CN113250486A - 一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺 - Google Patents

一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，包括步骤A搭设卸荷支撑，步骤A的具体搭设方法为：(1)设置上部支撑组件，(2)设置下部支撑组件，(3)设置置换柱上一层及下一层的框架柱的支撑组件，(4)设置置换柱层支撑组件。本发明能够卸荷支撑更加的稳定，且能够重复使用。

Description

一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺。
背景技术
置换混凝土加固法是处理严重损坏的混凝土一种有效方法，即先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料，置换混凝土加固法的本质就是“以好换坏”。
高层房屋结构主体如柱、梁、剪力墙等在建成后，后期检测时发现局部构件强度不足或者被破坏了，此时不能拆除整栋楼重建，只能通过置换技术置换掉这一部分不符合设计要求的构件混凝土。
在(“建筑结构加固工程施工技术资料范例”，王宏林，中国建材工业出版社，2011年7月)，(“水工程结构缺陷一般加固技术”，彭茂林，中国水利水电出版社，2007年9月，中的置换混凝土加固法章节及其他涉及混凝土加固技术的章节中)，(专利号：201611157240.8，专利名称：一种混凝土柱局部置换施工方法)中均公开了该建筑结构置换施工技术。
该建筑结构置换施工技术流程包括：置换前结构受力状态调查和计算，结构位移控制的观测仪表设置，结构卸荷，剔除框架柱严重损伤的混凝土，界面处理，钢筋修复配置，立模，浇筑混凝土，养护，拆模，检查验收，拆除卸荷结构。
置换时需要先对待置换构件进行卸荷载支撑处理(即卸除掉作用于构件上的荷载)，其中卸载支撑系统的做法一般是采用立杆顶在与置换柱相连的梁、板处，并施加一定的顶升力，以抵消该柱所承受的竖向荷载。在进行卸载支撑时，卸载支撑的系统中立杆需要进行一个水平拉结，以确保其稳定性。此水平拉结对立杆进行一个水平约束(竖向可以无约束)。
目前水平拉杆的做法一般是使用一根型钢或钢管直接焊接在立杆上，将多根立杆相互连接在一起，使多根立杆形成一个整体，提高其稳定性。但其不能实现立杆及水平拉杆的多次重复利用(卸载支撑整体系统在房屋主体结构构件置换完后将拆除，即其整体是一个临时系统)，一旦拆除，立杆会因焊接的拆除遭到破坏，水平拉杆也会因为下个项目拉杆长度不一样的情况导致不能再次利用。目前卸荷支撑系统中的型钢和/或钢管无法重复使用。
目前也不能实现整体支撑系统与房屋结构的拉结，卸载支撑的整体系统稳定得不到保障(尤其是在连续多层置换时，如连续三层的其中某一个柱强度均不够需要置换，现有的技术必须一层一层置换，因为一旦连续多层同时支撑置换，支撑系统会因为太高导致不稳定)，无法多层同时置换。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，能够卸荷支撑更加的稳定，且能够重复使用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：，包括以下步骤：A、搭设卸荷支撑；B、剔除建筑结构严重损伤的混凝土；C、设立浇筑模板并浇筑混凝土、养护、拆模、检查验收；D、拆除卸荷结构；所述步骤A的具体搭设方法为：(1)设置上部支撑组件：在置换柱上端相连的上楼板处开设上开口，开设时避开主筋、箍筋；在上楼板上端和上楼板下端梁底处分别设置第一支撑平台和第二支撑平台，再第一支撑平台和第二支撑平台之间设置上支撑柱进行连接；上支撑柱穿过上开口实现连接于第一支撑平台和第二支撑平台上；(2)设置下部支撑组件：在置换柱下端相连的下楼板处开设下开口，开设时避开主筋、箍筋，在下楼板上端和下楼板下端梁底处分别设置第三支撑平台和第四支撑平台，在第三支撑平台和第四支撑平台之间设置下支撑柱进行连接；下支撑柱穿过下开口实现连接于第三支撑平台和第四支撑平台上；所述下支撑柱位置与上支撑柱位置相对应；(3)设置置换柱上一层及下一层的框架柱的支撑组件：在置换柱上一层的框架柱处设置第一钢斜撑，所述第一钢斜撑一端连接在置换柱上一层的框架柱上，另一端连接在第一支撑平台上；在置换柱下一层的框架柱处设置第二钢斜撑，所述第二钢斜撑一端连接在置换柱下一层的框架柱上，另一端连接在第四支撑平台上；(4)设置置换柱层支撑组件：在第二支撑平台和第三支撑平台之间设置支撑立杆，在支撑立杆的下端设置顶推平台，在顶推平台的下端设置千斤顶，所述千斤顶设置在第三支撑平台上；支撑立杆包括第一支撑立杆和第二支撑立杆，所述第一支撑立杆设置在和置换柱相连接梁的位置处，所述第二支撑立杆设置在上支撑柱的位置处。
作为优选：所述第一支撑平台、第二支撑平台、第三支撑平台和第四支撑平台均为钢板，且厚度为15～30mm，所述第一支撑平台、第二支撑平台、第三支撑平台和第四支撑平台均围绕设置于各自所述的框架柱或置换柱处，所述钢板中心设有供框架柱或置换柱穿过的通道。
作为优选：所述钢板包括左钢板和右钢板，所述左钢板处设有左搭边，所述右钢板处设有与左搭边相配合的右搭边，所述左搭边和右搭边上通过高强度螺栓进行连接。
作为优选：所述立杆包括第一立杆和第二立杆，所述第一立杆位置与上支撑柱位置相对应，所述第二立杆位置与置换柱相连梁的位置相对应。
作为优选：所述步骤(3)中，钢斜撑通过连接件连接于置换层上一层框架柱和第一支撑平台之间，及在置换层下一层框架柱和第二支撑平台之间。
作为优选：所述连接件包括混凝土连接件和钢板连接件，所述混凝土连接件设置于上一层框架柱和下一层框架柱上，所述钢板连接件设置于第一支撑平台和第二支撑平台上；所述混凝土连接件包括钢插销，与钢插销固定连接的第一连接钢板，设置在第一连接钢板上供钢斜撑连接的耳板；所述钢板连接件包括第二连接钢板及设置在第二连接钢板上供钢斜撑连接的耳板；所述混凝土连接件的安装方式为在上一层框架柱和下一层框架柱上水平开孔得到钢插销孔，将钢插销插入至钢插销孔内实现在上一层框架柱和下一层框架柱设置混凝土连接件。所述钢板连接件的安装方式为通过在第二连接钢板和第一支撑平台和第二支撑平台上设置安装孔位，通过高强度螺栓进行连接。
作为优选：所述步骤A的具体搭设方法还包括步骤(5)，在置换层的上3～5层处均设置立杆进行支撑，该立杆设置于框架柱相连接梁的位置，在置换层的下3～5层处均设置立杆进行支撑，该立杆设置于框架柱相连接梁的位置。
作为优选：所述第三支撑平台为厚度为15～30mm的钢板。
作为优选：所述千斤顶设置有四个且分别位于第三支撑平台的四角处。
作为优选：所述上支撑柱和第一支撑平台及第二支撑平台之间通高强度螺栓进行连接，所述下支撑柱和第三支撑平台和第四支撑平台之间通过高强度螺栓进行连接。
本发明的有益效果是：
1、通过上述卸荷支撑系统的设置，可以更好的将力更加简单有效的传递至上层框架柱处，其中置换层立杆千斤顶设置于第二支撑平台和第三支撑平台之间，第二支撑平台和第三支撑平台及上下梁受压，第二支撑平台和第三支撑平台通过上支撑柱和下支撑柱可以将力传至第一支撑平台和第二支撑平台处，在通过第一支撑平台和第二支撑平台上设置的钢斜撑将力在传至上下层的框架柱上，通过上部支撑组件和下部支撑组件的设置可以很好的分担置换层上下梁的承受的力，从而减少梁的剪力，使得结构更加的稳定。
2、通过上部支撑组件、下部支撑组件、立杆和钢斜撑的设置可以很好的将力转移至上下框架柱上，且传力途径明确，受力安全可靠。
3、上部支撑组件、下部支撑组件、立杆和钢斜撑均可拆卸重复使用，大大节约了成本。
附图说明
图1为本发明卸荷支撑安装完成的立体示意图；
图2为本发明卸荷支撑安装完成的平面示意图；
图3为本发明卸荷支撑安装完成的置换层立体示意图；
图4为本发明钢板结构示意图；
图5为本发明上开口位置结构示意图。
图中，1置换层、2置换柱上一层、3置换层上二层、4置换柱下一层、5置换层下二层、6立杆、61顶推平台、62千斤顶、7钢斜撑、8梁、9钢板、11上楼板、12下楼板、13第一支撑平台、14第二支撑平台、15第三支撑平台、16第四支撑平台、17上支撑柱、18下支撑柱、10框架柱、71耳板、72混凝土连接件、73钢板连接件、91左钢板、92右钢板、911左搭边、921右搭边、111上开口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图1、2、3、4和5所示，本发明针对楼层中框架柱10出现缺陷时使用的框架柱10置换工艺，该施工工艺包括A、搭设卸荷支撑；B、剔除建筑结构严重损伤的混凝土；C、设立浇筑模板并浇筑混凝土、养护、拆模、检查验收；D、拆除卸荷结构。
其中B、C均为现有技术中置换时运用的步骤，步骤D在步骤A搭设完毕后，本领域技术人员就可以轻易的想到如何拆除步骤A中搭设的卸荷支撑，其中拆除的手段和方法也均属于现有技术在本实施例中不在赘述。
其中步骤A的具体搭设方法为：
(1)设置上部支撑组件：在置换柱上端相连的上楼板11处开设上开口111，开设时避开主筋、箍筋；其中上开口111的位置位于与置换柱相连接的梁8之间；接着在上楼板11上端和上楼板11下端梁8底处分别设置第一支撑平台13和第二支撑平台14，该第一支撑平台13和第二支撑平台14套设在对应的置换柱或框架柱10外位置，且第一支撑平台13布置在上楼板11上端的上表面处(既置换层1上一层的下楼面上)，且该上楼板11上表面打磨平齐，第一支撑平台13和第二支撑平台14之间通过上支撑柱17进行连接；其中上支撑柱17和第一支撑平台13和第二支撑平台14之间通过高强度螺栓紧固连接，通过该连接方式可以实现拆卸重复利用。上支撑柱17穿过上开口111实现连接于第一支撑平台13和第二支撑平台14上。
(2)设置下部支撑组件：在置换柱下端相连的下楼板12处开设下开口，开设时避开主筋、箍筋；其中下开口的位置位于与置换柱相连接的梁8之间，其中下开口的位置与上开口111的位置相对应；接在下楼板12上端和下楼板12下端梁8底处分别设置第三支撑平台15和第四支撑平台16，该第三支撑平台15和第四支撑平台16套设在置换柱外，且第三支撑平台15和第四支撑平台16套设在对应的置换柱或框架柱10外位置，且第三支撑平台15在下楼板12上端的上表面处(及置换层1的下楼面上)，且该下楼板12上表面打磨平齐，第三支撑平台15和第四支撑平台16之间通过下支撑柱18进行连接；其中上支撑柱17和第三支撑平台15和第四支撑平台16之间通过高强度螺栓紧固连接，通过该连接方式可以实现拆卸重复利用。下支撑柱18穿过上开口111实现连接于第三支撑平台15和第四支撑平台16上。
(3)设置置换柱上一层2及下一层的框架柱10的支撑组件：在置换柱上一层2的框架柱10处设置第一钢斜撑7，第一钢斜撑7一端连接在置换柱上一层2的框架柱10上，另一端连接在第一支撑平台13上；在置换柱下一层4的框架柱10处设置第二钢斜撑7，所述第二钢斜撑7一端连接在置换柱下一层4的框架柱10上，另一端连接在第四支撑平台16上。
(4)设置置换柱层支撑组件：在第二支撑平台14和第三支撑平台15之间设置支撑立杆6，在支撑立杆6的下端设置顶推平台61，在顶推平台61的下端设置千斤顶62，所述千斤顶62设置在第三支撑平台15上；支撑立杆6包括第一支撑立杆6和第二支撑立杆6，所述第一支撑立杆6设置在和置换柱相连接梁8的位置处，所述第二支撑立杆6设置在上支撑柱17的位置处，并施加顶升力，以抵消置换柱所承受的竖向荷载。
其中第一支撑平台13、第二支撑平台14、第三支撑平台15和第四支撑平台16均为钢板9，且厚度为15～30mm，所述第一支撑平台13、第二支撑平台14、第三支撑平台15和第四支撑平台16均围绕设置于各自所述的框架柱10或置换柱处，所述钢板9中心设有供框架柱10或置换柱穿过的通道。
其中钢板9包括左钢板91和右钢板92，所述左钢板91处设有左搭边911，所述右钢板92处设有与左搭边911相配合的右搭边921，所述左搭边911和右搭边921上通过高强度螺栓进行连接。
其中立杆6包括第一立杆6和第二立杆6，所述第一立杆6位置与上支撑柱17位置相对应，所述第二立杆6位置与置换柱相连梁8的位置相对应。
其中步骤(3)中，钢斜撑7通过连接件连接于置换层1上一层框架柱10和第一支撑平台13之间，及在置换层1下一层框架柱10和第二支撑平台14之间。
其中连接件包括混凝土连接件72和钢板连接件73，所述混凝土连接件72设置于上一层框架柱10和下一层框架柱10上，所述钢板连接件73设置于第一支撑平台13和第二支撑平台14上；混凝土连接件72包括钢插销，与钢插销固定连接的第一连接钢板9，设置在第一连接钢板9上供钢斜撑7连接的耳板71；钢板连接件73包括第二连接钢板9及设置在第二连接钢板9上供钢斜撑7连接的耳板71；混凝土连接件72的安装方式为在上一层框架柱10和下一层框架柱10上水平开孔得到钢插销孔，将钢插销插入至钢插销孔内实现在上一层框架柱10和下一层框架柱10设置混凝土连接件72。钢板连接件73的安装方式为通过在第二连接钢板9和第一支撑平台13和第二支撑平台14上设置安装孔位，通过高强度螺栓进行连接。
其中步骤A的具体搭设方法还包括步骤(5)，在置换层上二层3处均设置立杆6进行支撑，该立杆6设置于框架柱10相连接梁8的位置，在置换层下二层5处均设置立杆6进行支撑，该立杆6设置于框架柱10相连接梁8的位置。
其中第三支撑平台15为厚度为15～30mm的钢板9。
其中千斤顶62设置有四个且分别位于第三支撑平台15的四角处。
其中上支撑柱17和第一支撑平台13及第二支撑平台14之间通高强度螺栓进行连接，所述下支撑柱18和第三支撑平台15和第四支撑平台16之间通过高强度螺栓进行连接。
其中如图5所示，下开口与上开口111开设位置相同，开设方法相同。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，包括以下步骤：
A、搭设卸荷支撑；
B、剔除建筑结构严重损伤的混凝土；
C、设立浇筑模板并浇筑混凝土、养护、拆模、检查验收；
D、拆除卸荷结构；
其特征在于：所述步骤A的具体搭设方法为：
(1)设置上部支撑组件：在置换柱上端相连的上楼板处开设上开口，开设时避开主筋、箍筋；在上楼板上端和上楼板下端梁底处分别设置第一支撑平台和第二支撑平台，再第一支撑平台和第二支撑平台之间设置上支撑柱进行连接；上支撑柱穿过上开口实现连接于第一支撑平台和第二支撑平台上；
(2)设置下部支撑组件：在置换柱下端相连的下楼板处开设下开口，开设时避开主筋、箍筋，在下楼板上端和下楼板下端梁底处分别设置第三支撑平台和第四支撑平台，在第三支撑平台和第四支撑平台之间设置下支撑柱进行连接；下支撑柱穿过下开口实现连接于第三支撑平台和第四支撑平台上；所述下支撑柱位置与上支撑柱位置相对应；
(3)设置置换柱上一层及下一层的框架柱的支撑组件：在置换柱上一层的框架柱处设置第一钢斜撑，所述第一钢斜撑一端连接在置换柱上一层的框架柱上，另一端连接在第一支撑平台上；
在置换柱下一层的框架柱处设置第二钢斜撑，所述第二钢斜撑一端连接在置换柱下一层的框架柱上，另一端连接在第四支撑平台上；
(4)设置置换柱层支撑组件：在第二支撑平台和第三支撑平台之间设置支撑立杆，在支撑立杆的下端设置顶推平台，在顶推平台的下端设置千斤顶，所述千斤顶设置在第三支撑平台上；
支撑立杆包括第一支撑立杆和第二支撑立杆，所述第一支撑立杆设置在和置换柱相连接梁的位置处，所述第二支撑立杆设置在上支撑柱的位置处。
2.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述第一支撑平台、第二支撑平台、第三支撑平台和第四支撑平台均为钢板，且厚度为15～30mm，所述第一支撑平台、第二支撑平台、第三支撑平台和第四支撑平台均围绕设置于各自所述的框架柱或置换柱处，所述钢板中心设有供框架柱或置换柱穿过的通道。
3.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述钢板包括左钢板和右钢板，所述左钢板处设有左搭边，所述右钢板处设有与左搭边相配合的右搭边，所述左搭边和右搭边上通过高强度螺栓进行连接。
4.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述立杆包括第一立杆和第二立杆，所述第一立杆位置与上支撑柱位置相对应，所述第二立杆位置与置换柱相连梁的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，钢斜撑通过连接件连接于置换层上一层框架柱和第一支撑平台之间，及在置换层下一层框架柱和第二支撑平台之间。
6.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述连接件包括混凝土连接件和钢板连接件，所述混凝土连接件设置于上一层框架柱和下一层框架柱上，所述钢板连接件设置于第一支撑平台和第二支撑平台上；
所述混凝土连接件包括钢插销，与钢插销固定连接的第一连接钢板，设置在第一连接钢板上供钢斜撑连接的耳板；
所述钢板连接件包括第二连接钢板及设置在第二连接钢板上供钢斜撑连接的耳板；
所述混凝土连接件的安装方式为在上一层框架柱和下一层框架柱上水平开孔得到钢插销孔，将钢插销插入至钢插销孔内实现在上一层框架柱和下一层框架柱设置混凝土连接件。
所述钢板连接件的安装方式为通过在第二连接钢板和第一支撑平台和第二支撑平台上设置安装孔位，通过高强度螺栓进行连接。
7.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述步骤A的具体搭设方法还包括步骤(5)，在置换层的上3～5层处均设置立杆进行支撑，该立杆设置于框架柱相连接梁的位置，在置换层的下3～5层处均设置立杆进行支撑，该立杆设置于框架柱相连接梁的位置。
8.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述第三支撑平台为厚度为15～30mm的钢板。
9.根据权利要求8所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述千斤顶设置有四个且分别位于第三支撑平台的四角处。
10.根据权利要求1所述的一种建筑结构置换侧向支撑施工工艺，其特征在于：所述上支撑柱和第一支撑平台及第二支撑平台之间通高强度螺栓进行连接，所述下支撑柱和第三支撑平台和第四支撑平台之间通过高强度螺栓进行连接。
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