，保证建筑物的使用安全。

由上述情况表明，本发明采用隔震层由销键、上托架梁及地坪梁板结构、下托架梁、防震支座等组成，设置在建筑物的基础与上部结构之间。下托架梁通过销键与基础连接并形成一个整体；上托架梁通过销键与基础上面墙体连接，地坪梁板结构与上托架梁连接，由基础以上墙体结构、上托架梁、地坪梁板结构形成一个完整的结构体系。防震支座处在上托架梁和下托架梁的之间，地震发生时的能量由防震支座吸收，减小结构的地震反应，确保建筑物的整体安全，通过隔震层提高建筑物的抗震性能。

与现有技术相比，具有以下突出的特点：

1．抗震效果好：基础隔震是建筑抗震新技术家族中的佼佼者,大量试验研究和多次强震实践证明，基础隔震具有足够的可靠性，具有足够的竖向刚度和竖向承载力，具有足够柔的水平刚度，保证建筑物的基本周期延长1.5～3.0秒左右，具有足够大的水平变形能力储备，以确保在强震作用下不会出现失稳现象，水平刚度受垂直压缩荷载的影响较小，具有足够的耐久性，至少大于建筑物的设计基准期，能够稳定地支承建筑物，基础滑动隔震效果受地面运动频率特性的影响较小，几乎不会发生共振现象。能减小结构的地震反应，确保建筑物的整体安全，建筑物内部设备不会发生破坏或丧失使用功能，室内人员不遭受伤害也不会感觉到有强烈震感。同时,还可防止结构内部的次生灾害；主震后无需避震疏散，即使发生罕见的大震，建筑物也不会倒塌，确保人员的生命安全。

2.提高砖混结构的整体性：由基础以上的墙体及上部结构、上托架梁、室内梁板结构地坪共同组成一个新的结构体系。上托架梁和室内梁板结构地坪相当于新的基础，上部砖混结构座在这个基础上面，室内梁板结构地坪的刚度大于砖混结构的条形基础。当发生地震产生的水平作用力时，建筑物会随着上托架梁和地坪梁板结构整体水平位移，由于室内梁板结构地坪、上托架梁具有一定的刚度，能减少地震水平作用力对建筑物的破坏。

3.施工简单、速度快：增加隔震层的主要工作为基础挖土、砌挡土墙、基础加固、打销键孔、浇筑下托架梁、浇筑上托架梁及室内梁板结构地坪，安装防震支座和灌浆等工作，施工工序相对来说较少，施工时有较大的工作面，能够安排较多施工人员，加快施工的进度，可以在50天以内完成全部工作，如北京某一综合教学楼就是利用学生放暑假期间完成的，不影响学生的正常学习。

4.造价低： 增加隔震层的工作只对室内地坪以下的基础部位进行处理，不会破坏和污染室内地坪以上的部位，例如各楼层的地坪、墙面、装修等。所有工作在地面操作，不使用垂直运输机械，没有脚手架，机械和周转材料投入较少，降低了施工成本。基础处理的工作量与其它形式的加固工程的工作量相比就少了许多，所以其费用低，可以用极少的投资换取很大的安全系数。

总之，本发明施工速度快、减震效果好、费用低，特别适用于对现有砖混建筑进行改造，具有巨大的经济和社会效益。

Claims (7)

1.一种砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，由以下步骤给出：

（1）、室内地坪破除：采用电锤将室内原有地面的地坪打碎；

（2）、开挖室内外地沟：分别在墙体的内外两侧开挖地沟，地沟宽度100cm，开挖至基础底面；

（3）、砌筑室外挡土墙：用MU10砖和M5砂浆在室外的地沟外侧砌筑挡土墙，高度≥0.5m；

（4）、在基础墙体上打销键孔：先在基础墙体两侧浇筑20cm厚的C25混凝土层进行基础加固，混凝土层的宽度是100cm，再在基础墙体上沿周边打销键孔，销键孔为30cm×30cm的方孔，为上、下平行的两排，清理干净销键孔内的杂物；

（5）、支设下托架梁底部模板：下排销键孔内的杂物清除后，在下排销键孔的下平面支设下托架梁底部模板，方法是，在下排销键孔内横向绑扎直径为20mm的梁钢筋，梁钢筋上在基础墙体内、外面处装有用于加固基础墙体的销键，销键孔上、下平面部位各3根，构成下托架梁，在下托架梁底部安装下托架梁模板及下托架梁的侧模板，并用C35混凝土进行浇筑下托架梁混凝土，在10℃以上的温度下，养护28天，在养护期间，用薄膜或草包覆盖，每天对混凝土表面洒水，保持混凝土表面湿润，夏天防止阳光直射，当温度低于10℃时，停止洒水；

（6）、支设内外上托架梁底部模板：在上排销键孔内绑扎直径为20mm的梁钢筋，销键孔上、下平面部位各3根，构成上托架梁，在上托架梁底部安装上托架梁模板及上托架梁的侧模板，安装销键钢筋和上托架梁钢筋，并支设室外上托架梁侧模板及挑檐底部模板，支设室内梁板，绑扎梁板钢筋，然后用C35混凝土进行浇筑上托架梁混凝土，在10℃以上的温度下，养护28天，在养护期间，用薄膜或草包覆盖，每天对混凝土表面洒水，保持混凝土表面湿润，夏天防止阳光直射，当温度低于10℃时，停止洒水；

（7）、安装隔震装置：破除上、下托架梁角处的基础墙体，在破除基础墙体处安装隔震装置，调平隔震装置的连接钢板，防震支座设置在上下托架梁之间，即防震支座下部与下托架梁上部连接，在防震支座上装侧模板进行支护，然后灌浆浇筑C35混凝土，填实，并与上托架梁、下托架梁构成一体的隔震层，在10℃以上的温度下养护28天，在养护期间，用薄膜或草包覆盖，每天对混凝土表面洒水，保持混凝土表面湿润，夏天防止阳光直射，当温度低于10℃时，停止洒水；

所述的隔震装置是由上连接钢板、下连接钢板及上连接钢板、下连接钢板四角的安装螺杆和调节螺栓及两连接钢板间装的防震支座构成，浇筑下托架梁混凝土前应将下连接钢板及螺杆和调节螺栓安装到位，由四个螺杆调整上、下连接钢板呈水平，浇筑上托架梁混凝土前应将上连接钢板及螺杆和调节螺栓安装到位，调平连接钢板，在连接钢板上面放置填充物，上托架梁混凝土浇筑完成后，清除上托架梁下面与上连接钢板之间的填充物，将混凝土表面清理干净，在两个连接钢板之间放入防震支座，通过调节螺栓使上连接钢板与防震支座完全接触，以防止防震支座的变形；

（8）、拆除上托架梁底部模板、下托架梁底部模板和侧模板，填平地沟，修复室内地坪，清理现场，实现对砖混建筑增加隔震层的施工。

2.根据权利要求1所述的砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，所述的上排销键孔和下排销键孔间距为5-50cm，每排销键孔之间的距离80cm，销键孔内上、下两排均置的3根钢筋用于连接基础墙体两边的托架梁，上端的荷载通过销键传递到上托架梁上面，通过上托架梁传递到防震支座上面，再通过防震支座传递到下托架梁上面，最后通过下托架梁处的销键传递到基础墙体上面，销键孔的间距布置、施工质量对传递荷载的大小有着直接的关系，两个销键孔的间距严格按照设计要求施工，其最大间距应小于800mm，销键孔钻孔完成后，应将孔内残渣清理干净，灌注混凝土前要浇水润湿。

3.根据权利要求1所述的砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，所述的上托架梁和下托架梁，在施工时，先支设下托架梁，后支设上托架梁，其模板支护、钢筋绑扎、混凝土浇筑，应严格按照施工操作要求施工，并及时进行混凝土养护工作。

4.根据权利要求1所述的砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，所述的步骤（7）中在防震支座上装侧模板进行支护，然后灌浆浇筑C35混凝土，要保证灌浆料能够完全填满上连接钢板与上托架梁之间的空隙，应在托架梁上面预留两个孔，一个为灌浆孔，一个为排气孔，以保证防震支座与托架梁之间的连接质量。

5.根据权利要求1所述的砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，所述的上托架梁分为室外上托架梁和室内上托架梁，两个托架梁通过销键夹着墙体，形成一个整体，墙体以上的荷载通过销键传递到上托架梁上面，由上托架梁向下传递，室外上托架梁上面有一个挑檐，挑檐的作用是遮挡雨水，防止雨水落入地沟内，室内上托架梁与室内梁板结构地坪连接，并形成一个整体。

6.根据权利要求1所述的砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，所述的下托架梁分为内外两个，两个托架梁通过销键夹着墙体，与砖混基础墙体形成一个整体，上面的荷载通过下托架梁经过销键传递到基础上面。

7.根据权利要求1所述的砖混建筑增加隔震层的施工方法，其特征在于，所述的防震支座处在上托架梁和下托架梁之间，通过两个连接钢板与上托架梁连接和下托架梁连接，由防震支座将上部结构与基础墙体隔开，地震发生时的能量由防震支座吸收并化解，不影响上部结构，保证建筑物的使用安全。