CN113123629B - 既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其方法步骤包括原结构回顶支模步骤、原结构凿毛步骤、增大截面结构钢筋施工步骤、增大截面结构浇筑步骤、中间预抽柱切割步骤、回顶支模拆除步骤、预应力筋张拉步骤及预应力筋密封步骤。借此，通过将原结构梁增大截面加固法与体外预应力加固法的结合应用，为既有结构创造大开间提供了一种安全、可靠的方法；本发明同时通过调整拆模架体系与切柱取柱之间的关系，经调换两者的施工顺序，既不影响最终的效果，又缩短了相应工期，为其他专业创造了施工条件，对整个工程的竣工验收时间也是一个保障。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说涉及既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法。
背景技术
大型商业综合体项目由于招商原因，变更建筑使用功能越来越普遍，因此，在既有建筑物中涉及加固工程的频率增加；目前常规的加固工主要包括增大截面法和体外预应力法，然而，所述两种加固施工技术均有各自的局限性。
具体地，增大截面加固法的局限性包括承载力提高幅度不大；对承载力提高幅度要求较高的加固工程，只能通过加大混凝土构件截面，限制了使用空间；新旧结合面的连接部位，是其加固效果的薄弱环节；以及，施工过程需要湿作业。
而外加预应力加固法的局限性则包括体外预应力筋布置在构件的外侧，受外界环境的影响较大，容易受到锈蚀等；防火耐高温性能是其普遍推广的限制因素；以及，体外预应力加固后整体结构的耐久性亟需提高。
是以，对于抽柱后梁跨度增至两倍的结构而言，前述加固方法难以将使整个大梁合理受力，有待改进。
发明内容
鉴于上述情况，本发明提供一种既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，通过将原结构梁增大截面加固法与体外预应力加固法的结合应用，为既有结构创造大开间提供了一种安全、可靠的方法；本发明同时通过调整拆模架体系与切柱取柱之间的关系，经调换两者的施工顺序，既不影响最终的效果，又缩短了相应工期，为其他专业创造了施工条件，对整个工程的竣工验收时间也是一个保障。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，所述既有结构包括原结构梁、原结构楼板、中间预抽柱以及位于梁端的框架柱；其中，所述方法的步骤包括：
原结构回顶支模步骤，整体分析所述原结构梁的传力途径及受荷面积，对所述既有结构支设新支模架体系；
原结构凿毛步骤，凿除需要增大截面的原结构梁以及框架柱的周面和端部混凝土，保留既有结构的钢筋不断；
增大截面结构钢筋施工步骤，在原结构梁的周侧穿插进行钢筋绑扎及预应力筋埋设；
增大截面结构浇筑步骤，在所述原结构梁及所述框架柱周围分段浇筑混凝土以形成增大截面结构的增大截面梁及增大截面柱；
中间预抽柱切割步骤，待所述增大截面结构的混凝土强度达到80%后，切割所述中间预抽柱但不取柱；
回顶支模拆除步骤，拆除所述新支模架体系；
预应力筋张拉步骤，待所述增大截面结构的混凝土强度达100%时，对所述预应力筋进行张拉作业；
预应力筋密封步骤，对埋设所述预应力筋的预应力孔道灌浆，以密封所述预应力筋的张拉端，实现所述增大截面结构的加固施工。
优选地，所述原结构回顶支模步骤中，所述新支模架体系包括回顶组件及模板组件，其中，所述回顶组件包括若干立杆、固设于各所述立杆顶端的顶托、以及横跨连接所述若干立杆的若干水平杆；所述模板组件分别支设于所述原结构梁的周侧及所述原结构楼板的底部，所述模板组件与所述回顶组件之间还设有位于上层的次龙骨以及位于下层的主龙骨。
优选地，所述增大截面结构钢筋施工步骤中，所述钢筋包括沿所述原结构梁长度方向延伸的纵筋以及与所述纵筋交错且横向设置的拉筋；所述增大截面结构钢筋施工步骤是先绑扎所述纵筋，并根据所述预应力筋在所述原结构梁中的设置位置，预留对应所述设置位置的拉筋至完成所述预应力筋的埋设后再绑扎。
优选地，所述预应力筋包括波纹管以及穿设于其内的钢绞线；其中，于所述增大截面结构浇筑步骤中，将所述波纹管埋设于所述增大截面梁的混凝土结构内；所述预应力筋张拉步骤中，将成束的钢绞线贯穿所述波纹管，并使用张拉设备进行预应力筋的张拉作业；所述预应力筋密封步骤中，在张拉作业完成后48小时内对所述波纹管及其内部的钢绞线进行灌浆密封，以形成所述预应力筋。
优选地，所述中间预抽柱为内部设有型钢的型钢混凝土柱；所述增大截面结构浇筑步骤中，还包括在所述增大截面梁与所述中间预抽柱的连接节点处，避让开所述型钢翼缘地水钻开孔形成贯通所述连接节点的若干通孔，所述通孔经穿设贯通钢筋后压力注浆填实。
优选地，所述增大截面结构钢筋施工步骤中，所述钢筋还包括梁跨中底筋贯通设置于所述增大截面梁的梁底。
优选地，所述模板组件还包括设于所述原结构梁底侧的底模板；所述原结构凿毛步骤中，还包括在凿除所述增大截面结构的混凝土之前，在所述模板组件的底模板与所述原结构梁的底面之间增设若干临时回顶支撑组件，以形成所述原结构梁与所述增大截面梁的底模板之间的传力结构。
优选地，各所述临时回顶支撑组件包括钢管、临时顶托及钢板，所述临时顶托设于所述钢管的顶端，所述钢板设于所述钢管的底端；令所述临时顶托顶撑于所述原结构梁的底面上，所述钢板顶撑于所述模板组件的底模板上。
优选地，所述原结构凿毛步骤中还包括在凿除所述增大截面结构的混凝土之前在所述原结构梁的周面上植筋形成抗剪键。
优选地，所述增大截面结构浇筑步骤中，分三次浇筑混凝土，第一次浇筑所述框架柱的下半部至半高位置，第二次浇筑剩余框架柱的半高位置至整个上半部至原结构梁的梁底1/3梁高处，第三次浇筑至所述原结构梁的梁顶标高。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
本发明既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，通过改变切柱取柱和拆除回顶架体之间的顺序，节省了工程的施工工期，为架体租赁时间缩短了1/4，符合经济效益的要求。此外，本发明针对既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法的阐述，能够有效节省施工工期、提高混凝土、预应力施工质量，满足业主要求的大开间建筑使用功能要求和结构设计要求的挠度限值。无需特殊设备和材料，存在工程应用的普遍性，具有广阔的推广应用前景。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
图1是本发明既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法的步骤流程图。
图2是本发明增大截面结构的加固体系立面示意图。
图3是本发明施工方法中原结构楼板进行回顶支模的立面示意图。
图4是本发明施工方法中原结构梁进行回顶支模的立面示意图。
图5是本发明方法中设在原结构梁下方的临时回顶支撑组件示意图。
图6是本发明施工方法中分段浇筑混凝土的混凝土分段浇筑高度的施工状态示意图。
附图标记与部件的对应关系如下：
原结构回顶支模步骤S1；原结构凿毛步骤S2；增大截面结构钢筋施工步骤S3；增大截面结构浇筑步骤S4；中间预抽柱切割步骤S5；中间预抽柱切割步骤S5；回顶支模拆除步骤S6；预应力筋张拉步骤S7；预应力筋密封步骤S8；既有结构10；原结构梁11；原结构楼板12；中间预抽柱13；型钢131；框架柱14；增大截面结构20；增大截面梁201；增大截面柱202；钢筋21；纵筋211；拉筋212；梁跨中底筋213；预应力筋22；波纹管221；钢绞线222；抗剪键23；通孔24；贯通钢筋25；新支模架体系30；回顶组件301；立杆31；顶托32；水平杆33；纵向水平杆331；横向水平杆332；模板组件302；底模板34；侧模板35；主龙骨303；钢管36；次龙骨304；木方37；临时回顶支撑组件40；钢管41；临时顶托42；钢板43。
具体实施方式
在这里将公开本发明的详细的具体实施方案。然而应当理解，所公开的实施方案仅仅是本发明的典型例子，并且本发明可以通过多种备选形式来实施。因此，这里所公开的具体结构和功能细节不是限制性的，仅是以权利要求为原则，作为向本领域技术人员说明不同实施方式的代表性原则。
为利于对本发明的了解，以下结合附图1至6及实施例进行说明。
请参阅图1，本发明提供一种既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，本发明方法的步骤流程包括原结构回顶支模步骤S1、原结构凿毛步骤S2、增大截面结构钢筋施工步骤S3、增大截面结构浇筑步骤S4、中间预抽柱切割步骤S5、回顶支模拆除步骤S6、预应力筋张拉步骤S7及预应力筋密封步骤S8。借此，本发明方法通过回顶（设置支模架及双层回顶）、凿除（梁端混凝土剥除）、组合（新旧混凝土组合、增大截面预应力加固组合）、分段浇筑(分成三段分别浇筑梁、柱结构)、切割（切柱不取柱）、张拉（等强度达100%进行张拉施工）等一系列施工方法提高了既有结构抽柱施工的可靠性，最终满足规范设计的梁跨中挠度要求。
其中，如图2、图3及图4所示，本发明实施的既有结构10包括原结构梁11、原结构楼板12、中间预抽柱13以及位于梁端的框架柱14；形成于所述既有结构10外部的增大截面结构20包括增大截面梁201及增大截面柱202，所述增大截面梁201设有钢筋21及预应力筋22。此外，所述既有结构10的外部设有新支模架体系30，用以支撑所述既有结构10并用于在所述既有结构10外部浇筑混凝土。
具体地，本发明方法的步骤包括：
所述原结构回顶支模步骤S1，整体分析所述原结构梁11的传力途径及受荷面积，对所述既有结构10支设新支模架体系30；
所述原结构凿毛步骤S2，凿除需要增大截面的原结构梁11以及框架柱14的周面和端部混凝土，保留既有结构10的钢筋不断；
所述增大截面结构钢筋施工步骤S3，在原结构梁11的周侧穿插进行钢筋21绑扎及预应力筋22埋设；
所述增大截面结构浇筑步骤S4，在所述原结构梁11及所述框架柱14周围分段浇筑混凝土以形成增大截面结构20的增大截面梁201及增大截面柱202；
所述中间预抽柱切割步骤S5，待所述增大截面结构20的混凝土强度达到预设值后，切割所述中间预抽柱13但不取柱；
所述回顶支模拆除步骤S6，拆除所述新支模架体系30；
所述预应力筋张拉步骤S7，待所述增大截面结构20的混凝土强度达100%时，对所述预应力筋22进行张拉作业；
所述预应力筋密封步骤S8，对埋设所述预应力筋22的预应力孔道灌浆，以密封所述预应力筋22的张拉端，实现所述增大截面结构20的加固施工。
如图3、图4所示，于本发明实施例中，所述原结构回顶支模步骤S1中，所述新支模架体系30包括回顶组件301及模板组件302，其中，所述回顶组件301包括若干立杆31、固设于各所述立杆31顶端的顶托32、以及横跨连接所述若干立杆31的若干水平杆33；所述模板组件302分别支设于所述原结构梁11的周侧及所述原结构楼板12的底部，所述模板组件302与所述回顶组件301之间还设有位于上层的次龙骨304以及位于下层的主龙骨303。
如图3所示，显示原结构楼板12下方设置回顶组件301、模板组件302、主龙骨303及次龙骨304的立面结构示意图。其中，所述回顶组件301包括若干立杆31、对应所述立杆31数量的若干顶托32以及若干水平杆33，各所述立杆31的顶端设有一所述顶托32，所述若干水平杆33包括位于同一平面设置的纵向水平杆331及横向水平杆332，所述水平杆33横跨连接所述若干立杆31以纵横交错形成回顶架体系，且所述回顶架体系根据加固施工需求可设置多层纵横交错的水平杆33，如图2显示由七层水平杆33（其中四层为纵横交错设置，其中三层仅由纵向水平杆331构成）界定出六层空间的实施态样。所述次龙骨304与所述主龙骨303呈上下层纵横交错设置；所述顶托32还包括钢管扣件（图未示），所述主龙骨303是由位于同一平面的钢管36构成，所述主龙骨303通过所述钢管扣件与所述顶托32固定连接；所述次龙骨304由木方37构成并与所述主龙骨303纵横交错地设置于所述主龙骨303与所述原结构楼板12的模板组件302之间；所述模板组件302为九夹板，用于设置在原结构楼板12周侧以浇筑混凝土形成增大截面结构20。
如图4所示，显示原结构梁11下方设置回顶组件301、模板组件302、主龙骨303及次龙骨304的立面结构示意图。其中，所述回顶组件301包括若干立杆31、对应所述立杆31数量的若干顶托32以及若干水平杆33，各所述立杆31的顶端设有一所述顶托32，所述若干水平杆33包括位于同一平面设置的纵向水平杆331及横向水平杆332，所述水平杆33横跨连接所述若干立杆31以纵横交错形成回顶架体系，且所述回顶架体系根据加固施工需求可设置多层纵横交错的水平杆33，如图3显示由四层纵横交错设置的水平杆33界定出三层空间的实施态样。所述模板组件302为九夹板，用于设置在原结构梁11周侧以浇筑混凝土形成增大截面结构20；所述模板组件302包括设于原结构梁11底侧的底模板34以及两侧的侧模板35，所述次龙骨304设于所述侧模板35的相对外侧，以封堵浇筑形成增大截面结构20的混凝土；所述主龙骨303设于所述底模板34的下方；所述顶托32还包括钢管扣件（图未示），所述主龙骨303是由位于同一平面的钢管36构成，所述主龙骨303通过所述钢管扣件与所述顶托32固定连接；所述次龙骨304由木方37构成并与所述主龙骨303设置于所述模板组件302与所述回顶组件301之间。
如图2所示，于本发明实施例中，所述钢筋21包括沿所述原结构梁11长度方向延伸的纵筋211以及与所述纵筋211交错且横向设置的拉筋212；所述增大截面结构钢筋施工步骤S3是先绑扎所述纵筋211，并根据所述预应力筋22在所述原结构梁11中的设置位置，预留对应所述设置位置的拉筋212至完成所述预应力筋22的埋设后再绑扎。
其中，所述预应力筋22包括波纹管221以及穿设于其内的钢绞线222。所述增大截面结构浇筑步骤S4中，所述波纹管221被埋设在所述增大截面梁201的混凝土结构内；所述预应力筋张拉步骤S7中，成束的钢绞线222贯穿设置在所述波纹管221中，并使用张拉设备进行预应力筋22的张拉作业；所述预应力筋密封步骤S8中，在张拉作业完成后48小时内对所述波纹管221及其内部的钢绞线222进行灌浆密封，以形成所述预应力筋22。
其中，所述钢筋21还包括梁跨中底筋213贯通设置于所述增大截面梁201的梁底，用以增加增大截面梁201的承载力。
如图2所示，于本发明实施例中，所述中间预抽柱13为内部设有型钢131的型钢混凝土柱。所述增大截面结构浇筑步骤S4中，还包括在所述增大截面梁201与所述中间预抽柱13的连接节点处，避让开所述型钢131翼缘地水钻开孔形成贯通所述连接节点的若干通孔24，所述通孔24经穿设贯通钢筋25后压力注浆填实。
如图5所示，于本发明实施例中，所述原结构凿毛步骤S2还包括在凿除所述增大截面结构20的混凝土之前，在所述模板组件302的底模板34与所述原结构梁11的底面之间增设若干临时回顶支撑组件40，以形成所述原结构梁11与所述增大截面梁201的底模板34之间的传力结构。具体地，各所述临时回顶支撑组件40包括钢管41、临时顶托42及钢板43，所述临时顶托42设于所述钢管41的顶端，所述钢板43设于所述钢管41的底端；令所述临时顶托42顶撑于所述原结构梁11的底面上，所述钢板43顶撑于所述模板组件302的底模板34上。
如图2所示，于本发明实施例中，所述原结构凿毛步骤S2中还包括在凿除所述增大截面结构20的混凝土之前在所述原结构梁11的周面上植筋形成抗剪键23。图2显示所述原结构梁11的截面结构，梁体的顶侧及底侧上分别设有三根钢筋构成抗剪键23，梁体的左右两侧分别设有四根钢筋构成抗剪键23。
如图6所示，于本发明实施例中，所述增大截面结构浇筑步骤S4是分三次浇筑混凝土，第一次浇筑所述框架柱14的下半部至柱体半高位置，第二次浇筑从剩余框架柱14的半高位置至柱体上半部及原结构梁11的梁底1/3梁高处，第三次浇筑至所述原结构梁11的梁顶标高。
于本发明实施例中，在所述增大截面结构浇筑步骤S4完成所述增大截面梁201的混凝土浇筑后，待混凝土强度待80%即可进行中间预抽柱切割步骤S5，先切割所述中间预抽柱13但不取走此柱，接着进行回顶支模拆除步骤S6，实施拆除相关回顶、支模架体（即新支模架体系30），待增大截面结构20的混凝土强度达到100%方可进行预应力筋张拉步骤S7，实施预应力张拉施工。
借此，一方面，可以确保架体较为安全得拆除，另一方面，较早拆除架体可以为之后的机电、消防、精装专业施工创造了一定施工时间。此外，待增大截面梁201的混凝土强度达到100%之后，方可允许进行预应力张拉施工，以确保混凝土压缩模量达到自身设计值的100%，其受到预压力后能够完全发挥其自身性能，不致于造成梁较大得预应力损失；再者，大梁底模及侧模（底模板34、侧模板35）的拆除对张拉预应力施工丝毫没有任何约束，对其损失将降至最低。
于本发明实施例中，所述原结构回顶支模步骤S1是通过仔细分析整体框架梁系传力途径和受荷范围，并根据施工图纸所需要增大截面柱和梁过程中需要打断梁（混凝土打断、钢筋不断）的部位，判断实际所需架体回顶范围以确保其施工过程中的安全可靠性。
于本发明实施例中，由于增大截面梁201是超大截面梁自重较大，在一次性混凝土浇筑过程中可能对架体及其基础造成较大荷载，在下一层梁板均未考虑此项施工荷载的情况下，采用增设一层临时回顶支撑组件40及分段浇筑混凝土梁、柱的方法，借已浇筑混凝土与钢筋的力一道承担梁自重。时间以刚好初凝为宜，既不应时间太短，强度未达事先预期；也不应时间太长，以免形成冷缝。
于本发明实施例中，所述增大截面结构钢筋施工步骤S3中，现场作业普通钢筋工程（绑扎钢筋21）和预应力筋工程（埋设预应力筋22）的施工穿插尤为关键，预应力筋波纹管221埋设过早会导致增大截面梁201的纵筋、箍筋无法绑扎；若普通钢筋21全部绑扎完成，预应力筋波纹管221将无法埋设进去。因此，施工过程中应先先绑扎普通钢筋21除图2中的横向拉筋212，待预应力筋波纹管221的支架焊接完成，波纹管221埋设准确后，方可继续补上此拉筋212。
于本发明实施例中，如图2所示，所述增大截面梁201、增大截面柱202的节点域主筋密集，箍筋肢数多、间距小，且增大截面结构20均需凿毛，植筋抗剪键23，造成操作空间狭窄，节点域钢筋绑扎困难。由于截面较大，大量箍筋采用了焊接技术；梁端节点面筋锚固依靠反梁确保其平直段与弯折段的长度；梁跨中底筋213贯通通过，较佳利用BIM技术建模与观察，以调整钢筋的排布，确保其可实施性。此外，水钻孔洞形成的通孔24待贯通钢筋25穿设完成后较佳立即压力注浆填实，以防后期混凝土浇筑过程中形成空鼓，影响整根梁的承载力，确保该重要区域的施工质量。
于本发明实施例中，当本发明方法应用于大跨度梁体时，钢筋搭接应严格按照规范图集16G101-1中梁的面筋和底筋搭接的构造要求，并确认批量钢筋长度和钢筋翻样的长度关系，以减少钢筋损耗量，同时确保满足相应规范图集要求。
于本发明实施例中，由于增大截面梁201与增大截面柱202同时施工，以保证梁柱节点域钢筋锚固满足规范要求，需要将原连接处混凝土全部剥离，此时，增大截面梁201在新支模架体系30的底模板34与原结构梁11的梁底之间存在“避让植筋操作空间”，而梁端已无法再传递应有弯矩和剪力，以致整根大梁变成了两个悬臂梁，若不加处理措施，势必对原结构及后期施工完结构造成不可逆变形。因此，必须在打凿梁、柱端节点混凝土之前，利用钢管、临时顶托及钢板制成的临时回顶支撑组件40进行临时回顶支撑，在内模“避让植筋操作空间”处，即原结构梁11与增大截面梁201的梁底模（底模板34）之间形成一个传力棒，以不至于在混凝土未浇筑前对其造成过大变形。
于本发明实施例中，如图2所示，考虑到抽柱后框架梁的跨度翻倍的施工情况，此时无论是框架梁增大截面加固法还是体外预应力加固法，都需要与原结构梁11紧密结合、共同作用，才能确保这种加固方式对整根梁起到了作用。因此，在原结构梁11四周都应植筋作为抗剪键23，同时还应在原结构梁11的四个接触面凿毛，以确保新旧混凝土的结合牢固。
于本发明实施例中，施工现场可根据被施工结构的层数拟定浇筑混凝土方量，（例如五层柱及六层梁浇筑混凝土方量），与混凝土搅拌站沟通后，明确浇筑次数与间隔时间，为确保高大支模梁不一次性受荷较大，共分三次浇筑。
于本发明实施例中，增大截面结构20的混凝土浇筑完成后，应待强度待80%即可先切割中间预抽除框架柱、再予以拆除架体，包括楼板回顶架体系及大梁支模架体系。关键是中间柱切割后不得立即取走，应留在原位继续承受竖向荷载，因为取走后梁跨度由8.3m变为16.7m，拆模架时间应待大梁混凝土强度达设计100%。
于本发明实施例中，所述预应力筋22的预应力孔道灌浆的灌浆材料要求包括：（1）灌浆水泥采用42.5级以上普通硅酸盐水泥，水泥浆体28天标准强度不低于30MPa；（2）本工程灌浆用水泥必须在出厂三个月内使用；（3）水泥浆的水灰比为0.40～0.42。如需添加预应力灌浆用外加其剂掺量为1.0%（占水泥重量百分比）；（4）搅拌水泥浆设备须有搅拌筒和储存筒。灌浆只能一个方向进行；（5）灌浆不得使用压缩空气。
于本发明实施例中，所述预应力筋22的预应力孔道灌浆的工艺要求包括：（1）预应力张拉完成后宜48小时内灌浆；（2）钢绞线露在锚具外的长度控制在30～50mm，然后用水泥浆密封所有张拉端，以防浆体外溢；（3）灌浆前，需检查孔道的畅通情况；（4）灌浆时如遇设备故障导致无法正常灌浆或停留时间超过30分钟，应及时安装水管冲掉灌入水泥浆，并疏通灌浆孔和预留孔，待第二次重新灌浆。第二次灌浆用水泥应为第一次水泥用量的1.5倍，确保管内浆体密实；（5）灌浆前应进行机具准备和试车；（6）灌浆工作应缓慢均匀的进行，并应排气通顺；（7）水泥浆从一端灌浆孔灌入，灌浆压力控制在0.5MPa左右。孔道较长或灌浆管较长时压力宜大些，反之可小些；（8）灌浆进行到排气管冒出浓浆后，方可堵塞出浆孔。若排气管不通畅，须通知结构工程师及监理，再用电锤重新钻孔，直至打通波纹管；（9）灌浆过程中制作2组70.7×70.7×70.7的立方体水泥净浆试块，一组为标准养护28天后送交实验室检验试块强度，其强度不应小于30MPa；（10）压力灌浆完成后需进行重力补浆。
本发明既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法适用于对既有结构抽柱改造的结构工程的加固施工，为其创造了一系列安全、可靠的施工方法，既满足业主建筑使用功能要求，也满足结构设计规范限值要求。
本发明既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法已在余政储出【2013】69号地块二期项目中成功地应用在2#裙房五层结构中，在实际施工中采用了增大截面和预应力张拉结合的方法，确保了期望达到的大开间效果，也保证了相应施工工期；此外，通过本发明方法的应用可以保证满足最终抽柱后，大跨度梁的最终挠度仍然在设计规范允许值内的技术效果。本发明方法在前述项目中的成功应用，反映了本发明方法的施工技术成熟、内容严谨、实用可靠，施工技术技术成熟、可靠，安全系数较高、绿色环保，对于确保工程质量、加快工程进度、降低施工成本、保证施工安全具有很好的推动作用，值得推广应用，对类似工程有一定的指导意义。
于本发明应用实施例中，当本发明方法应用于裙房五层结构的加固施工时，所述原结构回顶支模步骤S1较佳按照高支模要求搭设架体，确保与四周框架柱的拉结不少于两点每根柱，竖向及水平剪刀撑的增设到位，同时挂上水平安全网。此外，所述增大截面梁201的梁底较佳增加剪刀撑，以确保回顶组件301、模板组件302的承载力和稳定性均能满足施工要求，施工荷载不大于3kN/m2。模板组件302的底模板34可以用3A14对拉螺杆。
以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，所述既有结构包括原结构梁、原结构楼板、中间预抽柱以及位于梁端的框架柱；其特征在于，所述方法的步骤包括：
原结构回顶支模步骤，整体分析所述原结构梁的传力途径及受荷面积，对所述既有结构支设新支模架体系；
原结构凿毛步骤，凿除需要增大截面的原结构梁以及框架柱的周面和端部混凝土，保留既有结构的钢筋不断；
增大截面结构钢筋施工步骤，在原结构梁的周侧穿插进行钢筋绑扎及预应力筋埋设；
增大截面结构浇筑步骤，在所述原结构梁及所述框架柱周围分段浇筑混凝土以形成增大截面结构的增大截面梁及增大截面柱；
中间预抽柱切割步骤，待所述增大截面结构的混凝土强度达到80%后，切割所述中间预抽柱但不取柱；
回顶支模拆除步骤，拆除所述新支模架体系；
预应力筋张拉步骤，待所述增大截面结构的混凝土强度达100%时，对所述预应力筋进行张拉作业；
预应力筋密封步骤，对埋设所述预应力筋的预应力孔道灌浆，以密封所述预应力筋的张拉端，实现所述增大截面结构的加固施工。
2.根据权利要求1所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述原结构回顶支模步骤中，所述新支模架体系包括回顶组件及模板组件，其中，
所述回顶组件包括若干立杆、固设于各所述立杆顶端的顶托、以及横跨连接所述若干立杆的若干水平杆；
所述模板组件分别支设于所述原结构梁的周侧及所述原结构楼板的底部，所述模板组件与所述回顶组件之间还设有位于上层的次龙骨以及位于下层的主龙骨。
3.根据权利要求1所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述增大截面结构钢筋施工步骤中，所述钢筋包括沿所述原结构梁长度方向延伸的纵筋以及与所述纵筋交错且横向设置的拉筋；所述增大截面结构钢筋施工步骤是先绑扎所述纵筋，并根据所述预应力筋在所述原结构梁中的设置位置，预留对应所述设置位置的拉筋至完成所述预应力筋的埋设后再绑扎。
4.根据权利要求3所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述预应力筋包括波纹管以及穿设于其内的钢绞线；其中，
于所述增大截面结构浇筑步骤中，将所述波纹管埋设于所述增大截面梁的混凝土结构内；
所述预应力筋张拉步骤中，将成束的钢绞线贯穿所述波纹管，并使用张拉设备进行预应力筋的张拉作业；
所述预应力筋密封步骤中，在张拉作业完成后48小时内对所述波纹管及其内部的钢绞线进行灌浆密封，以形成所述预应力筋。
5.根据权利要求1所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述中间预抽柱为内部设有型钢的型钢混凝土柱；
所述增大截面结构浇筑步骤中，还包括在所述增大截面梁与所述中间预抽柱的连接节点处，避让开所述型钢翼缘地水钻开孔形成贯通所述连接节点的若干通孔，所述通孔经穿设贯通钢筋后压力注浆填实。
6.根据权利要求1或5所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述增大截面结构钢筋施工步骤中，所述钢筋还包括梁跨中底筋，所述梁跨中底筋贯通设置于所述增大截面梁的梁底。
7.根据权利要求2所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述模板组件还包括设于所述原结构梁底侧的底模板；
所述原结构凿毛步骤中，还包括在凿除所述增大截面结构的混凝土之前，在所述模板组件的底模板与所述原结构梁的底面之间增设若干临时回顶支撑组件，以形成所述原结构梁与所述增大截面梁的底模板之间的传力结构。
8.根据权利要求7所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
各所述临时回顶支撑组件包括钢管、临时顶托及钢板，所述临时顶托设于所述钢管的顶端，所述钢板设于所述钢管的底端；令所述临时顶托顶撑于所述原结构梁的底面上，所述钢板顶撑于所述模板组件的底模板上。
9.根据权利要求7所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述原结构凿毛步骤中还包括在凿除所述增大截面结构的混凝土之前在所述原结构梁的周面上植筋形成抗剪键。
10.根据权利要求1所述的既有结构抽柱后梁增大截面预应力加固施工方法，其特征在于：
所述增大截面结构浇筑步骤中，分三次浇筑混凝土，第一次浇筑所述框架柱的下半部至半高位置，第二次浇筑剩余框架柱的半高位置至整个上半部至原结构梁的梁底1/3梁高处，第三次浇筑至所述原结构梁的梁顶标高。
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