CN117231029B - 预制板砖混结构加固改造用外框架及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开预制板砖混结构加固改造用外框架及其施工方法，外框架包括主体外框架和外加电梯框架。主体外框架采用轻骨料混凝土结构，由外加边柱、外加中柱、外加角柱与外加圈梁装配而成。外加边柱、外加中柱、外加角柱均与外墙内既有构造柱通过扩底锚栓固定连接，外加圈梁以外加边柱、外加中柱、外加角柱为竖向支撑并与既有圈梁通过化学锚栓进行连接。外加圈梁与外加边柱、外加中柱、外加角柱相交处设有现浇结点以实现外加构件间的固接。外加电梯框架采用现浇结构，由再生混凝土电梯井、轻骨料混凝土廊桥所组成。本发明可装配施工，整体性好，能够同步实现预制板砖混结构抗震加固、外加电梯及墙体外保温改造目标，绿色低碳，造价经济、安全可靠。

Description

预制板砖混结构加固改造用外框架及其施工方法

技术领域

本发明涉及既有建筑加固改造领域，特别是涉及一种预制板砖混结构加固改造用外框架及其施工方法。

背景技术

我国现有的建造于2000年前的多层砖混结构多采用预制楼板作为水平传力体系，因预制楼板在墙体内搁置长度不足，导致其抗震性能明显弱于现浇楼板，存在较大安全隐患。现有的老旧小区加固改造工程，多是单项的改善，如墙体外加保温或外加电梯或抗震加固，其难以满足人民对居住环境、生活舒适度及安全性的要求，通过多次单项改善最终实现多项改善定会造成资源浪费，增加工程造价，影响人民生产生活。因此，多项同步改善是老旧小区加固改造工程的时代需求，其能够显著增加结构抗震安全性，降低工程总造价，缩短总体工期，减少非必要的材料浪费。

现有老旧小区外加电梯多采用外加钢框架作为电梯井，通过增设外部廊桥实现原砖混结构与电梯井相连。该结构设置具有施工速度快的显著优势，但其缺点是造价高，对原砖混结构楼梯间部位影响较大，这是影响老旧小区外加电梯推进速度的一个主要因素。专利CN105971304B公布了一种在砌体结构外部设置由外套柱和外套环梁所形成的外套框架，其有利于砌体结构房屋抗震加固。但由于需增设外套结构墙，导致材料用量增多、施工工艺繁琐，且其在外套柱与墙体构造柱间的连接方面有待加强；专利CN103352579A公布了一种采用外加廊桥和外加电梯加固砌体结构的施工方法，通过增设外部通廊，实现了相邻单元之间可共用一部电梯，显著减少电梯数量。但由于外加廊桥和外加通廊均采用钢结构，工程造价较高，不具有普适性。专利CN113653358A公布了采用锚筋固定外加圈梁、外加构造柱以实现砌体结构角柱加固，但由于外加圈梁、外加构造柱需全部现浇，导致现场湿作业大，施工周期较长。

目前，针对建于2000年前的多层预制板砖混结构房屋加固改造技术，多是进行单项的改善，即或为方便出行而设置外加钢框架电梯，或为抗震加固而设置外加钢筋混凝土框架，或为防寒保温、立面美化而进行外立面改造，缺少从结构整体性、综合性角度考虑而进行的抗震加固、外加电梯、外墙保温多项同步改善。

为此，提出一种预制板砖混结构加固改造用外框架及其施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制板砖混结构加固改造用外框架及其施工方法，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供预制板砖混结构加固改造用外框架，包括：主体外框架和外加电梯框架。所述主体外框架采用轻骨料混凝土结构，由外加边柱、外加角柱、外加中柱与外加圈梁装配而成。

所述外加边柱、外加角柱分别设置于砖混结构楼梯间构造柱所在墙体外侧、外墙转角处墙体外侧；所述外加中柱设置在外墙和内墙相交处构造柱所在墙体外侧。

所述外加角柱、外加中柱、外加边柱分层设置；所述外加边柱、外加中柱、外加角柱通过扩底锚栓、连接螺杆与既有构造柱固定连接。所述外加边柱、外加中柱、外加角柱与外加圈梁相交处设有现浇结点以实现主体外框架各预制构件间的刚性连接。

所述外加边柱、外加中柱平面均呈矩形，外加角柱平面呈L形；所述外加边柱由预制轻骨料混凝土转向连接柱与预制轻骨料混凝土支撑柱通过预埋螺杆连接而成；所述外加中柱由预制轻骨料混凝土双向连接柱与两预制轻骨料混凝土支撑柱装配连接而成；所述外加角柱由两预制轻骨料混凝土单向连接柱、两预制轻骨料混凝土支撑柱及现浇轻骨料混凝土芯柱组合连接而成。

所述预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱高度与待加固砖混结构层高相同。所述预制轻骨料混凝土支撑柱高度为待加固砖混结构层高减去现浇结点高度。

所述预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱柱端部及柱高中央处均设有预埋螺杆和预留孔，所述预留孔用于连接螺杆穿入以将预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱锚固于既有构造柱上。所述连接螺杆外端由螺母进行锚固，里端与锚固于既有构造柱上的扩底锚栓通过连接螺母进行连接。所述扩底锚栓与连接螺母间设有锚板。

所述预制轻骨料混凝土支撑柱设有与所述预埋螺杆相适配的孔洞以实现预制轻骨料混凝土支撑柱与预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱间的装配连接。

所述预制轻骨料混凝土单向连接柱尚设有预埋钢筋以与现浇轻骨料混凝土芯柱锚固连接。

根据本发明提供的一种预制板砖混结构加固改造用外框架，所述外加圈梁为预制预应力轻骨料混凝土梁，外加圈梁内设有供预应力筋穿入的预留孔道，外加圈梁底面和顶面设有预埋钢板，所述预埋钢板上设有预留圆孔以与既有圈梁通过化学锚栓进行固定连接。

所述外加圈梁、预制轻骨料混凝土支撑柱两端部分别设有突出于端部表面的梁纵筋、柱纵筋。所述预制轻骨料混凝土连接柱底端突出的柱纵筋正常设置，顶端突出的一侧柱纵筋内移设置以作为外加圈梁固定时的竖向支撑。

所述外加圈梁端部梁纵筋、预制轻骨料混凝土连接柱端部柱纵筋及化学锚栓均锚固于现浇结点内。所述现浇结点内填充膨胀混凝土。所述膨胀混凝土采用硫铝酸盐膨胀水泥作为胶凝材料，采用钢纤维作为纤维增强材料。

根据本发明提供的一种预制板砖混结构加固改造用外框架，所述外加电梯框架为现浇结构，由再生混凝土电梯井和轻骨料混凝土廊桥所构成。所述再生混凝土电梯井由四个呈矩形阵列布置的再生混凝土异形柱和若干再生混凝土连梁合围而成；所述再生混凝土电梯井下部设有底坑，所述四个再生混凝土异形柱位于底坑上部与再生混凝土底坑侧壁整体连接。

所述轻骨料混凝土廊桥包括轻骨料混凝土矩形柱、轻骨料混凝土梁和轻骨料混凝土板。所述轻骨料混凝土矩形柱与外加边柱端部的预制轻骨料混凝土转向连接柱紧邻布置；所述轻骨料混凝土梁两端与再生混凝土异形柱、轻骨料混凝土矩形柱固结；所述轻骨料混凝土板位于轻骨料混凝土梁之间。上述布置可实现砖混结构楼梯间、轻骨料混凝土廊桥、再生混凝土电梯井间的贯通连接。

根据本发明提供的一种预制板砖混结构加固改造用外框架，首层外加角柱、外加中柱、外加边柱下分别设有L形、矩形、方形的承台板。所述承台板下设有微型钢管桩。所述外加角柱、外加中柱承台板下微型钢管桩位于现浇再生混凝土芯柱、预制轻骨料混凝土支撑柱下部。所述外加边柱承台板下微型钢管桩位置及数量根据上部荷载情况而定。

本发明还提供的一种预制板砖混结构加固改造用外框架施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工方案编制及施工准备部署：根据施工图纸、工期质量成本控制要求，综合考虑场地条件与建筑环境等因素编制施工方案并进行相关施工准备工作；

步骤二、预制构件制作：制备预制轻骨料混凝土支撑柱、预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱、外加圈梁等预制构件；

步骤三、微型钢管桩布设及承台板浇筑：待加固砖混结构底层外加边柱、外加中柱、外加角柱下承台板及承台板下微型钢管桩位置确定；去除承台板所在位置处既有散水并进行局部土体开挖；钻机定位并钻孔、下放钢管并进行钢管内外注浆；再生混凝土垫层铺设，绑扎承台板钢筋，浇筑承台板混凝土并养护；

步骤四、电梯井底坑开挖与底坑侧壁浇筑：测量放线确定电梯井底坑位置；土方开挖及底坑坑底垫层铺设；底坑底板钢筋及底坑侧壁钢筋绑扎，模板支护及再生混凝土浇筑与养护；

步骤五、首层外加边柱、外加中柱、外加角柱安装：既有构造柱上扩底锚栓、锚板、连接螺母、连接螺杆安装及预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱装配；螺母锚固及预制轻骨料混凝土支撑柱装配；两预制轻骨料混凝土单向连接柱间轻骨料混凝土芯柱浇筑与养护；

步骤六、首层外加圈梁安装：现浇结点内锚板与化学锚栓安装；外加圈梁内预应力筋穿入、外加加圈梁架设与预埋钢板固定；现浇结点内膨胀混凝土浇筑与养护，膨胀混凝土强度达到要求后张拉预应力筋张拉并进行锚固；

步骤七、首层外加电梯框架施工：首层再生混凝土异形柱、再生混凝土连梁钢筋绑扎、模板支护及再生混凝土浇筑；首层轻骨料混凝土矩形柱钢筋绑扎、模板支护及轻骨料混凝土浇筑；轻骨料混凝土梁、轻骨料混凝土板模板支护、钢筋绑扎及轻骨料混凝土浇筑；

步骤八、其他层主体加固改造用外框架安装及其他层外加电梯框架浇筑：重复步骤五、六、七，进行首层以上其他层主体加固改造用外框架安装及外加电梯框架现场浇筑；

步骤九、外墙体保温施工：外墙体保温施工在相应层主体外框架安装完成后即可进行，具体步骤如下：墙面基层处理与墙面测量，保温板粘贴及锚固件安装，抗裂砂浆及网格布涂抹铺贴，外墙涂料粉刷；

步骤十、外框架施工所用脚手架、模板拆除，电梯井底坑侧壁周围土体清理回填、电梯安装与运营。

本发明公开了以下技术效果：

本发明中预制轻骨料混凝土单向连接柱、预制轻骨料混凝土双向连接柱、预制轻骨料混凝土转向连接柱、预制轻骨料混凝土支撑柱、外加圈梁均为轻骨料混凝土预制构件，此类预制构件除具有自重轻、承载力高的优点外，尚具有可工厂预制现场拼装、施工速度快的优势，克服了现浇钢筋混凝土圈梁构造柱外加框架施工周期长的缺点。

外加圈梁内预应力筋的设置能够增强预制楼板与外墙体、预制楼板间的约束性，提高砖混结构楼盖的整体性与抗震性；微型钢管桩易施工、布置灵活、造价低，对原有基础扰动性小，有助于外加边柱、外加中柱、外加角柱、外加圈梁荷载的传递。

本发明采用现浇轻骨料混凝土芯柱、现浇轻骨料混凝土廊桥、现浇再生混凝土电梯井，一方面能够发挥现浇混凝土结构所具有的整体性好的优势且可以实现废弃混凝土、粉煤灰的再生利用，绿色低碳，造价经济，安全可行；另一方面能够弥补现阶段装配式钢框架造价高的弊端，绿色低碳，造价经济，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为加固改造前砖混结构平面布置图；

图2为本发明中外框架加固改造后砖混结构平面布置图；

图3为本发明中外加角柱、外加中柱、外加边柱基础平面布置示意图；

图4为本发明中预制轻骨料混凝土单向连接柱示意图；

图5为本发明中预制轻骨料混凝土双向连接柱示意图；

图6为本发明中预制轻骨料混凝土转向连接柱示意图；

图7为本发明中预制轻骨料混凝土支撑柱示意图；

图8为本发明中外加圈梁示意图；

图9为本发明中层高范围内外加角柱、外加中柱平面布置及连接措施示意图；

图10为本发明中楼层处外加角柱、外加中柱、外加圈梁平面布置及连接措施示意图；

图11为本发明中层高范围内外加边柱平面布置及连接措施示意图；

图12为本发明中楼层处外加边柱、外加圈梁平面布置及连接措施示意图；

图13为本发明中外框架加固改造砖混结构单元底层示意图；

图14为本发明中外框架加固改造砖混结构单元正立面示意图；

图15为本发明中外框架加固改造砖混结构单元立体图。

其中，1、承重墙；2、既有构造柱；3、外加圈梁；4、再生混凝土异形柱；51、轻骨料混凝土梁；52、再生混凝土连梁；6、外加角柱；7、外加中柱；8、外加边柱；9、轻骨料混凝土矩形柱；61、轻骨料混凝土芯柱；62、预制轻骨料混凝土单向连接柱；71、预制轻骨料混凝土双向连接柱；81、预制轻骨料混凝土转向连接柱；10、预制轻骨料混凝土支撑柱；11、微型钢管桩；12、承台板；13、预留孔；131、孔洞；14、预埋钢筋；15、预埋螺杆；16、柱纵筋；17、梁纵筋；18、预留孔道；19、预埋钢板；20、扩底锚栓；21、锚板；22、连接螺母；23、既有圈梁；24、现浇结点；25、底坑侧壁；26、垫板；27、轻骨料混凝土板；28、连接螺杆；29、螺母；30、化学锚栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-15，本发明提供预制板砖混结构加固改造用外框架，包括：

主体外框架和外加电梯框架；

参照图2，主体外框架包括外加角柱6、外加中柱7、外加边柱8和外加圈梁3。外加边柱8、外加角柱6分别设置于砖混结构楼梯间构造柱所在墙体外侧、外墙转角墙体外侧；外加中柱7设置在外墙与内墙相交处构造柱所在墙体外侧。外加角柱6、外加中柱7和外加边柱8通过扩底锚栓20、连接螺杆28与既有构造柱2固定连接；外加圈梁3通过化学锚栓30及预埋钢板19与既有圈梁23固定连接。

参照图3、图8，外加边柱8、外加中柱7平面均呈矩形，外加角柱6平面呈L形；外加边柱8由预制轻骨料混凝土转向连接柱81与预制轻骨料混凝土支撑柱10通过预埋螺杆15连接而成；外加中柱7由预制轻骨料混凝土双向连接柱71与两预制轻骨料混凝土支撑柱10装配连接而成；外加角柱6由两预制轻骨料混凝土单向连接柱62、两预制轻骨料混凝土支撑柱10、现浇轻骨料混凝土芯柱61组合连接而成。

参照图7、图10，外加圈梁3为预制预应力轻骨料混凝土梁，内部设有供预应力筋穿入的预留孔道18，上下表面设有预埋钢板19以与既有圈梁23通过化学锚栓30固定连接。预制轻骨料混凝土支撑柱10作为外加圈梁3的竖向支撑，二者相交处设有现浇结点24，所述现浇结点内设有锚固于既有圈梁23上的化学锚栓30。

所述外加圈梁3设有突出于梁端的梁纵筋17，所述预制轻骨料混凝土支撑柱10设有突出于柱端的柱纵筋16。所述预制轻骨料混凝土支撑柱10顶端部一侧柱纵筋16内移设置以利于外加圈梁3安装固定。所述梁纵筋17、柱纵筋16及化学锚栓30均锚固于现浇结点24内，所述现浇结点24采用膨胀混凝土进行填充；所述膨胀混凝土采用硫铝酸盐膨胀水泥作为胶凝材料，采用钢纤维作为纤维增强材料。

参照图2，外加电梯框架采用现浇结构，由再生混凝土电梯井、轻骨料混凝土廊桥所组成。

所述再生混凝土电梯井由再生混凝土异形柱4、再生混凝土连梁52现浇形成；所述轻骨料混凝土廊桥由轻骨料混凝土矩形柱9、轻骨料混凝土梁51、轻骨料混凝土板27现浇形成。

如此设置，本发明中预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81、预制轻骨料混凝土支撑柱10、外加圈梁3均采用轻骨料混凝土进行预制，此类预制构件除具有自重轻、承载力高优点外，尚具有可工厂预制现场拼装、施工速度快的优势，克服了现浇钢筋混凝土圈梁构造柱外加框架施工周期长的缺点。

本发明采用现浇轻骨料混凝土芯柱、现浇轻骨料混凝土廊桥、现浇再生混凝土电梯井。如此设置，一方面能够发挥现浇混凝土结构整体性好的优势且可以实现废弃混凝土、粉煤灰的再生利用，节能减排，绿色低碳；另一方面能够弥补现阶段装配式钢框架造价高的弊端，造价经济，安全可行。

进一步优化方案，参照图4-7，预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81端部及柱高中部均设有若干预留孔13；预留孔13与连接螺杆28结构形状相适配。

进一步优化方案，参照图8-12，预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81均与既有构造柱2之间通过连接螺杆28进行连接。所述连接螺杆28外端设有螺母，里端与锚固于既有构造柱2上的扩底锚栓20间通过连接螺母22进行连接。所述连接螺母22和扩底锚栓20间设有锚板21。所述锚板21外填充材料采用膨胀混凝土。

本发明中预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81平面均呈矩形，预制轻骨料混凝土单向连接柱62横断面两短边所在侧面分别设有预埋螺杆15和预埋钢筋14；预制轻骨料混凝土双向连接柱71横断面两短边所在侧面、预制轻骨料混凝土转向连接柱81横断面一短边所在侧面均设有预埋螺杆15。预埋螺杆15与预制轻骨料混凝土支撑柱10内设置的孔洞131结构形状相适配；预埋钢筋14锚入现浇轻骨料混凝土芯柱61内以实现预制轻骨料混凝土单向连接柱62与现浇轻骨料混凝土芯柱61间的有效连接。

进一步优化方案，外加角柱6、外加中柱7、外加边柱8分层设置；预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81高度与待加固砖混结构层高相同，预制轻骨料混凝土支撑柱10高度为待加固砖混结构层高减去现浇结点高度。

进一步优化方案，参照图3，首层外加角柱6、外加中柱7、外加边柱8底部分别设有平面呈L形、矩形、方形的承台板12，承台板12下均设有微型钢管桩11。微型钢管桩11布设于外加角柱6、外加中柱7内预制轻骨料混凝土支撑柱10、现浇轻骨料混凝土芯柱下方位置；外加边柱8承台板12下微型钢管桩11位置及数量根据上部荷载情况而定。

进一步优化方案，再生混凝土电梯井由四个呈矩形阵列布置的再生混凝土异形柱4和若干再生混凝土连梁52所构成；轻骨料混凝土廊桥由轻骨料混凝土矩形柱9、轻骨料混凝土梁51、轻骨料混凝土板27所构成；轻骨料混凝土矩形柱9与外加边柱8紧邻布置；轻骨料混凝土梁51两端分别与再生混凝土异形柱4、轻骨料混凝土矩形柱9固结。

进一步优化方案，轻骨料混凝土廊桥中的轻骨料混凝土矩形柱9与外加边柱8紧邻布置，以实现主体外框架、外加电梯框架间的畅通连接。

本发明还提供的一种预制板砖混结构加固改造用外框架的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工方案编制及施工准备部署：根据施工图纸、工期质量成本控制要求，综合考虑场地条件与建筑环境等因素编制施工方案并进行相关施工准备工作；

步骤二、预制构件制作：制备预制轻骨料混凝土支撑柱10、预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81、外加圈梁3等预制构件；

步骤三、微型钢管桩11布设及承台板12浇筑：待加固砖混结构底层外加边柱8、外加中柱7、外加角柱6下承台板12及承台板12下微型钢管桩11位置确定；去除承台板12所在位置处既有散水并进行局部土体开挖；钻机定位并钻孔、下放钢管并进行钢管内外注浆；再生混凝土垫层铺设，绑扎承台板钢筋，浇筑承台板混凝土并养护；

步骤四、电梯井底坑开挖与底坑侧壁25浇筑：测量放线确定电梯井底坑位置；土方开挖及底坑坑底垫层铺设；底坑底板钢筋及底坑侧壁25钢筋绑扎，模板支护及再生混凝土浇筑与养护；

步骤五、首层外加边柱8、外加中柱7、外加角柱6安装：既有构造柱2上扩底锚栓20、锚板21、连接螺母22、连接螺杆28安装及预制轻骨料混凝土单向连接柱62、预制轻骨料混凝土双向连接柱71、预制轻骨料混凝土转向连接柱81装配；螺母29锚固及预制轻骨料混凝土支撑柱10装配；两预制轻骨料混凝土单向连接柱62间轻骨料混凝土芯柱61浇筑与养护；

步骤六、首层外加圈梁3安装：现浇结点24内锚板21与化学锚栓30安装；外加圈梁3内预应力筋穿入、外加圈梁3架设与预埋钢板19固定；现浇结点24内膨胀混凝土浇筑与养护，膨胀混凝土强度达到要求后张拉外加圈梁3内预应力筋并锚固；

步骤七、首层外加电梯框架施工：首层再生混凝土异形柱4、再生混凝土连梁52钢筋绑扎、模板支护及再生混凝土浇筑；首层轻骨料混凝土矩形柱9钢筋绑扎、模板支护及轻骨料混凝土浇筑；轻骨料混凝土梁51、轻骨料混凝土板27模板支护、钢筋绑扎及轻骨料混凝土浇筑；

步骤八、其他层主体加固改造用外框架安装及其他层外加电梯框架浇筑：重复步骤五、六、七，进行首层以上其他层主体加固改造用外框架安装及外加电梯框架现场浇筑；

步骤九、外墙体保温施工：外墙体保温施工在相应层主体外框架安装完成后即可进行，具体步骤如下：墙面基层处理与墙面测量，保温板粘贴及锚固件安装，抗裂砂浆及网格布涂抹铺贴，外墙涂料粉刷；

步骤十、外框架施工所用脚手架、模板拆除，电梯井底坑侧壁25周围土体清理回填、电梯安装与运营。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：包括主体外框架和外加电梯框架，主体外框架采用轻骨料混凝土结构，由外加角柱(6)、外加中柱(7)、外加边柱(8)和外加圈梁(3)装配而成；

所述外加边柱(8)、外加角柱(6)分别设置于砖混结构楼梯间构造柱所在墙体外侧、外墙转角处墙体外侧；所述外加中柱(7)设置在外墙与内墙相交处构造柱所在墙体外侧；

所述外加边柱(8)、外加中柱(7)和外加角柱(6)通过扩底锚栓(20)与既有构造柱(2)固定连接；

所述外加圈梁(3)以外加边柱(8)、外加中柱(7)、外加角柱(6)为竖向支撑并通过化学锚栓(30)与既有圈梁(23)进行连接；所述外加圈梁与外加边柱(8)、外加中柱(7)、外加角柱(6)相交处设有现浇结点(24)；

所述外加电梯框架采用现浇结构，由再生混凝土电梯井、轻骨料混凝土廊桥所组成；

所述外加边柱(8)、外加中柱(7)平面呈矩形，所述外加角柱(6)平面呈L形；所述外加边柱(8)由预制轻骨料混凝土转向连接柱(81)与预制轻骨料混凝土支撑柱(10)通过预埋螺杆(15)连接而成；所述外加中柱(7)由预制轻骨料混凝土双向连接柱(71)与两预制轻骨料混凝土支撑柱(10)装配连接而成；所述外加角柱(6)由两预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)、两预制轻骨料混凝土支撑柱(10)、现浇轻骨料混凝土芯柱(61)组合连接而成。

2.根据权利要求1所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：所述外加圈梁(3)为预制预应力轻骨料混凝土梁；所述外加圈梁(3)内部设有预留孔道(18)，上下表面设有预埋钢板(19)；所述外加圈梁(3)与外加边柱(8)、外加中柱(7)、外加角柱(6)相交处现浇结点(24)内填充膨胀混凝土；所述膨胀混凝土采用硫铝酸盐膨胀水泥作为胶凝材料，采用钢纤维作为纤维增强材料。

3.根据权利要求2所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：所述外加角柱(6)、外加中柱(7)、外加边柱(8)分层设置，首层外加边柱(8)、外加中柱(7)、外加角柱(6)下端均设有承台板(12)，所述承台板(12)下设有微型钢管桩(11)。

4.根据权利要求3所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：

所述预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)、预制轻骨料混凝土双向连接柱(71)、预制轻骨料混凝土转向连接柱(81)均设有预埋螺杆(15)和预留孔(13)，所述预制轻骨料混凝土支撑柱(10)设有与所述预埋螺杆(15)相适配的孔洞(131)；所述预留孔(13)用于连接螺杆(28)穿入。

5.根据权利要求4所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：所述预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)、预制轻骨料混凝土双向连接柱(71)、预制轻骨料混凝土转向连接柱(81)高度与待加固砖混结构层高相同，所述预制轻骨料混凝土支撑柱(10)高度为待加固砖混结构层高减去现浇结点(24)高度。

6.根据权利要求5所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：所述外加圈梁(3)、预制轻骨料混凝土支撑柱(10)分别设有突出于端部表面的梁纵筋(17)、柱纵筋(16)；所述预制轻骨料混凝土支撑柱(10)底端突出的柱纵筋(16)正常设置，顶端突出的一侧柱纵筋(16)内移设置；所述梁纵筋(17)、柱纵筋(16)均锚固于所述现浇结点(24)内。

7.根据权利要求6所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：所述连接螺杆(28)外端由螺母(29)锚固于预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)、预制轻骨料混凝土双向连接柱(71)、预制轻骨料混凝土转向连接柱(81)上，里端与锚固于既有构造柱(2)上的扩底锚栓(20)通过连接螺母(22)进行连接；所述扩底锚栓(20)与连接螺母(22)间设有锚板(21)。

8.根据权利要求7所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于：所述再生混凝土电梯井由四个呈矩形阵列布置的再生混凝土异形柱(4)和若干再生混凝土连梁(52)所构成；所述轻骨料混凝土廊桥由轻骨料混凝土矩形柱(9)、轻骨料混凝土梁(51)、轻骨料混凝土板(27)所构成；所述轻骨料混凝土矩形柱(9)与外加边柱(8)紧邻布置；所述轻骨料混凝土梁(51)两端分别与再生混凝土异形柱(4)、轻骨料混凝土矩形柱(9)固结。

9.预制板砖混结构加固改造用外框架的施工方法，基于权利要求8所述的预制板砖混结构加固改造用外框架，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、施工方案编制及施工准备部署：根据施工图纸、工期质量成本控制要求，综合考虑场地条件与建筑环境因素编制施工方案并进行相关施工准备工作；

步骤二、预制构件制作：预制轻骨料混凝土支撑柱(10)、预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)、预制轻骨料混凝土双向连接柱(71)、预制轻骨料混凝土转向连接柱(81)、外加圈梁(3)制作；

步骤三、微型钢管桩(11)布设及承台板(12)浇筑：待加固砖混结构底层外加边柱(8)、外加中柱(7)、外加角柱(6)下承台板(12)及承台板(12)下微型钢管桩(11)位置确定；去除承台板(12)所在位置处既有散水并进行局部土体开挖；钻机定位并钻孔、下放钢管并进行钢管内外注浆；再生混凝土垫层铺设，绑扎承台板钢筋，浇筑承台板混凝土并养护；

步骤四、电梯井底坑开挖与底坑侧壁(25)浇筑：测量放线确定电梯井底坑位置；土方开挖及底坑坑底垫层铺设；底坑底板钢筋及底坑侧壁(25)钢筋绑扎，模板支护及再生混凝土浇筑与养护；

步骤五、首层外加边柱(8)、外加中柱(7)、外加角柱(6)安装：既有构造柱(2)上扩底锚栓(20)、锚板(21)、连接螺母(22)、连接螺杆(28)安装及预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)、预制轻骨料混凝土双向连接柱(71)、预制轻骨料混凝土转向连接柱(81)装配；螺母(29)锚固及预制轻骨料混凝土支撑柱(10)装配；两预制轻骨料混凝土单向连接柱(62)间轻骨料混凝土芯柱(61)浇筑与养护；

步骤六、首层外加圈梁(3)安装：现浇结点(24)内锚板(21)与化学锚栓(30)安装；外加圈梁(3)内预应力筋穿入、外加圈梁(3)架设及预埋钢板(19)固定；现浇结点(24)内膨胀混凝土浇筑与养护，膨胀混凝土强度达到要求后张拉预应力筋并锚固；

步骤七、首层外加电梯框架施工：首层再生混凝土异形柱(4)、再生混凝土连梁(52)钢筋绑扎、模板支护及再生混凝土浇筑；首层轻骨料混凝土矩形柱(9)钢筋绑扎、模板支护及轻骨料混凝土浇筑；轻骨料混凝土梁(51)、轻骨料混凝土板(27)模板支护、钢筋绑扎及轻骨料混凝土浇筑；

步骤八、其他层主体外框架安装及其他层外加电梯框架浇筑：重复步骤五、六、七，进行首层以上其他层主体外框架安装及外加电梯框架现场浇筑；

步骤九、外墙体保温施工：外墙体保温施工在相应层主体外框架安装完成后即可进行，具体步骤如下：墙面基层处理与墙面测量，保温板粘贴及锚固件安装，抗裂砂浆及网格布涂抹铺贴，外墙涂料粉刷；

步骤十、外框架施工所用脚手架、模板拆除，电梯井底坑侧壁(25)周围土体清理回填、电梯安装与运营。