CN115874812B - 一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑物改扩建设计技术领域，具体涉及一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，通过采用在墙体上开设穿墙孔洞保证了墙体的完整性，将室内外的排水管沟设置高度差，采用柔性复合管加带有弹簧的管线固定连接器进行自平衡，起到保护管线的作用，同时解决了湿陷性黄土地区由于地基浸水导致不均匀沉降造成的管沟开裂，管线渗漏问题，采用角钢和碳纤维布加固穿墙孔洞上部墙体的加固，可使局部开孔的砌体墙体结构整体性得到加固；本发明的方法能够有效降低现场施工工作量，提高改造施工效率，并可有效减少地基土浸水导致不均匀沉降对管线带来的危害的新增穿墙管沟的构造方法，具有良好适用性，推广价值大。

Description

一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法

技术领域

本发明涉及建筑物改扩建设计技术领域，具体涉及一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法。

背景技术

湿陷性黄土地区，地基土由于黄土受水浸湿，导致土的结构迅速破坏，并产生显著附加沉降，造成沉降范围内地坪沉降、管线断裂，基础倾斜。因此《湿陷性黄土地区建筑标准》要求在湿陷性黄土地区建筑内管线宜敷设在不透水管沟之内，且管沟应修至室外并与捡漏井及检查井相连；

随着社会的不断发展，部分老旧小区及工业站场的改造项目日渐增多，大量地处湿陷性黄土地区的既有建筑需要新增管线及穿墙管沟。按《湿陷性黄土地区建筑标准》要求，新建管沟需要布置于建筑基础之上且穿过基础上砌体承重墙结构，并在洞口之上设计过梁以支撑上部荷载。

然而，按此方式对既有建筑进行改造存在一下不足之处：

1、对于已经建好的砌体结构，由于其为墙体承重，而新增的管沟需要整体穿过砌体承重墙，既需要在已建墙体上开设较大洞口(同管沟宽度)，造成墙体整体性减弱，存在施工风险；

2、由于管沟自重远小于砌体结构自重，地基土一旦浸水湿陷后，二者的沉降量相差较大，导致结构将管沟拉裂，管线破损；

3、目前湿陷性黄土地区既有建筑改造技术，仅考虑修建管沟以防止管线破算导致的水下渗引起地基沉降，该技术仅进到预防作用，未从根本上解决管线的沉降问题；

4、采用目前技术，既管沟穿越既有建筑砌体承重墙，并在洞口上侧增设混凝土过梁，并未考虑对既有建筑砌体承重墙开洞后造成结构整体性削弱问题，也未采取整体补强措施；

5、目前采用的穿墙套管一般均为钢套管，其具有较高的强度，但柔性较低，不适用于变形较大的湿陷性黄土地区。

因此基于上述的不足本发明提出一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，尤其是对既有建筑砌体承重结构改造最小，能够有效降低现场施工工作量，提高改造施工效率，并可有效减少地基土浸水导致不均匀沉降对管线带来的危害的新增穿墙管沟的构造方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，包括以下方法：

先确定承重墙体上的穿墙孔洞及承重墙体内、外侧排水管沟的开设位置；

确定位置后，进行承重墙体上的穿墙孔洞及承重墙体内、外侧排水管沟施工；

承重墙体内、外侧排水管沟施工完毕后，进行排水管沟内的排水坡度施工处理；

承重墙体上的穿墙孔洞施工完毕后，在穿墙孔洞内进行穿墙管路穿接；

在承重墙体上穿墙孔洞的外端面及内部断面进行墙体加固施工；

然后进行穿墙孔洞的外端面及承重墙体内、外侧排水管沟内进行防水封堵施工，即完成既有建筑新增穿墙管沟的施工。

进一步地，所述的承重墙体内侧的排水管沟为室内排水管沟，所述承重墙体外侧的排水管沟为室外排水管沟，所述室内排水管沟位置高于室外排水管沟位置5-10cm，所述的室内排水管沟内进行排水坡度施工处理。

进一步地，承重墙体上的穿墙孔洞施工完毕后，先在穿墙孔洞内放入长度大小相匹配的钢套管，然后再在穿墙孔洞内进行穿墙管路穿接，所述的在承重墙体上穿墙孔洞的外端面及内部断面进行墙体加固施工为先进行承重墙体上穿墙孔洞的内部断面进行加固施工，然后再进行承重墙体上穿墙孔洞的外端面进行加固施工。

进一步地，所述的承重墙体上穿墙孔洞的内部断面进行加固施工为在穿墙孔洞上部位置两端各插入角钢，两角钢的平行边相对且位于同一水平位置，两角钢的竖直边分别贴合的承重墙体内、外侧壁。

进一步地，所述的两角钢的竖直边之间还采用对拉螺栓进行拉紧锚固。

进一步地，所述的承重墙体还包括位于其顶部的承重墙圈梁及位于其底部的承重墙混凝土拓展基础，且承重墙混凝土拓展基础位于地面以下，所述穿墙孔洞位于承重墙混凝土拓展基础之上的承重墙体上，所述承重墙体上穿墙孔洞的外端面进行加固施工为沿着穿墙孔洞上部墙体壁至上部承重墙圈梁处的墙体壁均采用碳纤维布加固处理。

进一步地，所述的穿墙孔洞包含第一穿墙孔洞和第二穿墙孔洞，所述第二穿墙孔洞的位置不低于与室内排水管沟深度方向的底部位置，所述第一穿墙孔洞的位置不高出室内排水管沟沿深度方向的顶部位置，且第一穿墙孔洞位于第二穿墙孔洞的上方。

进一步地，所述的穿墙管路包括穿墙管线和柔性复合管，所述第一穿墙孔洞内穿接穿墙管线，所述第二穿墙孔洞内穿接柔性复合管，所述穿墙管线和柔性复合管的上壁上均设置有多个管线固定连接器，所述沿着管线固定连接器周向设置有多个弹簧，所述柔性复合管位于室内排水管沟内的一端还设置有管道扩大头。

进一步地，所述的室内排水管沟内进行排水坡度施工处理为沿着室内向室外的水流方向设置斜坡，所述室外排水管沟内沿着水流方向也设置有斜坡。

进一步地，所述的在进行穿墙管路穿接后，在穿墙孔洞位置和墙体内外侧的排水管沟内采用防水砂浆分别进行防水封堵。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明通过采用在墙体上开设穿墙孔洞保证了墙体的完整性，将室内外的排水管沟设置高度差，采用柔性复合管加带有弹簧的管线固定连接器进行自平衡，起到保护管线的作用，同时解决了湿陷性黄土地区由于地基浸水导致不均匀沉降造成的管沟开裂，管线渗漏问题，采用角钢加固穿墙孔洞上部墙体的加固，有效提高承重墙砌体间的摩擦力，采用碳纤维布进行进行整体加固，可使局部开孔的砌体墙体结构整体性得到加固；采用带有弹簧的管线固定连接器可保留钢套管原有结构刚度，又可利用套管内弹簧阻尼限位的弹性变形，做到刚柔并济；本发明的方法能够有效降低现场施工工作量，提高改造施工效率，并可有效减少地基土浸水导致不均匀沉降对管线带来的危害的新增穿墙管沟的构造方法，具有良好适用性，推广价值大。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体墙体侧视剖面结构示意图。

图2为本发明的a-a剖视结构示意图。

图3为本发明的b-b剖视结构示意图。

图4为本发明的c-c剖视结构示意图。

图中：1-既有建筑承重墙、2-承重墙圈梁、3-承重墙混凝土拓展基础、4-室内排水管沟、5-室外排水管沟、6-第一穿墙孔洞、7-第二穿墙孔洞、8-钢套管、 9-穿墙管线、10-柔性复合管、11-管道扩大头、12-角钢、13-对拉螺栓、14-管线固定连接器、15-弹簧、16-碳纤维布、17-斜坡。

具体实施方式

下面，将通过几个具体的实施例对本发明实施例提供的一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法的技术方案进行详细介绍说明。

参照图1，一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，包括以下方法：

先确定承重墙体1上的穿墙孔洞及承重墙体1内、外侧排水管沟的开设位置；

通常保证在承重墙体1上的穿墙孔洞及承重墙体1内、外侧排水管沟保持在同一条直线上；

所述墙体内侧的排水管沟为室内排水管沟4，用于将室内的水排放至室外，所述墙体外侧的排水管沟为室外排水管沟5，通过室内排水管沟4及承重墙体上的穿墙孔洞内的管路将室内的水排放至室外排水管沟5内，所述室内排水管沟4 位置高于室外排水管沟5位置5-10cm，便于室内的水排放至室外，同时也使穿墙孔洞内的管路形成一定沿着流水方向依次递减的坡度，从而进一步的加快水的流出，所述的室内排水管沟4内进行排水坡度施工处理，排水坡度则是在室内排水管沟4与穿墙孔洞内管路接触的位置设置一定的沿着流水方向依次递减的坡度，加快水的流出，本发明中采用在重墙体上的开设穿墙孔洞，通过转接管路实现承重墙新增的管沟不需要整体穿过砌体承重墙，不需要开设与墙体内外侧的排水管沟同宽度的孔洞，即从保证了墙体整体性，降低了施工风险。

上述的室内排水管沟4和室外排水管沟5均为不连续间断式钢筋混凝土排水沟，采用该结构增加了管沟的强度，不易塌陷。

确定位置后，进行承重墙体1上的穿墙孔洞及承重墙体1内、外侧排水管沟施工。

承重墙体1上的穿墙孔洞施工完毕后，先在穿墙孔洞内放入长度大小相匹配的钢套管8，采用刚套管穿墙，避免了新增穿墙管沟穿越承重墙带来的在已建墙体上开设较大洞口即同管沟宽度，造成墙体整体性减弱的施工风险，然后再在穿墙孔洞内进行穿墙管路穿接；

所述的在承重墙体1上穿墙孔洞的外端面及内部断面进行墙体加固施工为先进行承重墙体1上穿墙孔洞的内部断面进行加固施工，然后再进行承重墙体1 上穿墙孔洞的外端面进行加固施工。

参照图1，既有建筑承重墙体1上的穿墙孔洞施工完毕后，在承重墙体1上穿墙孔洞的内部断面进行加固施工如下：在穿墙孔洞上部位置两端各插入角钢 12，所述的角钢12的两个垂直边采用长度不对称设计，长边伸入承重墙灰缝内，即位于穿墙孔洞内钢套管8顶部的外壁之上，两角钢的平行边相对且位于同一水平位置，并且分别位于承重墙体的内外壁，两角钢的竖直边分别贴合的承重墙体内、外侧壁上，所述的两角钢的竖直边之间还采用对拉螺栓13进行拉紧锚固，其中对拉螺栓13采用高强度对拉螺栓进行拉紧锚固，提高墙体整体性能，再次事先需要在两角钢的竖直边上打孔，然后在打孔位置相对的墙体上开孔，然后通过高强度对拉螺栓进行拉紧锚固。

既有建筑承重墙体1上的穿墙孔洞施工完毕后，在承重墙体1上穿墙孔洞的外端面进行墙体加固施工如下：所述的承重墙体1还包括位于其顶部的承重墙圈梁2及位于其底部的承重墙混凝土拓展基础3，且承重墙混凝土拓展基础3 位于地面以下，所述穿墙孔洞位于承重墙混凝土拓展基础3之上的承重墙体1 上，所述承重墙体1上穿墙孔洞的外端面进行加固施工为沿着穿墙孔洞上部墙体壁至上部承重墙圈梁2处的墙体壁均采用碳纤维布16加固处理，这里的采用碳纤维布16加固处理为先剔除墙体的上的装饰层，并清理干净；涂刷底胶；用胶泥将墙体上的孔洞修补平整；涂刷面胶；粘贴碳纤维布16；涂刷面胶，可以根据需求多贴几层；然后在继续后续的表面装修或者防火处理。采用该方法加固了穿墙孔洞上部墙体的完整性和稳固性，其中采用碳纤维布16加固，加固范围为宽出穿墙孔洞两侧各5cm，保证孔洞处的后续施工需求。

参照图1，所述的穿墙孔洞包含第一穿墙孔洞6和第二穿墙孔洞7，所述第二穿墙孔洞7的位置不低于与室内排水管沟4深度方向的底部位置，本发明为第二穿墙孔洞7的底部位置与室内排水管沟4深度方向的底部位置在同一水平面上，其中因为本发明中室内排水管沟4的位置整体高于室外排水管沟5，因此第二穿墙孔洞7的底部位置与室内排水管沟4深度方向的底部位置在同一水平面上保证第二穿墙孔洞7内的管路的进水口可以高于室外的出水口，保证水可以快速的流出；所述第一穿墙孔洞6的位置不高出室内排水管沟4沿深度方向的顶部位置，且第一穿墙孔洞6位于第二穿墙孔洞7的上方，保证第一穿墙孔洞6内的管路可以原理底部的水浸泡，保证管路内的安全性。

参照图3和图4，所述的穿墙管路包括穿墙管线9和柔性复合管10，所述第一穿墙孔洞6内穿接穿墙管线9，穿墙管线9内用于放置所需的线路或者其它，所述第二穿墙孔洞7内穿接柔性复合管10，所述该为排水管路，采用柔性复合管10保证可以产生一定的形变满足室内排水管沟4与室外排水管沟5之间的高度差所需的形变；

参照图4，所述穿墙管线9和柔性复合管10的上壁上均设置有多个管线固定连接器14，本发明中的管线固定连接器14为两片抱箍卡扣连接，并用自攻螺钉连接，所述沿着管线固定连接器14周向设置有多个弹簧15，两片抱箍卡周向外部均匀连接有多个弹簧15，多个弹簧15在穿墙管路与钢套管8之间起到阻尼限位的作用，同时在湿陷性黄土地区由于地基浸水导致不均匀沉降造成的管沟开裂时，对穿墙管路起到了保护的作用，从而不会造成管路渗漏问题发生，所述柔性复合管10位于室内排水管沟4内的一端还设置有管道扩大头11，在柔性复合管10的进水口处设置管道扩大头11加快水的进入，具有收集水的作用，便于积水快速集中排放。

参照图2，所述的第一穿墙孔洞6可以设置有多个，多个第一穿墙孔洞6内分别穿接穿墙管线9，满足实际所需管路的需求。

承重墙体内、外侧的新增穿墙管沟施工完毕后，进行排水坡度施工处理；在室内排水管沟4的出水口，及室外排水管沟5的入水口处采用三坡向排水，所述排水坡度采用防水水泥砂浆找坡，便于积水全部集中于柔性复合管一侧，方便积水及时高效排出。

进行新增穿墙管沟的防水封堵，为在穿墙孔洞及室内排水管沟4和室外排水管沟5均采用防水砂浆进行封堵，保证不会漏水。

进行穿墙管路穿接，为将穿墙孔洞施工，及孔洞上部加固施工完毕，承重墙内外排水管沟施工完毕，先将安装有弹簧15的管线固定连接器14均匀的套接在穿墙管线9和柔性复合管10上，可以先穿接柔性复合管10，然后在穿接穿墙管线9，其中管线固定连接器14的个数及安装长度为穿墙孔洞的长度，根据需求连接相应的个数，从而达到保护穿墙管线9和柔性复合管10的作用。

上述施工完全施工完毕后，完成了本发明的既有建筑新增穿墙管沟的施工。

本发明通过采用在墙体上开设穿墙孔洞保证了墙体的完整性，将室内外的排水管沟设置高度差，采用柔性复合管加带有弹簧15的管线固定连接器14进行自平衡，起到保护管线的作用，同时解决了湿陷性黄土地区由于地基浸水导致不均匀沉降造成的管沟开裂，管线渗漏问题，采用角钢加固及碳纤维布进行穿墙孔洞上部墙体的加固，有效提高承重墙砌体间的摩擦力，摩擦力依靠对拉螺栓拉紧角钢提供，采用碳纤维布进行整体加固，可使局部开孔的砌体墙体结构整体性得到加固；采用带有弹簧15的管线固定连接器14可保留钢套管原有结构刚度，又可利用套管内弹簧阻尼限位的弹性变形，做到刚柔并济；本发明的方法能够有效降低现场施工工作量，提高改造施工效率，并可有效减少地基土浸水导致不均匀沉降对管线带来的危害的新增穿墙管沟的构造方法，具有良好适用性，推广价值大。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，其特征是：包括以下方法：

先确定承重墙体（1）上的穿墙孔洞及承重墙体（1）内、外侧排水管沟的开设位置；

确定位置后，进行承重墙体（1）上的穿墙孔洞及承重墙体（1）内、外侧排水管沟施工；

承重墙体（1）内、外侧排水管沟施工完毕后，进行排水管沟内的排水坡度施工处理；

承重墙体（1）上的穿墙孔洞施工完毕后，在穿墙孔洞内进行穿墙管路穿接；

在承重墙体（1）上穿墙孔洞的外端面及内部断面进行墙体加固施工；

然后进行穿墙孔洞的外端面及承重墙体（1）内、外侧排水管沟内进行防水封堵施工，即完成既有建筑新增穿墙管沟的施工；

承重墙体（1）上的穿墙孔洞施工完毕后，先在穿墙孔洞内放入长度大小相匹配的钢套管（8），然后再在穿墙孔洞内进行穿墙管路穿接，所述的在承重墙体（1）上穿墙孔洞的外端面及内部断面进行墙体加固施工为先进行承重墙体（1）上穿墙孔洞的内部断面进行加固施工，然后再进行承重墙体（1）上穿墙孔洞的外端面进行加固施工；

所述的承重墙体（1）上穿墙孔洞的内部断面进行加固施工为在穿墙孔洞上部位置两端各插入角钢（12），两角钢的平行边相对且位于同一水平位置，两角钢的竖直边分别贴合的承重墙体内、外侧壁；

所述的承重墙体（1）还包括位于其顶部的承重墙圈梁（2）及位于其底部的承重墙混凝土拓展基础（3），且承重墙混凝土拓展基础（3）位于地面以下，所述穿墙孔洞位于承重墙混凝土拓展基础（3）之上的承重墙体（1）上，所述承重墙体（1）上穿墙孔洞的外端面进行加固施工为沿着穿墙孔洞上部墙体壁至上部承重墙圈梁（2）处的墙体壁均采用碳纤维布（16）加固处理；

所述的穿墙孔洞包含第一穿墙孔洞（6）和第二穿墙孔洞（7），所述第二穿墙孔洞（7）的位置不低于与室内排水管沟（4）深度方向的底部位置，所述第一穿墙孔洞（6）的位置不高出室内排水管沟（4）沿深度方向的顶部位置，且第一穿墙孔洞（6）位于第二穿墙孔洞（7）的上方；

所述的穿墙管路包括穿墙管线（9）和柔性复合管（10），所述第一穿墙孔洞（6）内穿接穿墙管线（9），所述第二穿墙孔洞（7）内穿接柔性复合管（10），所述穿墙管线（9）和柔性复合管（10）的上壁上均设置有多个管线固定连接器（14），所述管线固定连接器（14）为两片抱箍卡扣连接，并用自攻螺钉连接，两片抱箍卡周向外部均匀连接有多个弹簧（15），所述柔性复合管（10）位于室内排水管沟（4）内的一端还设置有管道扩大头（11）。

2.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，其特征是：所述的承重墙体（1）内侧的排水管沟为室内排水管沟（4），所述承重墙体（1）外侧的排水管沟为室外排水管沟（5），所述室内排水管沟（4）位置高于室外排水管沟（5）位置5-10cm，所述的室内排水管沟（4）内进行排水坡度施工处理。

3.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，其特征是：所述的两角钢的竖直边之间还采用对拉螺栓（13）进行拉紧锚固。

4.根据权利要求2所述的一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，其特征是：所述的室内排水管沟（4）内进行排水坡度施工处理为沿着室内向室外的水流方向设置斜坡（17），所述室外排水管沟（5）内沿着水流方向也设置有斜坡（17）。

5.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土地区既有建筑新增穿墙管沟的构造方法，其特征是：所述的在进行穿墙管路穿接后，在穿墙孔洞位置和墙体内外侧的排水管沟内采用防水砂浆分别进行防水封堵。