承载力不够的屋面板处理方法
技术领域
本发明涉及一种承载力不够的屋面板,特别涉及一种承载力不够的屋面板处理方法。
背景技术
屋面板质量出现缺陷或者上人屋面增加荷载后,屋面板承载力会达不到要求,在这种情况下屋面板要进行结构处理,处理后屋面板抗弯抗剪能力会得到一定提高,但是目前现有技术有两个问题:一是很难将屋面板的加强体和原有结构有机形成整体,二是屋面板处理后容易渗漏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种施工质量可靠且防水性能好的屋面板处理方法,解决屋面板的加强体和原有结构整体承载问题和处理后渗漏问题。
本发明原理是:设置加强筋的支承点,然后通过支承点处拧紧施张调节螺栓,使其在支承点向下对加强筋施加外力,而使加强筋产生一个向上的外力,对屋面板起到卸荷作用,使屋面板由受弯构件变成偏心受压构件,一方面使原屋面板和加强体能整体承力,另一方面提高了屋面板的承载能力。另外根据加固特点采取多重防水措施避免渗漏。
由于板端1/4跨度部位剪力较小,屋面板加强筋支承点设置在离板端1/4跨度部位,屋面板在加强筋支承点部位凿除成上大下小的棱台,顶部截面是长度60mm的正方形,底部截面是长度为40mm的正方形,棱台中间设置调节螺栓,调节螺栓露出屋面板部分设置丝扣,调节螺栓直径为25mm,埋设在屋面板的调节螺栓中间焊接止水环,止水环直径35mm,止水环厚度为3mm,由于外部水分容易沿着调节螺栓径向渗入,止水环目的是阻断渗水路径,棱台下部浇捣膨胀细石混凝土,膨胀细石混凝土强度为C35,膨胀细石混凝土浇捣完毕后产生微膨胀,使新浇混凝土和原屋面板混凝土之间的致密性加强,棱台上部填塞防水砂浆,防水砂浆厚度为15~20mm,防水砂浆是作为防水加强层避免这个部位成为防水薄弱环节。调节螺栓底部联接调节螺帽,调节螺帽旋入调节螺栓通过丝扣进行联接,调节螺帽底部焊接钢垫块,钢垫块下部中央设置半圆形凹槽,加强筋嵌入凹槽后进行焊接连接。张拉操作时用扳手转动调节螺帽,调节螺帽向上旋入调节螺栓丝扣,带动钢垫块和加强筋同步上升。
屋面板板端离近侧墙体150~200mm范围内凿除成正方形孔,屋面板钻设斜向导向孔,导向孔直径比加强筋直径大2mm,加强筋穿过屋面板的导向孔进入正方形孔后与锚具联接,正方形孔浇捣膨胀细石混凝土,膨胀细石混凝土强度为C35,膨胀细石混凝土浇捣完毕后产生微膨胀,使新浇混凝土和原屋面板混凝土之间的致密性加强,膨胀细石混凝土上部涂刷聚氨酯涂膜,聚氨酯涂膜是作为防水加强层避免这个部位成为防水薄弱环节。聚氨酯涂膜上部粘贴改性沥青防水卷材,改性沥青防水卷材上面设置膨胀玻化微珠轻质砂浆保护层,保护层采用轻质材料以减轻屋面负载。屋面板板底设置喷射混凝土,喷射混凝土厚度为80~90mm。加强筋和锚具交接部位用建筑密封胶进行密封处理,防止这个部位出现渗漏。
加强筋张拉参数按以下确定:
加强筋采用II级钢筋,张拉控制应力取值为0.75钢筋标准强度,张拉控制应力取值为562.5MPa。如果原屋面板混凝土浇筑时间大于或等于3年,其混凝土收缩、徐变可视为已稳定,加强筋的预应力损失可略去不计,只需考虑由钢筋松驰引起的部分,在施工时,可采取钢筋超张5%来弥补,钢筋的张拉力确定为1.05张拉控制应力,即590.625MPa;如果原屋面板混凝土浇筑时间在3年以内,为了保守起见,钢筋的张拉力确定为1.08张拉控制应力,即607.5MPa。
加强筋张拉垂直位移δ值按下式进行计算,
L1为加强筋斜向段长度,L2为加强筋水平段长度,σk为加强筋的张拉力,Es为钢筋的弹性模量。
施工步骤包括:
(1)清理屋面混凝土板上面的结构物。
(2)屋面混凝土板钻导向孔。
(3)用槽钢支顶屋面混凝土板。
(4)凿除屋面板板端局部混凝土,凿除成正方形孔。
(5)凿除加强筋支承点部位局部屋面混凝土板,屋面混凝土板凿成棱台。
(6)在加强筋支承点部位依次安装调节螺栓和调节螺帽,将钢垫块焊接在调节螺帽,然后将加强筋与钢垫块焊接。
(7)浇捣加强筋支承部位的膨胀细石混凝土,3天后将膨胀细石混凝土表面凿毛后浇筑防水砂浆。
(8)将加强筋斜向段穿过导向孔,加强筋端部跟锚具联接,锚具用钢支撑临时定位,锚具定位完毕浇捣膨胀细石混凝土,膨胀细石混凝土浇捣过程中拆卸临时定位的钢支撑。
(9)7天后待膨胀细石混凝土具备一定强度后进行张拉。
通过扳手拧紧调节螺栓,对加强筋进行施加张拉,张拉分三次进行,第一次张拉使加强筋向上垂直位移为1/3δ,间歇1h后实施第二次张拉,第二次张拉使加强筋向上垂直位移为1/3δ,间歇1h后实施第三次张拉,第三次张拉使加强筋向上垂直位移为1/3δ。
(10)张拉完毕后对导向孔进行注浆处理,封闭加强筋与导向孔之间的空隙,用锚具将加强筋紧固。
(11)用建筑密封胶对加强筋和锚具交接部位进行密封处理。
(12)屋面板板端锚固部位在膨胀细石混凝土上面涂刷聚氨酯涂膜。
(13)聚氨酯涂膜涂刷完毕后铺贴改性沥青防水卷材。
(14)改性沥青防水卷材铺贴完毕后浇捣膨胀玻化微珠轻质砂浆保护层。
(15)拆除支顶屋面混凝土板的槽钢。
屋面板下部实施喷射混凝土,喷射混凝土厚度为80~90mm,喷射混凝土分两次施工,第一次喷射混凝土施工厚度为40~50mm,第二次喷射混凝土施工厚度为40~50mm,前后两层喷射的时间间隔不应少于混凝土的终凝时间。
喷射混凝土按下列实施:
喷射作业面上应预先埋设喷射厚度标志。在喷射混凝土之前,施工面必须喷水湿润,避免施工面从喷射混凝土中吸收过多水分。但是,喷水不能太多,不能使施工面留有多余水分。喷水采用喷头进行。喷头在施工时尽量垂直施工面,与施工面保持的距离应保证喷射混凝土密实。喷头如果离施工面太近,喷射的混凝土会把已经喷好的混凝土冲开,如果离的太远,则混凝土的密实性差。操作人员应立住不动,手握喷头,使喷头由上到下,从一边到另一边象风扇式的移动,不要在一处一次喷射达到整个厚度,应使喷射混凝土形成均匀的一层。如果发现喷射出来的混凝土不均匀,必须立即使喷头离开施工面,直到喷射出来的混凝土均匀在继续正常地喷射施工。喷射过程中,如果发现混凝土表面干燥、松散、下坠、滑移或拉裂现象时,应及时清除,重新喷射。
本发明对原屋面板结构破坏较小,实施预应力的机具简单有效,施工操作方便,可以有效地提高屋面板处理后的强度,并且防水性能良好。
附图说明
图1为屋面板预应力加强筋支承点部位构造,图2为屋面板预应力加强筋锚固部位构造。
附图标志:1、调节螺栓,2、调节螺帽,3、钢垫块,4、加强筋,5、钢止水环,6、膨胀细石混凝土,7、防水砂浆,8、锚具,9、建筑密封胶,10、聚氨酯涂膜,11、改性沥青防水卷材,12、膨胀玻化微珠轻质砂浆保护层,13、喷射混凝土。
具体实施方式
以下结合附图对本实施例进行详细描述。
某工程屋面板在竣工验收3年后进行房屋改造,屋面准备改造成生态种植屋面,种植屋面有一定的荷载增加,原有屋面的承载力不能达到要求,必须对原屋面进行加固,另外还要考虑屋面的防渗漏,屋面板跨度为5.6m。
本实施例中屋面板加强筋支承点设置在离板端1.6m部位,屋面板在加强筋支承点部位凿除成上大下小的棱台,顶部截面是长度60mm的正方形,底部截面是长度为40mm的正方形,棱台中间设置调节螺栓1,调节螺栓1露出屋面板部分设置丝扣,调节螺栓1直径为25mm,埋设在屋面板的调节螺栓1中间焊接止水环5,止水环5直径35mm,止水环5厚度为3mm,棱台下部浇捣膨胀细石混凝土6,膨胀细石混凝土6强度为C35,棱台上部填塞防水砂浆7,防水砂浆7厚度为18mm。调节螺栓1底部联接调节螺帽2,调节螺帽2旋入调节螺栓1丝扣进行联接,调节螺帽2底部焊接钢垫块3,钢垫块3下部中央设置半圆形凹槽,加强筋4嵌入凹槽后进行焊接连接。
屋面板板端离近侧墙体180mm范围内凿除成正方形孔,屋面板预留斜向导向孔,导向孔直径比加强筋4直径大2mm,加强筋4穿过屋面板的导向孔进入正方形孔后与锚具8联接,正方形孔浇捣膨胀细石混凝土6,膨胀细石混凝土6强度为C35,膨胀细石混凝土6上部涂刷聚氨酯涂膜10,聚氨酯涂膜10上部粘贴改性沥青防水卷材11,改性沥青防水卷材11上面设置膨胀玻化微珠轻质砂浆保护层12,屋面板板底设置喷射混凝土13,喷射混凝土13厚度为80mm,加强筋4和锚具8交接部位用建筑密封胶9进行密封处理。
钢筋的张拉力确定为590.625MPa,加强筋张拉垂直位移δ值确定为25.8mm。
施工步骤包括:
(1)清理屋面混凝土板上面的结构物。
(2)屋面混凝土板钻导向孔。
(3)用槽钢支顶屋面混凝土板。
(4)凿除屋面板板端局部混凝土,凿除成正方形孔。
(5)凿除加强筋4支承点部位局部屋面混凝土板,屋面混凝土板凿成棱台。
(6)在加强筋支承点部位依次安装调节螺栓1和调节螺帽2,将钢垫块3焊接在调节螺帽2,然后将加强筋4与钢垫块3焊接。
(7)浇捣加强筋4支承部位的膨胀细石混凝土6,3天后将膨胀细石混凝土6表面凿毛后浇筑防水砂浆7。
(8)将加强筋4斜向段穿过导向孔,加强筋4端部跟锚具8联接,锚具8用钢支撑临时定位,锚具8定位完毕浇捣膨胀细石混凝土6,膨胀细石混凝土6浇捣过程中拆卸临时定位的钢支撑。
(9)7天后待膨胀细石混凝土6具备一定强度后进行张拉。
通过扳手拧紧调节螺栓1,对加强筋4进行施加张拉,张拉分三次进行,第一次张拉使加强筋4向上垂直位移为8.6mm,间歇1h后实施第二次张拉,第二次张拉使加强筋4向上垂直位移为8.6mm,间歇1h后实施第三次张拉,第三次张拉使加强筋4向上垂直位移为8.6mm。
(10)张拉完毕后对导向孔进行注浆处理,封闭加强筋4与导向孔之间的空隙,用锚具8将加强筋4紧固。
(11)用建筑密封胶9对加强筋4和锚具8交接部位进行密封处理。
(12)屋面板板端锚固部位在膨胀细石混凝土6上面涂刷聚氨酯涂膜10。
(13)聚氨酯涂膜10涂刷完毕后铺贴改性沥青防水卷材11。
(14)改性沥青防水卷材11铺贴完毕后浇捣膨胀玻化微珠轻质砂浆保护层12。
(15)拆除支顶屋面混凝土板的槽钢。
屋面板下部实施喷射混凝土,喷射混凝土厚度为80mm,喷射混凝土分两次施工,第一次喷射混凝土施工厚度为40mm,第二次喷射混凝土施工厚度为40mm,前后两层喷射的时间间隔不应少于混凝土的终凝时间。
喷射混凝土按下列实施:
喷射作业面上应预先埋设喷射厚度标志。在喷射混凝土之前,施工面必须喷水湿润,避免施工面从喷射混凝土中吸收过多水分。但是,喷水不能太多,不能使施工面留有多余水分。喷水采用喷头进行。喷头在施工时尽量垂直施工面,与施工面保持的距离应保证喷射混凝土密实。喷头如果离施工面太近,喷射的混凝土会把已经喷好的混凝土冲开,如果离的太远,则混凝土的密实性差。操作人员应立住不动,手握喷头,使喷头由上到下,从一边到另一边象风扇式的移动,不要在一处一次喷射达到整个厚度,应使喷射混凝土形成均匀的一层。如果发现喷射出来的混凝土不均匀,必须立即使喷头离开施工面,直到喷射出来的混凝土均匀在继续正常地喷射施工。喷射过程中,如果发现混凝土表面干燥、松散、下坠、滑移或拉裂现象时,应及时清除,重新喷射。