CN103321448A - 建筑墙体强度提高施工工艺 - Google Patents

Abstract

建筑墙体强度提高施工工艺，涉及高层建筑的施工技术领域，特别是局部墙体的加强施工技术。本发明通过钢绞线网片和聚合物砂浆的共同作用，使钢绞线网片与原本的混凝土墙体形成一体，共同承担荷载作用下的弯矩和剪力，能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固的效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体的承载力，还有很好的保水性能和防火性能和耐久性、抗裂性、高耐碱性、耐紫外线。

Description

建筑墙体强度提高施工工艺

技术领域

本发明涉及高层建筑的施工技术领域，特别是局部墙体的加强施工技术。

背景技术

常通的建筑施工是按设计的强度要求来进行的，但对于个别的工程由于设计当初强度要求等级低，到了已完成基础和基础以上多楼层的砼结构墙体施工后，又要进行砼结构墙体强度的提高要求。这种中途改变强度要求的施工作业在以往是难以实现的，除非返工，但这种工程耗用的人力、物力、财力是谁都不愿接受的。

发明内容

本发明目的就是针对施工中途提高砼结构墙体强度要求的建筑墙体强度提高施工工艺。

本发明包括以下步骤：

1）在已完成的墙体内、外表面分别设置由横向钢绞线和竖向钢绞线张拉组成绷紧的钢绞线网片状；

2）在墙面的同侧横向钢绞线和竖向钢绞线的纵横交叉处，呈梅花状地钻出通孔，然后将位于墙体两侧的钢绞丝网片相互固定；

3）清理墙面后浇水，使墙面湿润；

4）在墙体表面涂刷界面剂；

5）在界面剂指触干燥后涂刷聚合物砂浆，以使聚合物砂浆埋覆钢绞线网片，并将钢绞线网片与墙体固定。

本发明通过钢绞线网片和聚合物砂浆的共同作用，使钢绞线网片与原本的混凝土墙体形成一体，共同承担荷载作用下的弯矩和剪力。本发明适用于承受弯矩和剪力的混凝土构件正截面、斜截面承载力加固。该方法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固的效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体的承载力。另外，由于聚合物砂浆是一种既具有高分子材料的粘接性，又具有无机材料耐久性的新型混凝土修补材料，其抗压强度高，固化迅速，粘接性能好，有很好的保水性能和防火性能和耐久性、抗裂性、高耐碱性、耐紫外线。

横向钢绞线的固定方式是：在墙面上固定成对的金属板，然后将间距相等的至少两根横向钢绞线的两端分别连接在金属板上。

所述金属板都有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至六个等距的一排用于连接横向钢绞线的通孔；各金属板的一个大面贴合在墙面上，金属板的钻有通孔的面设置在墙面外，并使各排通孔呈竖向排列，每一对金属板的钻有通孔的面相对设置。

先将每根横向钢绞线的两端分别各自固接在一只拉环的根部，再将每只拉环的环部分别通过U形卡具勾挂在一个螺栓的上端，然后将螺栓通过收紧螺帽连接在相应的金属板的通孔上。

竖向钢绞线的固定方式是：在最上端的墙体表面固定墙面金属板，在基层上固定基层金属板，墙面金属板和基层金属板成对地布置，然后将间距相等的至少四根竖向钢绞线的两端分别连接在墙面金属板和基层金属板上。

各所述墙面金属板分别设置呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至八个等距的一排用于固定竖向钢绞线的通孔；各墙面金属板的一个大面贴合在墙面上，钻有通孔的面设置在墙面外，并使各排通孔呈横向排列；各基层金属板分别焊接在基层上，各基层金属板分别设有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至八个等距的一排用于固定竖向钢绞线的通孔，各基层金属板的一个大面贴合在基础面上，钻有通孔的面朝向上，并使各排通孔呈横向排列。

先将每根横向钢绞线的两端分别各自固接在一只拉环的根部，再将每只拉环的环部分别通过U形卡具勾挂在一个螺栓的上端，然后将螺栓通过收紧螺帽连接在相应的墙面金属板和基层金属板的通孔上。

呈梅花状的相邻的通孔之间的间距为200～300mm。

为了提高涂刷界面剂层的牢度，在涂刷界面剂之前，在墙体表面进行两次浇水湿润，第一次在涂刷界面剂前5～8h进行，第二遍在涂刷界面剂之前2h进行。

为了提高涂刷的聚合物砂浆层的粘结牢度，分层涂刷聚合物砂浆，第一层聚合物砂浆的厚度≤10mm，后续层聚合物砂浆的厚度为10～15mm，后续聚合物砂浆抹灰应在前次聚合物砂浆层初凝前进行。

附图说明

    图1为本发明施工流程图。

图2为钢绞线的两端通过拉环与金属板连接的示意图。

图3为在墙面的同侧横向钢绞线和竖向钢绞线的纵横交叉处呈梅花状布置连接点的示意图。

具体实施方式

1. 工程概况：其建筑楼体工程部分墙体不满足超限审查专家意见的要求，根据结构改造与加固设计要求，需对原结构的部分构件进行结构加固处理及结构改造处理，以满足对墙体强度提高的要求。

改造方案是：采用钢绞线网片-聚合物砂浆喷射施工工艺对内、外墙进行加固。

2.材料说明

2.1高强钢绞线：

采用的钢绞线网片有高强镀锌钢丝绳6×7+1WS、规格为Φ4.5mm（用于室内）和高强度不锈钢丝绳6×7+1WS、规格为Φ4.0mm（用于室外）。

钢绞线的抗拉强度应不小于1650MPa（直径4.5mm的镀锌钢丝绳）和1800MPa（直径4.0mm的不锈钢丝绳）。

钢绞线网片的横向钢绞线和竖向钢绞线间距均匀。 

2.2界面剂：

采用的界面剂为丙烯酸乳液型界面剂。

3.3高强聚合物砂浆：

聚合物砂浆应采用改性环氧类或改性丙烯酸酯聚合物砂浆。

聚合物砂浆分为Ⅰ级和Ⅱ级，应按设计文件说明采用，其性能应符合下表的规定。

参照GB50367 — 2006《混凝土结构加固设计规范》标准。

3.高强钢绞线－聚合物砂浆加固法工艺流程见图1所示，具体步骤：

3.1定位放线：

根据设计图纸确定所需加固构件的相应位置，用墨线画出需做基层处理的部位，基层处理的边缘应比设计抹灰尺寸每边外扩50mm。

3.2混凝土表面处理

如加固部位面层如已有粉刷层，必须凿除，直至混凝土的坚实基层；并使加固部位混凝土粘结面干净、无油垢污物，表面无潮气和霜冻。

砼基层缺陷处理：基底混凝土上的各种缺陷（如剥落碎片、蜂窝、空洞、腐蚀层等），可采用凿除的方式将其凿除，直至露出坚实的混凝土基层，凿除后将浮尘和碎块等冲洗干净。

3.3钢绞线安装

3.3.1钢绞线下料：

根据设计尺寸进行下料，下料长度应能满足相应的搭接长度。钢绞线的裁剪应采用锋利的刃具或手持砂轮机，不得使断口处钢丝散开。

3.3.2安装钢绞线端部拉环：

在每根钢绞线的两决端分别牢固安装拉环。安装时应保持整体平齐，以方便后续的钻孔安装锚栓。

3.3.4安装金属板：

采用Φ6钻头，钻孔深度控制在40-45mm，用于预埋膨胀螺栓，在墙体内外两侧和基础上分别固定用于牵拉钢绞线网片的金属板。

为了安装钢绞线网片的纵向拉筋，在同一面墙同侧的左右两端、至上而直地分别采用膨胀螺栓固定成对的左、右两个金属板，每对金属板都分别在同一水平线上，各金属板都有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至六个等距的一排通孔。各金属板的一个大面贴合在该墙面上，每一对金属板的钻有通孔的面设置在墙面外，并使各排通孔呈竖向排列，每一对金属板的钻有通孔面相对设置。

为了安装钢绞线网片的竖向拉筋，分别在需要加固的最上端的墙体表面和基层上从左向右地固定成对的墙面金属板和基层金属板，位于同一侧墙体表面的各墙面金属板布置在同一水平线上。各墙面金属板都有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至八个等距的一排通孔。各墙面金属板的一个大面贴合在该墙面上，各墙面金属板的钻有通孔的面设置在墙面外，并使各排通孔呈横向排列。各基层金属板分别焊接在基层上，各基层金属板也都有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至八个等距的一排通孔。各基层金属板的一个大面贴合在基础面上，各基层金属板的钻有通孔的面朝向上，并使各排通孔呈横向排列。

3.3.5钢绞线与各金属板的固定：

无论是横向钢绞线，还是竖向钢绞线，每根钢绞线的两端分别各自固接在一只拉环的根部，再将每只拉环的环部分别通过U形卡具勾挂在一个螺栓的上端，然后将螺栓通过收紧螺帽连接在相应的金属板的通孔上，如图2所示。

不同的是，每根横向钢绞线两端的拉环通过U形卡具、螺栓、收紧螺帽和通孔分别与设置在同侧墙面上的一对金属板连接。竖向钢绞线两端的拉环通过U形卡具、螺栓、收紧螺帽和通孔分别与设置在同侧墙面上一对墙面金属板和基层金属板连接。

3.3.6钢绞线网片绷紧、固定：

3.3.6.1为保证钢绞线能绷紧，一端固定后。另一端打孔的位置应比钢绞线松弛状态时的长度延长5～8mm左右。

通过在各通孔上的螺栓和收紧螺帽的配合，使各钢绞线拉紧，直至钢绞线呈平直状态。并随时调整安装过程中扯动的钢绞线连接点，保持钢绞线网片间距均匀，纵横向钢绞线垂直。

3.3.6.2在墙面的同侧横向钢绞线和竖向钢绞线的纵横交叉处，以相邻点间距为200～300mm的距离呈梅花状地钻出通孔，然后采用金属胀栓和U型卡具将位于墙体两侧的钢丝绳网片相互固定。如图3所示。

3.4混凝土表面清理、湿润

将构件加固面上因作业带来的浮尘、浮潭，尤其胀栓周围清理干净。

在清理干净后应浇水湿润，浇水至少两遍，第一遍可在涂刷界面剂前5～8h进行，第二遍浇水应在涂刷界面剂之前2h左右进行。

    3.5涂刷界面剂

随用随配，按产品使用说明将界面剂按规定配比在搅拌桶（搅拌界面剂的容器应干净无杂物水渍等）中配制，用电动搅拌器（或用搅拌机搅拌）搅拌均匀。

界面剂应随用随搅拌，涂刷应均匀，尤其是被钢绞线网片遮挡的基层。

界面剂在喷涂后应进行的养护，养护期间应做好防水、防灰尘污染等措施。

3.6聚合物砂浆施工

聚合物砂浆的施工应在界面剂指触干燥后进行，且在砂浆施工前应确保基面是干净无杂物水渍污染。

3.6.1聚合物砂浆的配置按照聚合物砂浆使用说明进行拌制聚合物砂浆，搅拌约5～7min至均匀。

第一层砂浆施工在界面剂指触干燥（指涂膜表面达到可以轻轻触摸，不留痕迹的干燥程度）的情况下进行。砂浆的厚度不宜超过10mm，使聚合物砂浆透过钢绞线网片与被加固构件基层结合紧密。

后续聚合物砂浆抹灰应在前次喷射或抹灰初凝前进行，后续分层厚度控制宜在10～15mm，喷射或抹灰要求挤压密实，使前后抹灰层结合紧密。

验收

通过墙体加固施工后，墙体的强度和抗震能力比原来有显著的提高，原来结构经复核不能满足抗震要求，现经几种加固方案比较，采用钢绞线-聚合物砂浆加固施工效果好，经济效益好，内墙加固占用空间小，外墙外侧不影响外装修施工和立面效果。

Claims (10)

1.建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）在已完成的墙体内、外表面分别设置由横向钢绞线和竖向钢绞线张拉组成绷紧的钢绞线网片状；

2）在墙面的同侧横向钢绞线和竖向钢绞线的纵横交叉处，呈梅花状地钻出通孔，然后将位于墙体两侧的钢绞丝网片相互固定； 

3）清理墙面后浇水，使墙面湿润；

4）在墙体表面涂刷界面剂；

5）在界面剂指触干燥后涂刷聚合物砂浆，以使聚合物砂浆埋覆钢绞线网片，并将钢绞线网片与墙体固定。

2.根据权利要求1所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于在墙面上固定成对的金属板，然后将间距相等的至少两根横向钢绞线的两端分别连接在金属板上。

3.根据权利要求2所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于所述金属板都有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至六个等距的一排用于连接横向钢绞线的通孔；各金属板的一个大面贴合在墙面上，金属板的钻有通孔的面设置在墙面外，并使各排通孔呈竖向排列，每一对金属板的钻有通孔的面相对设置。

4.根据权利要求3所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于先将每根横向钢绞线的两端分别各自固接在一只拉环的根部，再将每只拉环的环部分别通过U形卡具勾挂在一个螺栓的上端，然后将螺栓通过收紧螺帽连接在相应的金属板的通孔上。

5.根据权利要求1所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于在最上端的墙体表面固定墙面金属板，在基层上固定基层金属板，墙面金属板和基层金属板成对地布置，然后将间距相等的至少四根竖向钢绞线的两端分别连接在墙面金属板和基层金属板上。

6.根据权利要求5所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于各所述墙面金属板分别设置呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至八个等距的一排用于固定竖向钢绞线的通孔；各墙面金属板的一个大面贴合在墙面上，钻有通孔的面设置在墙面外，并使各排通孔呈横向排列；各基层金属板分别焊接在基层上，各基层金属板分别设有呈相互垂直的两个面，在其中一个面上钻有四至八个等距的一排用于固定竖向钢绞线的通孔，各基层金属板的一个大面贴合在基础面上，钻有通孔的面朝向上，并使各排通孔呈横向排列。

7.根据权利要求6所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于先将每根横向钢绞线的两端分别各自固接在一只拉环的根部，再将每只拉环的环部分别通过U形卡具勾挂在一个螺栓的上端，然后将螺栓通过收紧螺帽连接在相应的墙面金属板和基层金属板的通孔上。

8.根据权利要求1所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于所述梅花状地钻出通孔的相邻的通孔之间的间距为200～300mm。

9.根据权利要求1所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于在墙体表面进行两次浇水湿润，第一次在涂刷界面剂前5～8h进行，第二遍在涂刷界面剂之前2h进行。

10.根据权利要求1所述建筑墙体强度提高施工工艺，其特征在于分层涂刷聚合物砂浆，第一层聚合物砂浆的厚度≤10mm，后续层聚合物砂浆的厚度为10～15mm，后续聚合物砂浆抹灰应在前次聚合物砂浆层初凝前进行。

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