CN114893012A - 一种钢筋混凝土柱重置方法 - Google Patents
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Abstract
一种钢筋混凝土柱重置方法,在拟重置混凝土结构柱上钻膨胀预裂装药孔,在装药孔中放置膨胀剂,引燃膨胀剂,胀裂结构柱混凝土,为重置柱套上模板及加压的反力架,对胀裂的结构柱再加水平向压力进一步破碎柱中混凝土,调整模板尺寸到柱设计尺寸,利用装药孔用压缩空气吹出柱中的灰尘及细碎粒,埋设灌浆孔,封闭模板上全部孔洞,向柱内注入高强混凝土凝胶,待柱内混凝土达到设计强度后拆除模板及加压系统。本发明提升拆除和重置的机械化程度,降低用工量及工人劳动强度,提高施工效率,同时可降低建筑垃圾排放,提高废弃物再利用率。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程领域,涉及一种钢筋混凝土柱重置方法。
背景技术
混凝土结构是我国的主要建筑结构形式,随着建筑物服役期的增长,以及建筑物在周边环境影响及功能的不断改变,有不少建筑物受到损伤和破坏,其中也有不少建筑混凝土结构产生破坏,尤其混凝土结构柱的损伤和破坏,会对整个建筑结构的安全带来极大的危害性,必须及时加以加固修复。在此类结构柱的加固工程中,视混凝土柱的破坏严重程度,分为重置和加固两大类,一般对破坏严重、结构混凝土性能达不到设计要求、承载能力严重不足的混凝土柱采用重置方式。
目前,混凝土结构柱的重置方式主要为人工拆除已破坏或承载能力明显不足的混凝土柱,一般保留其中的钢筋,或增加一部分构造钢筋,立模板重新浇筑混凝土。此种处置方法需要人工拆除混凝土,施工速度慢、劳动强度大、对整体结构振动大,由于每次处置的混凝柱数量不多,混凝土供应也存在困难。
发明内容
为了克服已有混凝土结构柱的重置方式的施工速度慢、劳动强度大、混凝土供应也存在困难的不足,本发明提供了一种钢筋混凝土柱重置方法,提升拆除和重置的机械化程度,降低用工量及工人劳动强度,提高施工效率,同时可降低建筑垃圾排放,提高废弃物再利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种钢筋混凝土柱重置方法,所述方法包括以下步骤:
1)钢筋混凝土柱的结构损伤检测;
2)根据重置柱所需承受的竖向设计荷载确定柱重置时所需转移的竖向荷载及相应的千斤顶吨位及个数,利用结构梁布置竖向千斤顶,使原钢筋混凝土柱所应承受的竖向荷载由千斤顶分担,在重置过程中原柱不再受力;
3)根据原结构的破损情况在柱上布设预裂装药钻孔;
4)若原钢筋混凝土柱混凝土强度低于预设值,或混凝土柱已开裂严重,只钻孔不注膨胀剂,钻孔仅作为柱内混凝土受压破裂空间;否则往钻孔内注入膨胀剂,连线至柱外;
5)将柱模板套装在柱上,且不使模板紧贴柱面混凝土,为混凝土预裂留出空间,且能预防混凝土开裂后崩塌;引燃膨胀剂,预裂柱内混凝土;
6)将钻孔内的已燃膨胀剂清理出柱子,在柱中下部利用钻孔布置灌浆预埋管,其他钻孔内布设模板对拉螺栓;
7)安装重置用的模板及水平向加载反力架,用水平向平衡螺栓将柱两侧加载反力架、水平向加载千斤顶及侧向压板进行组合,加载方向与钻孔轴线方向相垂直;
8)水平向千斤顶加载,使柱内混凝土进一步破裂;
9)在上结构梁或楼板上对应重置柱位置钻孔作为灌浆时排气及观察用,孔口安装截止阀;
10)利用预埋灌浆孔和对拉螺栓孔,向柱内注入压缩空气,吹出柱内所有混凝土破碎过程产生的灰尘和碎屑,直至柱内无灰尘排出为止;除了灌浆孔外,封堵模板上的所有孔洞和缝隙;
11)向柱内压力灌注混凝土凝胶直至上部楼板钻孔冒浆,关闭截止阀,保持设定时间后封闭灌浆管,关闭灌浆泵;
12)待混凝土凝胶强度及凝胶时间达到设计要求后拆除重置柱上的模板及侧向加载架,检查混凝土柱表观质量。
进一步,所述步骤2)中,竖向千斤顶荷载转移系统包括千斤顶、钢垫块及传力钢柱,上结构梁或楼板的底部通过钢垫块与千斤顶的上端连接,所述千斤顶的下端通过钢垫块与传力钢柱的上端连接,所述传力钢柱的下端通过钢垫块与下结构梁或楼板连接。
再进一步,所述步骤2)中,在千斤顶对应的上结构梁顶面布置竖向位移计,监控柱重置过程中的竖向位移,检查柱顶部竖向位移计,保证柱内竖向钢筋处于受拉状态。
所述步骤3)中,对于原钢筋混凝土柱身上无明显开裂的情况,在柱身上沿纵向均匀布孔或者沿纵向梅花状布孔。
所述步骤3)中,钻孔时避开柱内的钢筋,不能破断原柱中竖向筋和箍筋;钻孔的间距根据膨胀剂的膨胀力、原柱中混凝土的强度和配筋率选择。
所述步骤7)中,侧向压板在钻孔方向侧模内侧水平移动,水平向加载千斤顶与侧向压板中采用中部铰相连,与反力架则采用底部四角用固定螺栓相连,反力架、水平向加载千斤顶、侧向压板和平衡螺栓成组构成。
所述步骤7)中,柱的侧向模板分两种,即钻孔方向模板和水平加载方向模板;
钻孔方向模板需要在模板上预留对拉钢筋及灌浆预埋管的引出孔,两侧留有与另一方向模板连接的U限位耳;根据柱高及模板重量,将模板沿柱轴向方向分成若干块,通过拼缝及附加肋板及螺栓拼接成整块模板,所有的模板缝均用橡胶条进行密封,此方向的模板先用对拉钢筋套接且方便另一方向加压板运动;
水平加载方向模板上设有与另一侧模板(钻孔方向)相连接的螺栓,此螺栓与模板中的U限位耳用螺母直接连接;此方向上的模板两侧安装顺序上有区别,一侧没有水平千斤顶,另一侧有千斤顶,没有千斤顶一侧的模板与钻孔方向模板一起先安装,有水平千斤顶一侧的模板跟随水平加载作业逐段组装,沿柱高方向与加载段高相一致。
所述步骤8)中,水平向加压采用全柱高一次性加压,由多台千斤顶操作,加压全部完成后,水平向千斤顶卸载回退,重新调整、定位固定模板;或者采用一台千斤顶自下至上逐个位置加载,同时侧向模板也逐块沿纵向跟进。
所述步骤8)中,水平向加载采用自下而上逐步加载方式,每个步距等于柱边长;在上水平梁对应水平向加载千斤顶位置安装千斤顶提升葫芦,打孔下放钢丝绳,与水平向千斤顶的提升环相连接;
利用上部葫芦逐个步距提升作业,每个步距水平调整到位后加载压碎柱内混凝土后将水平向千斤顶全部回退;千斤顶加载系统提升至下一个步距,调水平后再加载;
水平向加载用的千斤顶的加载能力F1≥水平向压板与混凝土的接触面积×混凝土立方体强度标准值;相应的两侧反力架、平衡螺栓应按此力进行设计,同时要提高模板的刚度,模板上加上纵向肋板和横向肋板;
水平向加载控制以位移控制为主,将水平向千斤顶的推进位移Δ作为控制参数,当侧向推进量值Δ≥1%柱边长时即可停止加载;
水平向千斤顶卸载回退,重新调整接长加载侧模板,循环加载至柱顶后,加载侧模板也接长至柱顶。
本发明的技术构思为:在拟重置混凝土结构柱上钻膨胀预裂装药孔,在装药孔中放置膨胀剂,引燃膨胀剂,胀裂结构柱混凝土,为重置柱套上模板及加压的反力架,对胀裂的结构柱再加水平向压力进一步破碎柱中混凝土,调整模板尺寸到柱设计尺寸,利用装药孔用压缩空气吹出柱中的灰尘及细碎粒,埋设灌浆孔,封闭模板上全部孔洞,向柱内注入高强混凝土凝胶,待柱内混凝土达到设计强度后拆除模板及加压系统。
本发明直接将拟重置的混凝土柱中混凝土进行原位破碎,利用破碎混凝土作为重置柱的骨料,采用注入高强混凝土凝胶料,再将骨料凝结在一起,重新构造混凝土结构柱。混凝土柱的原位破碎采用静力膨胀预裂破碎和机械压力破碎两种方式相结合方式进行,保证破碎混凝土的块度不太大,当原柱破损严重,已无大块混凝土时,也可直接采用机械压力方式破碎。机械压力破碎时利用静力膨胀预裂破碎时所留的空眼,提高破碎效率及降低混凝土块度。高强混凝凝胶料可采用目前市面上的高强混凝土灌浆料,根据混凝土柱的大小、钢筋配筋率和破碎混凝土的块度调整其稠度和胶凝时间,达到胶结充分,快速施工的目的。
本发明的有益效果主要表现在:不采用人工拆除原混凝土柱中的混凝土,将柱中混凝土进行直接重置,全部采用机械化施工,降低劳动强度;直接利用已破损的混凝土重置混凝土柱,符合降排、绿色施工的理念;在成套施工设备的助力下,可大幅度地提高施工效率。
图说明
图1是拟重置的混凝土结构柱示意图。
图2是重置柱四周的千斤顶布置。
图3是柱中静力预裂爆破用钻孔布设示意图。
图4是模板对拉螺栓及预埋灌浆管示意图。
图5是模板及侧向加载架的安装示意图。
图6是图5中A部放大图。
图7是图6的侧视图。
图8是重置混凝土柱实例的破坏示意图。
图9是重置混凝土柱实例预裂爆炸钻孔布置示意图。
图10是重置混凝土柱实例灌浆管及对拉螺栓布置示意图。
图11是重置混凝土柱实例钻孔方向侧模结构示意图。
图12是重置混凝土柱实例水平加载向侧模结构示意图。
图13是重置混凝土柱实例模板对拉螺栓结构示意图。
图14是重置混凝土柱实例灌浆管安装示意图。
其中,1.混凝土结构方柱;2.柱中竖向钢筋;3.柱中的箍筋;4.水平梁;5.柱中的混凝土;6.下部基础梁;8.钢垫板;9.传力钢柱;10,监测用位移计;11.钻孔;12预埋灌浆管;12.1灌浆管外的马牙扣与麻丝;12.2.钢垫片;12.3.橡胶垫片;12.4.紧固螺母;13.模板对拉螺栓;13.1.端头橡胶堵头;13.2.连接螺纹;14.柱侧向模板;14.1.钻孔方向侧模板;14.1.1.与另一方向模板的连接耳;14.1.2.灌浆管通孔;14.1.3.对拉螺栓通孔;14.1.4.模板纵向拼缝;14.1.5.模板拼缝处附加纵肋;14.2.加压方向侧模板;14.2.1.与另一方向模板的连接螺栓;14.2.3.模板纵向拼缝;14.2.4.模板拼缝处附加纵肋;15.模板纵肋;16.模板的横肋;17.侧向加载反力架;18.水平向加载千斤顶;18.1.千斤顶与侧向压板连接球头螺栓;18.2.千斤顶与反力架连接螺栓;18.3.千斤顶升降提吊点;19.加载架对拉平衡螺栓;20.加载千斤顶提升葫芦;21.上结构梁或楼板上的观察孔及截止阀;A.局部放大;22.水平向压板;23.柱角处崩塌;24.竖向裂缝;25.水平裂缝。
具体实施方式
下面结合图对本发明作进一步描述。
参照图1~图14,一种钢筋混凝土柱重置方法,包括以下步骤:
1)根据结构损伤检测及加固设计方案确定重置柱,混凝土柱一般由混凝土5及竖向钢筋2和箍筋3组成,如图1。
2)根据重置柱所需承受的竖向设计荷载确定柱重置时所需转移的竖向荷载及相应的千斤顶吨位及个数;利用结构梁,尽量四周均匀地布置竖向千斤顶,使原柱所应承受的竖向荷载由四周千斤顶分担,在重置过程中原柱不再受力,竖向千斤顶荷载转移系统由千斤顶7、钢垫块8及钢柱9组成,在千斤顶对应的梁顶面布置竖向位移计,监控柱重置过程中的竖向位移,在保证柱重置过程中原柱不再受力且相应的结构梁安全,如图2。
3)根据原结构的破损情况在柱上布设预裂装药钻孔11,对于柱身上无明显开裂的情况,可在柱身上沿纵向均匀布孔,也可沿纵向梅花状布孔,原则是让混凝土均匀预裂;钻孔时应避开柱内的钢筋,不能破断原柱中竖向筋2和箍筋3;钻孔的间距应根据膨胀剂的膨胀力、原柱中混凝土的强度和配筋率选择,如图3选择了沿柱轴线布置一排纵向钻孔11。
4)往钻孔内注入膨胀剂,连线至柱外;若柱混凝土强度过低,或混凝土柱已开裂严重,可只钻孔不注膨胀剂,钻孔仅作为柱内混凝土受压破裂空间。
5)将柱模板套装在柱上,且不使模板紧贴柱面混凝土,为混凝土预裂留出空间,且能预防混凝土开裂后崩塌;引燃膨胀剂,预裂柱内混凝土。
6)将钻孔内的已燃膨胀剂清理出柱子,在柱中下部利用钻孔布置灌浆预埋管12,其他钻孔内布设模板对拉螺栓13,如图4。
7)安装重置用的钻孔方向侧模板14.1、一侧的加压方向侧模板14.2及水平向加载反力架,如图5。用水平向平衡螺栓19将柱两侧加载反力架17、水平向加载千斤顶18及侧向压板22进行组合,加载方向与钻孔轴线方向相垂直,如图5、图6和图7。其中侧向压板22在钻孔方向侧模内侧水平移动,水平向加载千斤顶18与侧向压板中采用中部铰18.1相连,与反力架17则采用底部四角用固定螺栓18.2相连,反力架17、千斤顶18、侧向压板22和平衡螺栓19成组构成;
8)水平向千斤顶加载,使柱内混凝土进一步破裂;水平向加压可全柱高一次性加压,这需要多台千斤顶,加压全部完成后,水平向千斤顶卸载回退,重新调整、定位固定模板。也可以一台千斤顶自下至上逐个位置加载,同时加压方向侧模板14.2也逐块沿纵向跟进。
9)在上结构梁或楼板上对应重置柱位置钻孔作为灌浆时排气及观察用,根据柱的尺寸大小,钻孔直径50mm~80mm,个数2~4个,孔口安装截止阀。
10)利用预埋灌浆孔和对拉螺栓孔,向柱内注入压缩空气,吹出柱内所有混凝土破碎过程产生的灰尘和碎屑,直至柱内无灰尘排出为止;除了灌浆孔外,封堵模板上的所有孔洞和缝隙。
11)向柱内压力灌注混凝土凝胶直至上结构梁或楼板钻孔冒浆,关闭截止阀,比原灌浆压力升高0.2MPa,保持3~5分钟后封闭灌浆管,关闭灌浆泵。
12)待混凝土凝胶强度及凝胶时间达到设计要求后拆除重置柱上的模板及侧向加载架等,检查混凝土柱表观质量。
由于对于需要重置的混凝土结构柱的尺寸、配筋率及损伤程度不相同,采用的重置方法也有所不同,对于具体的情况需要制定不同的具体技术方案。
本实施例是针对拟重置的混凝土结构柱的一种新方法,作为重置的混凝土柱,不进行人工拆除和新浇筑混凝土,保留原结构混凝土,而将混凝土破碎后重新凝结成柱身。现以某建筑底层已破损的混凝土结构方柱(500mm×500mm,混凝土强度等级为C20,钢筋配置如图1,钢筋无明显屈曲)为例,说明本发明的具体实施方案。
本实施例的钢筋混凝土柱重置方法,包括以下步骤:
1)根据拟重置混凝土结构柱的现状(柱身截面积为A=500mm×500mm,混凝土设计强度等级为C20,其弹性模量为E,钢筋无明显屈曲,柱身两端混凝土有明显的水平裂缝25和竖向裂缝24,且一侧柱角有剥落现象,如图8所示),已确定该柱不符合承载能力要求,需加以重置。根据其破坏现状确定合理的重置的方案。
2)根据重置柱所需承受的竖向荷载确定柱重置时需将原柱所承担的上部竖向荷载(合计为P),采用上、下部十字交叉梁和4个千斤顶7、钢柱9、和钢垫块8来均匀传递竖向荷载,每个千斤顶的顶升能力F≥1.3P/4。
安装好千斤顶,将千斤顶顶住上部梁底后应检查原柱钢筋屈曲情况,当有钢筋屈曲,突出柱外时,应将已屈曲钢筋截除,换上同规格的新钢筋。
利用梁顶的位移计来控制竖向千斤顶的位移及相应的伺服液压阀值,由于原结构柱已破坏,无法确定柱在临破坏前的竖向荷载值,可通过柱内混凝土的极限应变及竖向钢筋的弹性应变求得,当柱高L,在原柱受到P荷载时的压应变为e=P/AE,求得竖向位移计10(图5)的顶升弹性位移控制为d1,加上原柱破损导致向下位移d2,可将千斤顶的最大顶升位移控制在d≤d1+d2,顶升过程观察柱身上是否出现新的水平裂缝,若无新的水平裂缝产生,可再进一步顶升,逐步加到最大顶升位移为止,反之则停止顶升稳压,如图2。
此时原柱中的竖向钢筋应全部处于拉紧状态。
3)根据柱边长及开裂情况,确定预裂钻孔11采用梅花状布置于无裂缝处,注意裂缝区域预裂效果不佳应避开,如图9所示。钻孔时还应避开柱内的钢筋,钻孔遇到钢筋时要换孔另开孔,不能破断原柱中纵筋和箍筋。
4)往钻孔11内注入膨胀剂及发火雷管,连线至柱外;若柱混凝土强度过低,或混凝土柱已开裂严重,可只钻孔不注膨胀剂,钻孔作为柱内混凝土受压破裂空间。
5)将柱模板套装在柱上,且不使模板紧贴柱面混凝土,为混凝土预裂留出空间,且能预防混凝土开裂后崩塌;引燃膨胀剂,预裂柱内混凝土。
6)将钻孔内的已燃膨胀剂清理出柱子,利用钻孔布置模板对拉钢筋13。对拉钢筋位置如图10,对拉钢筋的结构如图13
7)安装重置用的模板,柱的侧向模板分两种,即钻孔方向模板14.1(图11)和加压方向侧模板14.2(图12)。钻孔方向模板14.1需要在模板上预留对拉钢筋13及灌浆预埋管12的引出孔14.1.2及14.1.3,两侧留有与另一方向模板连接的U限位耳14.1.2;根据柱高及模板重量,将模板沿柱轴向方向分成若干块,通过拼缝14.1.4及附加肋板及螺栓14..5拼接成整块模板,所有的模板缝均用橡胶条进行密封。此方向的模板先用对拉钢筋套接(不上紧螺栓,留出水平加压后混凝土的侧向膨胀空间)且方便另一方向加压板22运动。
加压方向侧模板14.2两侧有区别,一侧有水平千斤顶,另一侧没有千斤顶,在没有千斤顶一侧的模板14.2与钻孔方向的模板14.1差别不大,只是模板上没有钻孔,只需要与另一侧模板相连接的螺栓14.2.2,此螺栓与模板14.1中的U限位耳14.1.2用螺母直接连接。对有千斤顶一侧,若水平加载是逐段进行,相应的模板14.2也要逐段组装,沿柱高方向与加载段高相一致。
8)本实例水平向加载采用自下而上逐步加载方式,每个步距等于柱边长500m;在上层楼板对应水平向加载千斤顶位置安装千斤顶提升葫芦20,打孔下放钢丝绳,与水平向千斤顶的提升环18.3相连接。
采用500mm步距,利用上部葫芦逐个步距提升作业,每个步距水平调整到位后加载压碎柱内混凝土后将水平向千斤顶全部回退;千斤顶加载系统提升至下一个步距,调水平后再加载。
水平向加载用的千斤顶的加载能力F1≥水平向压板22与混凝土的接触面积×混凝土立方体强度标准值。相应的两侧反力架17、平衡螺栓19均应按此力进行设计,同时要提高模板14的刚度,本实例全部采用钢模板,其厚度不小于10mm,同时加上纵向肋板15和横向肋板16。
水平向加载控制也以位移控制为主,可将水平向千斤顶的推进位移Δ作为控制参数,当侧向推进量值Δ≥1%柱边长时即可停止加载。
水平向千斤顶卸载回退,重新调整接长加载侧模板14.2,循环加载至柱顶后,加载侧模板也接长至柱顶。
检查柱顶部位移计,保证柱内竖向钢筋处于受拉状态。
在柱中下部钻孔处重新套孔,布置灌浆中预埋管12,灌浆管位置如图10,灌浆管的埋置结构如图14。
9)在上层楼板上对应重置柱两侧位置钻孔作为灌浆时排气及观察用,根据柱的尺寸大小,钻孔直径60mm孔2个,孔口安装截止阀。
10)利用预埋灌浆孔,向柱内注入0.8MPa压缩空气,吹出柱内所有混凝土破碎过程产生的灰尘和碎屑,直至柱内无灰尘排出为止。
调整并固定模板尺寸,满足设计要求,除了灌浆孔外,封堵模板上的所有孔洞和缝隙。
11)向柱内压力灌注混凝土凝胶直至上部楼板冒浆,关闭截止阀,比原灌浆压力升高0.2MPa保持压力5分钟后封闭灌浆管,关闭灌浆泵,。
12)待混凝土凝胶强度及凝胶时间达到设计要求后拆除重置柱上的模板及侧向加载架等,截断外露的对拉钢筋及灌浆管,检查混凝土柱表观质量。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。
Claims (9)
1.一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
1)钢筋混凝土柱的结构损伤检测;
2)根据重置柱所需承受的竖向设计荷载确定柱重置时所需转移的竖向荷载及相应的千斤顶吨位及个数,利用结构梁布置竖向千斤顶,使原钢筋混凝土柱所应承受的竖向荷载由千斤顶分担,在重置过程中原柱不再受力;
3)根据原结构的破损情况在柱上布设预裂装药钻孔;
4)若原钢筋混凝土柱混凝土强度低于预设值,或混凝土柱已开裂严重,只钻孔不注膨胀剂,钻孔仅作为柱内混凝土受压破裂空间;否则往钻孔内注入膨胀剂,连线至柱外;
5)将柱模板套装在柱上,且不使模板紧贴柱面混凝土,为混凝土预裂留出空间,且能预防混凝土开裂后崩塌;引燃膨胀剂,预裂柱内混凝土;
6)将钻孔内的已燃膨胀剂清理出柱子,在柱中下部利用钻孔布置灌浆预埋管,其他钻孔内布设模板对拉螺栓;
7)安装重置用的模板及水平向加载反力架,用水平向平衡螺栓将柱两侧加载反力架、水平向加载千斤顶及侧向压板进行组合,加载方向与钻孔轴线方向相垂直;
8)水平向千斤顶加载,使柱内混凝土进一步破裂;
9)在上结构梁或楼板上对应重置柱位置钻孔作为灌浆时排气及观察用,孔口安装截止阀;
10)利用预埋灌浆孔和对拉螺栓孔,向柱内注入压缩空气,吹出柱内所有混凝土破碎过程产生的灰尘和碎屑,直至柱内无灰尘排出为止;除了灌浆孔外,封堵模板上的所有孔洞和缝隙;
11)向柱内压力灌注混凝土凝胶直至上结构梁或楼板钻孔冒浆,关闭截止阀,保持设定时间后封闭灌浆管,关闭灌浆泵;
12)待混凝土凝胶强度及凝胶时间达到设计要求后拆除重置柱上的模板及侧向加载架,检查混凝土柱表观质量。
2.如权利要求1所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤2)中,竖向千斤顶荷载转移系统包括千斤顶、钢垫块及传力钢柱,上结构梁或楼板的底部通过钢垫块与千斤顶的上端连接,所述千斤顶的下端通过钢垫块与传力钢柱的上端连接,所述传力钢柱的下端通过钢垫块与下结构梁或楼板连接。
3.如权利要求2所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤2)中,在千斤顶对应的上结构梁顶面布置竖向位移计,监控柱重置过程中的竖向位移,检查柱顶部竖向位移计,保证柱内竖向钢筋处于受拉状态。
4.如权利要求1~3之一所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤3)中,对于原钢筋混凝土柱身上无明显开裂的情况,在柱身上沿纵向均匀布孔或者沿纵向梅花状布孔。
5.如权利要求4所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤3)中,钻孔时避开柱内的钢筋,不能破断原柱中竖向筋和箍筋;钻孔的间距根据膨胀剂的膨胀力、原柱中混凝土的强度和配筋率选择。
6.如权利要求1~3之一所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤7)中,侧向压板在钻孔方向侧模内侧水平移动,水平向加载千斤顶与侧向压板中采用中部铰相连,与反力架则采用底部四角用固定螺栓相连,反力架、水平向加载千斤顶、侧向压板和平衡螺栓成组构成。
7.如权利要求1~3之一所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤7)中,柱的侧向模板分两种,即钻孔方向模板和水平加载方向模板;
钻孔方向模板需要在模板上预留对拉钢筋及灌浆预埋管的引出孔,两侧留有与另一方向模板连接的U限位耳;根据柱高及模板重量,将模板沿柱轴向方向分成若干块,通过拼缝及附加肋板及螺栓拼接成整块模板,所有的模板缝均用橡胶条进行密封,此方向的模板先用对拉钢筋套接且方便另一方向加压板运动;
水平加载方向模板两侧安装顺序上有区别,没有水平千斤顶一侧先安装,模板用连接螺栓与钻孔方向模板上的U限位耳用螺母直接连接;有千斤顶一侧在千斤顶加载后回退后安装,若水平加载是逐段进行,模板也要逐段组装,沿柱高方向与加载段高相一致。
8.如权利要求1~3之一所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤8)中,水平向加压采用全柱高一次性加压,由多台千斤顶操作,加压全部完成后,水平向千斤顶卸载回退,重新调整、定位固定模板;或者采用一台千斤顶自下至上逐个位置加载,同时侧向模板也逐块沿纵向跟进。
9.如权利要求8所述的一种钢筋混凝土柱重置方法,其特征在于,所述步骤8)中,水平向加载采用自下而上逐步加载方式,每个步距等于柱边长;在上水平梁对应水平向加载千斤顶位置安装千斤顶提升葫芦,打孔下放钢丝绳,与水平向千斤顶的提升环相连接;
利用上部葫芦逐个步距提升作业,每个步距水平调整到位后加载压碎柱内混凝土后将水平向千斤顶全部回退;千斤顶加载系统提升至下一个步距,调水平后再加载;
水平向加载用的千斤顶的加载能力F1≥水平向压板与混凝土的接触面积×混凝土立方体强度标准值;相应的两侧反力架、平衡螺栓应按此力进行设计,同时要提高模板的刚度,模板上加上纵向肋板和横向肋板;
水平向加载控制以位移控制为主,将水平向千斤顶的推进位移Δ作为控制参数,当侧向推进量值Δ≥1%柱边长时即可停止加载;
水平向千斤顶卸载回退,重新调整接长加载侧模板,循环加载至柱顶后,加载侧模板也接长至柱顶。
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