CN108222539B - 砌体构件锚杆加固的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砌体构件锚杆加固的方法，涉及建筑体内加固，旨在提供一种砌体构件锚杆加固的方法，具有对砌体结构进行修复的优点，其技术方案要点是：包括步骤一对原建筑墙体进行无损检测，并对锚杆的强度进行检测；步骤二根据检测结果，确定需要采用的锚杆材料、尺寸；步骤三根据现在情况，拟定对原建筑墙体的支撑保护方案，以保证在施工过程中不产生坍塌；步骤四根据设计方案要求，明确钻孔施工位置，采用有水或无水干钻、无锤击应力的空心钻孔；步骤五将锚杆、衬套和排气导管一并放入钻孔内；步骤六将水泥灌浆料用水搅拌均匀，用压力泵注入衬套内，直至浆液满溢出钻孔口；步骤七待浆液完全凝固后，拆除支撑结构。

Description

砌体构件锚杆加固的方法

技术领域

本发明涉及建筑体内加固，特别涉及一种砌体构件锚杆加固的方法。

背景技术

中国的很多古建筑不但具有悠久的历史，而且以其独特的风格和历史意义，在世界建筑史上占有重要地位，具有极高的艺术成就和科学价值。和其他一切历史文物一样，古建筑的价值就在于其历史遗留性，其不可能再生产、再建造，一经破坏就无法挽回。砌体构件，包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。砌体结构的独立构件，可以是墙体、梁、柱、基础、挑梁、过梁、阳台等，也可以是砌体结构的整体构件，如城墙、城门洞、拱桥、古塔、古墓葬等。然而，古建筑在历经岁月沧桑的保存过程中，由于人为和自然力的破坏经受不同程度的损坏，其中最常见的损坏就是古建筑墙体多产生裂缝，因此如何对古建筑的墙体结构进行加固修复是一种急需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种砌体构件锚杆加固的方法，具有对砌体结构进行修复的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种砌体构件锚杆加固的方法，包括一端穿设在墙体内的锚杆、套设在锚杆外的带网眼的衬套，所述衬套的一端固定在锚杆进入墙体的一端，另一端连接有封闭衬套口的滑移块，所述滑移块滑移连接锚杆上，所述滑移块上设有一端伸入衬套内的排气导管和进液管，所述排气导管上开设有若干排气孔，还包括如下步骤，

步骤一，对原建筑墙体进行无损检测，并对锚杆的强度进行检测；

步骤二，根据检测结果，确定需要采用的锚杆材料、尺寸；

步骤三，根据现在情况，拟定对原建筑墙体的支撑保护方案，以保证在施工过程中不产生坍塌；

步骤四，根据设计方案要求，明确钻孔施工位置，采用有水或无水干钻、无锤击应力的空心钻孔；

步骤五，将锚杆、衬套和排气导管一并放入钻孔内；

步骤六，将水泥灌浆料用水搅拌均匀，用压力泵注入衬套内，直至浆液满溢出钻孔口；

步骤七，待浆液完全凝固后，拆除支撑结构。

通过采用上述技术方案，通过对墙体的预先检测，确定钻孔的位置，对锚杆的强度检测便于预先检测锚杆***墙体后所起到的支撑力，在施工前先用支撑结构将墙体支护，采用有水或无水干钻、无锤击应力的空心钻孔减小了钻孔时对已经损坏的墙体的破坏，将带衬套的锚杆***钻孔内时，随后将水泥灌浆料通过进液管进入衬套内，此时水泥灌浆料填满衬套和锚杆外壁之间，并因注浆产生的压力将衬套膨胀，填满钻孔周边的孔洞，且部分颗粒较细的灌浆料从衬套的网眼中溢出，使得锚杆稳固的固定在钻孔内，起到了化学粘结和机械锚固的双重受力效果，大大提高了墙体的整体抗拉强度，对墙体结构进行了保护性修复。

本发明进一步设为：所述锚杆为空心或者实心的不锈钢或者碳素钢材料制成，所述锚杆的截面为方形或圆形或锚杆是由若干钢筋组成的钢筋笼，所述锚杆外壁设有若干钢板。

通过采用上述技术方案，不锈钢制成的锚杆耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是较好的，碳素钢制成的锚杆加工工艺性好，且耐腐蚀，可以根据需要选择锚杆的材料，以及根据现在钻孔的大小选择锚杆的形状，当钻孔直径较大时，锚杆为由若干钢筋组成的钢筋笼，增大了钻孔内锚杆整体直径，便于锚杆对墙体的支撑，当锚杆固定在钻孔内时，钢板增大了锚杆与水泥灌浆料之间的摩擦力，提高了锚杆与墙体的连接。

本发明进一步设为：步骤四中所述钻孔的的尺寸通常是锚杆的两倍。

通过采用上述技术方案，钻孔的的尺寸通常是锚杆的两倍便于衬套胀大，同时便于锚杆伸入钻孔内。

本发明进一步设为：步骤六中水泥灌浆料用水搅拌均匀即为：5千克的水泥灌浆料和1千克的水混合搅拌均匀。

通过采用上述技术方案，5千克的水泥灌浆料和1千克的水混合搅拌均匀，使得水泥灌浆料在与水混合后可以自由流动，可以有效穿透衬套，使得水泥灌浆料进入钻孔孔壁上的裂缝内。

本发明进一步设为：所述衬套为聚氨酯纤维，所述衬套的尺寸为20mm到300mm。

通过采用上述技术方案，聚氨酯纤维编制而成的衬套具有良好的膨胀性能，便于衬套适应钻孔的直径，在使用过程中可以将水泥灌浆料中的粗骨料很好的包裹，同时允许饱含水泥的浆液充分穿过网眼，填满钻孔孔壁上的缝隙，并与墙体很好的粘结，提高墙体的强度，衬套的尺寸为20mm到300mm，可以满足不同项目要求。

本发明进一步设为：所述锚杆内沿锚杆长度方向开设有通液孔，所述通液孔的一端延伸至锚杆与衬套固定的位置，另一端伸出锚杆，所述锚杆外壁周向开设有若干与通液孔连通的流液孔。

通过采用上述技术方案，通液孔便于操作者往锚杆和衬套内注入水泥灌浆料，在钻孔孔径较小时，此时进液管不便于进入锚杆内，便可以通过锚杆内的通液孔和流液孔进入锚杆和衬套内，当也需要进液管时，通液孔增大了进入衬套内水泥灌浆料的速度，且此时水泥灌浆料分布在锚杆内外两侧，便于锚杆和水泥灌浆料的固定。

本发明进一步设为：所述流液孔靠近通液孔的孔底设置，且各个所述流液孔均位于锚杆的同一高度，所述通液孔的孔壁内滑移连接有封闭塞，所述封闭塞与通液孔孔底之间设有压缩弹簧，当压缩弹簧处于原始状态时，所述封闭塞将各个流液孔封闭。

通过采用上述技术方案，压缩弹簧使得封闭塞将流液孔封闭，避免从进液管进入衬套内的水泥灌浆料进入锚杆的通液孔内，当需要增大衬套内水泥灌浆料的注入速度时，从通液孔内注入水泥灌浆料，随着水泥灌浆料的注入，水泥灌浆料施加到封闭塞上的压力大于压缩弹簧的弹力，进而水泥灌浆料将封闭塞向通液孔的孔底挤压，将流液孔打开，便于水泥灌浆料的流出。

本发明进一步设为：所述锚杆在伸出墙体的一端滑移连接有封闭钻孔的密封塞，所述密封塞由透明材料做成。

通过采用上述技术方案，密封塞在水泥灌浆料满溢出钻孔口时，将钻孔口封闭，减少水泥灌浆料从钻孔内流出，尤其是在钻孔水平分布时，将密封塞由透明材料做成，便于操作者观察钻孔内水泥灌浆料的凝固状态。

综上所述，本发明具有以下有益效果：将锚杆和衬套伸入钻孔内施工过程，能够有效地改善墙体抗裂、抗剪性能，抑制墙体开裂、抑制裂缝发展，对墙体进行修复。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例用于体现封闭塞的结构示意图；

图3是本实施例用于体现衬套的结构示意图；

图4是本实施例用于体现钢板的结构示意图；

图5是本实施例用于体现锚杆施工步骤的结构示意图。

图中，1、墙体；11、锚杆；12、衬套；13、滑移块；131、排气导管；1311、排气孔；132、进液管；14、钢板；15、通液孔；151、流液孔；152、封闭塞；1521、压缩弹簧；16、钻孔；17、密封塞。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种砌体构件锚杆加固的方法，如图2，包括一端穿设在墙体1内的锚杆11、套设在锚杆11外的带网眼的衬套12，衬套12的一端固定在锚杆11进入墙体1的一端，另一端连接有封闭衬套12口的滑移块13，滑移块13滑移连接锚杆11上，如图4，滑移块13上设有一端伸入衬套12内的排气导管131和进液管132，排气导管131上开设有若干排气孔1311并延伸至衬套12与锚杆11固定的位置。

如图2，当通过进液管132输入水泥灌浆料时，水泥灌浆料充满衬套12内壁和锚杆11外壁，使得衬套12逐渐胀大而与墙体1内壁抵触，在此过程中排气导管131将衬套12内的气体逐渐排出，使得水泥灌浆料密实的填充在衬套12内，并因注浆产生的压力将衬套12膨胀，填满钻孔16周边的孔洞，且部分颗粒较细的灌浆料从衬套12的网眼中溢出，使得锚杆11稳固的固定在钻孔16内，起到了化学粘结和机械锚固的双重受力效果，大大提高了墙体1的整体抗拉强度，对墙体1结构进行了保护性的修复。

如图3，衬套12为聚氨酯纤维，聚氨酯纤维编制而成的衬套12具有良好的膨胀性能，便于衬套12适应钻孔16的直径，在使用过程中可以将水泥灌浆料中的粗骨料很好的包裹，同时允许饱含水泥的浆液充分穿过网眼，填满钻孔16孔壁上的缝隙，并与墙体1很好的粘结，提高墙体1的强度，衬套12的尺寸为20mm到300mm，可以满足不同项目要求。

如图2，当水泥灌浆料通过进液管132进入衬套12内时，为了增大水泥灌浆料的注入速度，因此锚杆11内沿锚杆11长度方向开设有通液孔15，通液孔15的一端延伸至锚杆11与衬套12固定的位置，另一端伸出锚杆11，锚杆11外壁周向开设有若干与通液孔15连通的流液孔151，此时便于水泥灌浆料通过通液孔15进入流液孔151，并流出流液孔151时，将流液孔151靠近通液孔15的孔底设置，使得流出的水泥灌浆料从衬套12与锚杆11固定的位置逐渐向锚杆11伸出钻孔16的一端流动。

如图2，在钻孔16孔径较小时，此时进液管132不便于进入锚杆11内，便可以通过锚杆11内的通液孔15和流液孔151进入锚杆11和衬套12内，当也需要进液管132时，通液孔15增大了进入衬套12内水泥灌浆料的速度。

如图2，将各个流液孔151均位于锚杆11的同一高度，通液孔15的孔壁内滑移连接有封闭塞152，封闭塞152与通液孔15孔底之间设有压缩弹簧1521，当压缩弹簧1521处于原始状态时，封闭塞152将各个流液孔151封闭，减少衬套12内的水泥灌浆料进入流液孔151内，当需要增大衬套12内水泥灌浆料的注入速度时，从通液孔15内注入水泥灌浆料，随着水泥灌浆料的注入，水泥灌浆料施加到封闭塞152上的压力大于压缩弹簧1521的弹力，进而水泥灌浆料将封闭塞152向通液孔15的孔底挤压，将流液孔151打开，便于水泥灌浆料的流出。

如图2，在水泥灌浆料满溢出钻孔16口时，锚杆11在伸出墙体1的一端滑移连接有封闭钻孔16的密封塞17，密封塞17由透明材料做成，便于操作者观察钻孔16内水泥灌浆料的凝固状态。

如图5，砌体构件锚杆加固的方法还包括如下步骤：

步骤一，对原建筑墙体进行无损检测，并对锚杆的强度进行检测；

步骤二，根据检测结果，确定需要采用的锚杆材料、尺寸；锚杆的抗剪能力大小取决于使用的金属锚杆材料，金属锚杆可以为空心或者实心的不锈钢或碳素钢材料制成，不锈钢制成的锚杆耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是较好的，碳素钢制成的锚杆加工工艺性好，且耐腐蚀，可以根据需要选择锚杆的材料；锚杆形状可以是独立的杆件或者截面为方形或圆形或锚杆是由若干钢筋组成的钢筋笼，若锚杆为圆形的，选择使用螺纹钢或全牙螺杆。锚杆外壁设有若干钢板，以保证受力均匀。锚杆的选用很大程度取决于锚杆的预期承载力和预期使用年限。

墙体的强度决定了锚杆的最终承载力，墙体强度可以根据国家标准进行检测，如墙体强度不能确定时，可以通过对锚杆在原结构材料中的抗拉拔能力测试，以确定墙体强度。

步骤三，根据现在情况，拟定对原建筑墙体的支撑保护方案，以保证在施工过程中不产生坍塌；

步骤四，根据设计方案要求，明确钻孔施工位置，采用有水或无水干钻、无锤击应力的空心钻孔；减小了钻孔时对已经损坏的墙体的破坏，且钻孔的的尺寸通常是锚杆的两倍，便于衬套胀大，同时便于锚杆伸入钻孔内。

步骤五，将锚杆、衬套和排气导管一并放入钻孔内；

步骤六，将水泥灌浆料用水搅拌均匀，用压力泵注入衬套内，直至浆液满溢出钻孔口；水泥灌浆料用水搅拌均匀即为：5千克的水泥灌浆料和1千克的水混合搅拌均匀，使得水泥灌浆料在与水混合后可以自由流动，可以有效穿透衬套，使得水泥灌浆料进入钻孔孔壁上的裂缝内。

此外水泥灌浆料是严格按照德国工业标准DIN制造的，水泥灌浆料凝固、硬化后，使得锚杆起到了化学粘结和机械锚固的双重受力效果，大大提升了锚杆在墙体里面的受力性能，提高了墙体的整体抗拉强度。

步骤七，待浆液完全凝固后，拆除支撑结构。

此墙体内加固结构施工速度快，使用寿命长，且具有防火性能，具备水泥浆的特性，和墙体粘结紧密，适用性广，对建筑、桥梁、石塔以及挡墙护坡均可使用。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：包括一端穿设在墙体（1）内的锚杆（11）、套设在锚杆（11）外的带网眼的衬套（12），所述衬套（12）的一端固定在锚杆（11）进入墙体（1）的一端，另一端连接有封闭衬套（12）口的滑移块（13），所述衬套（12）为聚氨酯纤维，所述滑移块（13）滑移连接锚杆（11）上，所述滑移块（13）上设有一端伸入衬套（12）内的排气导管（131）和进液管（132），所述排气导管（131）上开设有若干排气孔（1311），所述锚杆（11）内沿锚杆（11）长度方向开设有通液孔（15），所述锚杆（11）外壁周向开设有若干与通液孔（15）连通的流液孔（151）, 通液孔（15）的孔壁内滑移连接有封闭塞（152），所述封闭塞（152）与通液孔（15）孔底之间设有压缩弹簧（1521），当压缩弹簧（1521）处于原始状态时，所述封闭塞（152）将各个流液孔（151）封闭，还包括如下步骤，

步骤一，对原建筑墙体进行无损检测，并对锚杆的强度进行检测；

步骤二，根据检测结果，确定需要采用的锚杆材料、尺寸；

步骤三，根据现在情况，拟定对原建筑墙体的支撑保护方案，以保证在施工过程中不产生坍塌；

步骤四，根据设计方案要求，明确钻孔施工位置，采用有水或无水干钻、无锤击应力的空心钻孔,钻孔（16）的尺寸是锚杆（11）的两倍；

步骤五，将锚杆、衬套和排气导管一并放入钻孔内；

步骤六，将水泥灌浆料用水搅拌均匀，用压力泵注入衬套内，直至浆液满溢出钻孔口，水泥灌浆料通过进液管进入衬套内，部分颗粒较细的灌浆料从衬套的网眼中溢出，水泥灌浆料填满衬套和锚杆外壁之间，注浆产生的压力将衬套膨胀，水泥灌浆料填满钻孔周边的孔洞；

步骤七，待浆液完全凝固后，拆除支撑结构。

2.根据权利要求1所述的砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：所述锚杆（11）为空心或者实心的不锈钢或者碳素钢材料制成，所述锚杆（11）的截面为方形或圆形或锚杆（11）是由若干钢筋组成的钢筋笼，所述锚杆（11）外壁设有若干钢板（14）。

3.根据权利要求1所述的砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：步骤六中水泥灌浆料用水搅拌均匀即为：5千克的水泥灌浆料和1千克的水混合搅拌均匀。

4.根据权利要求1所述的砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：所述衬套（12）的尺寸为20mm到300mm。

5.根据权利要求1所述的砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：所述通液孔（15）的一端延伸至锚杆（11）与衬套（12）固定的位置，另一端伸出锚杆（11）。

6.根据权利要求5所述的砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：所述流液孔（151）靠近通液孔（15）的孔底设置，且各个所述流液孔（151）均位于锚杆（11）的同一高度。

7.根据权利要求6所述的砌体构件锚杆加固的方法，其特征在于：所述锚杆（11）在伸出墙体（1）的一端滑移连接有封闭钻孔（16）的密封塞（17），所述密封塞（17）由透明材料做成。

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