CN116290870A - 一种空心/斗墙锚杆加固结构及加固方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种空心/斗墙锚杆加固结构及加固方法,包括墙主体、锚杆、外套部和填充介质。墙主体具有沿长度方向或高度方向间隔设置的空腔薄壁,相邻空腔薄壁之间形成空腔,空腔薄壁开设有贯通口。锚杆沿墙主体的长度方向或高度方向设置,锚杆贯穿空腔薄壁的贯通口,外套部套设于锚杆。填充介质填充于外套部和锚杆之间,以在相邻的空腔薄壁之间的空腔内形成藕节体,藕节体横截面面积大于贯通口的横截面积。本实申请的空心/斗墙锚杆加固结构及加固方法,通过锚杆将空心/斗墙之间的空腔薄壁进行连接加固,使用填充介质对在锚杆和外套部之间进行填充形成藕节结构,使用简便快捷的方法保证插进的锚杆在墙体内设置稳定,保证墙主体的稳固。
Description
技术领域
本申请涉及空心/斗墙加固技术领域,特别涉及一种空心/斗墙锚杆加固结构及加固方法。
背景技术
空心/斗墙常用于宿舍、住宅、食堂、办公楼、车间的外墙及仓库等,与同厚度的实心砖墙相比,空心/斗墙自重较轻、节省材料,在我国南方地区有着较为广泛的应用。但是其抗剪及抗压能力较差,且整体性较弱、抗侧刚度较低,造成抗震性能较差,需要采取合适的方式对其进行加固。另外文物建筑中,由于年久失修,墙体开裂,内部存在较大的裂隙或空腔,墙体整体性大大削弱,也需要进行采取合适的方式进行加固。
普通砌体结构常用的加固方法有灌浆法、外加圈梁-构造柱法、钢筋混凝土板墙加固法、钢筋网水泥砂浆面层加固、钢绞线-聚合物砂浆加固、粘贴碳纤维布加固。
由于空心的存在,普通砌体结构的加固方式不适用空心/斗墙。如,灌浆法是将高流态胶结材料注入墙体空腔内,通过填补原有空斗的方式,提高墙体的抗剪承载力,改善结构抗震性能。常见的灌浆法有重力灌浆法和压力灌浆法。重力灌浆法是利用配置好的高流态浆液自重渗入到空腔中;压力灌浆法则是用外加设备把浆液压入墙体空腔内。但是空心/斗墙内部空腔较大的情况,需要注入的浆体体积较大,加固量较大,结构自重增加较大,导致地震作用增加,并可能引起基础加固。同时灌注过程中压力控制不当容易引起立砌的砖块外鼓。
外加圈梁-构造柱法是在外墙四角和内外墙交接处设置外加钢筋混凝土构造柱,在各层楼板标高处沿外墙设置封闭圈梁,沿内横墙设置钢拉杆,是一种需要局部入户的增加整体性的砌体结构房屋抗震加固方法。该方法可以增强房屋的整体性,但对于空心/斗墙加固设置内墙拉杆时,由于空腔的存在,拉杆无法可靠锚固,且不能阻止墙体的开裂。
钢筋网(聚合物)砂浆面层加固法是将需要加固的砌体墙表面的抹灰层除去,钻孔植筋或设置拉结筋,在墙体单面或双面挂钢筋网片,在墙体分层涂抹水泥砂浆(聚合物砂浆),能够提高墙体的抗震承载能、延性和刚度。但是在空心/斗墙两侧钻孔设置锚筋或拉结筋,挂钢筋网,然后喷射钢筋混凝土或抹砂浆,需要入户加固,施工时需要考虑周转搬迁,且涉及湿作业较多,工期较长,后期装修恢复,造价较高;单面板墙或砂浆面层加固时,由于空腔的存在,墙面结构胶植筋无法可靠锚固。
粘贴碳纤维布加固是采用在墙体表面粘贴碳纤维布进行加固,对墙的抗震承载力及变形能力有一定程度的提高。但是粘贴碳纤维加固空心砖墙,仅仅提高墙体平面内的抗剪性能,并不能提高结构的整体性,当空心砖墙的两页发生劈裂或剥离时,则失去加固作用。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种空心/斗墙锚杆加固结构及加固方法。
为实现上述发明目的,本申请提供如下技术方案:
本申请第一目的在于提供一种空心/斗墙锚杆加固结构,包括:
墙主体,所述墙主体具有沿长度方向或高度方向间隔设置的空腔薄壁,相邻空腔薄壁之间形成空腔,所述空腔薄壁开设有贯通口;
锚杆,所述锚杆沿所述墙主体的长度方向或高度方向设置,所述锚杆贯穿所述空腔薄壁的贯通口;
外套部,所述外套部套设于所述锚杆;
填充介质,所述填充介质填充于所述外套部和锚杆之间,以在相邻的空腔薄壁之间的空腔内形成藕节体,所述藕节体横截面面积大于所述贯通口的横截面积。
可选地,所述外套部为纤维织物布,所述填充介质包括高流态胶结浆体,部分高流态胶结浆体渗出所述纤维织物布和所述空腔薄壁粘接固定。
可选地,还包括支撑***,所述支撑***设置于所述锚杆和所述外套部之间;
所述支撑***具有合拢状态和撑开所述外套部的撑开状态。
可选地,所述支撑***包括多个伞状支架,各所述伞状支架沿所述锚杆的长度方向依次间隔地设置于所述锚杆;
各所述伞状支架均具有撑开状态和合拢状态。
可选地,各所述伞状支架位于相邻两个空腔薄壁之间的空腔内。
可选地,所述伞状支架包括内环体和外环体,所述内环体套设于所述锚杆,所述外环体为柔性结构,所述内环体和所述外环体之间设置有多个活动撑杆;
在伞状支架完全撑开的状态下,所述外环体和所述内环***于同一平面内。
可选地,所述支撑***还包括拉索,所述拉索分别连接各伞状支架的活动撑杆,以驱动各所述伞状支架切换至撑开状态或合拢状态。
本申请第二目的在于提供上述所述的空心/斗墙锚杆加固结构的施工方法,包括:
步骤S1、确定锚杆设置位置,在墙主体上开设孔道以在各空腔薄壁上形成贯通口;
步骤S2、清理好孔道杂物后,将穿套有外套部的锚杆***于孔道内;
步骤S3、撑开外套部,使得外套部在相邻空腔薄壁之间呈藕节状;
步骤S4、用压力泵向外套部内注入高流态胶结浆体,等待高流态胶结浆体凝固。
可选地,空心/斗墙锚杆加固结构具有支撑***,支撑***包括拉索和多个伞状支架;
步骤S2中还包括将各伞状支架安装于锚杆的步骤;
步骤S3包括拉动拉索,使得各伞状支架撑开所述外套部的步骤。
通过采用上述技术方案,使得本发明具有以下有益效果:
实申请的空心/斗墙锚杆加固结构及加固方法,通过锚杆将空心/斗墙体之间的空腔薄壁进行连接加固,使用填充介质对在锚杆和外套部之间进行填充形成藕节结构,可简便、快捷的保证插进的锚杆在墙体内设置稳定,保证墙主体的稳固,提高墙主体的整体性和抗剪、抗压及抗震能力。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,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附图。在附图中:
图1是本申请提供的空斗墙锚杆加固结构的剖视结构示意图;
图2是本申请提供的空斗墙锚杆加固结构支撑***处于合拢状态且未填充介质时的剖视示意图;
图3是本申请提供的空斗墙锚杆加固结构的透视结构示意图。
图中:墙主体1、空斗间丁砖11、贯通口111、锚杆2、外套部3、填充介质4、伞状支架51、内环体511、外环体512、活动撑杆513、拉索52。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语 “上”、“下”、 “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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1-3所示,本申请实施例提供一种空心/斗墙锚杆加固结构,包括墙主体1、锚杆2、外套部3和填充介质4。所述墙主体1具有沿长度方向或高度方向间隔设置的空腔薄壁,相邻空腔薄壁之间形成空腔,所述空腔薄壁开设有贯通口111。所述锚杆2沿所述墙主体1的长度方向或高度方向设置,所述锚杆2贯穿所述空腔薄壁的贯通口111设置,所述外套部3套设于所述锚杆2。所述填充介质4填充于所述外套部3和锚杆2之间,以在相邻的空腔薄壁之间的空腔内形成藕节体,所述藕节体横截面面积大于所述贯通口111的横截面积。其中,当锚杆2水平设置(沿墙主体1长度方向设置)时,通过在外套部3内填充填充介质4,可形成圈梁结构,当锚杆2竖向设置(沿墙主体1高度方向设置)时,通过在外套部3内填充填充介质4,可形成构造柱结构。本实施例的空心/斗墙锚杆加固结构,通过锚杆2将空心/斗墙体之间的空腔薄壁进行连接加固,使用填充介质4对在锚杆2和外套部3之间进行填充形成藕节结构,可简便、快捷的保证锚杆2在墙体内设置稳定,保证墙主体1的稳固,提高墙主体1的整体性和抗剪、抗压及抗震能力,并且施工时无需入户、施工影响小、方便快捷、造价低廉。
需要说明的是,本申请的方案适用于空心墙和空斗墙。“空心墙”通常指得是空心砖(砖本身带有空腔或多孔砖)砌筑的墙,“空斗墙”通常指实心砖立砌形成的空腔墙体,两者结构不同。参见图1和图2所示,当墙主体为空斗墙时,本申请的“空腔薄壁”可以理解为空斗墙的空斗间丁砖11和砂浆层。当墙主体为空心墙时,该“空腔薄壁”可以理解为空心墙的空心砖上所在平面垂直于锚杆长度方向的砖壁,砖壁上开设避让锚杆2的贯通口,相邻的砖壁之间形成空腔。本申请附图部分展示了空斗墙的锚杆加固结构。
在一种可能的实施方案中,所述外套部3为纤维织物布,所述填充介质4包括高流态胶结浆体,部分高流态胶结浆体渗出所述纤维织物布和所述空腔薄壁粘接固定。保证连接稳固,使墙体的整体性和抗剪、抗压及抗震能力均更强。
其中,高流态胶结浆体可以选用聚合物砂浆、灌浆料、甲基丙烯酸酯、环氧树脂等,或其他常用的补强材料。
在一种可能的实施方案中,空心/斗墙锚杆加固结构还包括支撑***,所述支撑***设置于所述锚杆2和所述外套部3之间。所述支撑***具有合拢状态和撑开所述外套部3的撑开状态。当锚杆2预***墙主体1内的贯通口111内时,将支撑***处于合拢状态,便于***。***后保证支撑***可撑开和合拢的部分处于空腔薄壁两侧,如此便于其撑开。***完成后将支撑***调整至撑开状态,即可起到一定限位作用,又可将外套部3撑起,便于填充介质4充分填入其中,进一步提升加固效果,使墙体的整体性和抗剪、抗压及抗震能力均更强。
在一种可能的实施方案中,所述支撑***包括多个伞状支架51,各所述伞状支架51沿所述锚杆2的长度方向依次间隔地设置于所述锚杆2。各所述伞状支架51均具有撑开状态和合拢状态。伞状支架51可像雨伞一样呈现撑开或合拢的状态,撑开后可沿锚杆2的周向将外套部3撑开,便于填充后形成“藕节状”形态。
在一种可能的实施方案中,各所述伞状支架51位于相邻两个空腔薄壁之间的空腔内。当为空心墙时,伞状支架51位于空心砖的空腔内,当为空心斗时,伞状支架51位于空心斗内相邻丁砖11之间的空腔内。如此,撑开后可在空腔薄壁之间形成一定限位效果,并防止贯通口111周沿阻挡伞状支架51撑开,并且便于撑大空腔薄壁之间的位置,保证填充后空腔薄壁之间的填充介质4界面剂大于贯通口111的面积,保证锚杆2和填充介质4相对墙主体1稳定,进而使墙体的整体性和抗剪、抗压及抗震能力均更强。
在一种可能的实施方案中,所述伞状支架51包括内环体511和外环体512,所述内环体511套设于所述锚杆2,所述外环体512为柔性结构,所述内环体511和所述外环体512之间设置有多个活动撑杆513。在伞状支架51完全撑开的状态下,所述外环体512和所述内环体511位于同一平面内。其中,内环体511固定的套设在锚杆2上,外环体512可为环形皮筋或环形绳套。在撑开或合拢的切换过程中活动撑杆513与外环体512连接的一端相对锚杆2做远离锚杆2或靠近锚杆2的运动,外环体512撑开后围合的面积大于锚杆2的截面积和内环体511围合的面积。在伞状支架51完全撑开的状态下活动撑杆513与锚杆2垂直,外环体512围合的面积达到最大值,保证将外套部3撑起最大,填充好填充介质4后锚杆2于主墙体连接更稳固。
在一种可能的实施方案中,所述支撑***还包括拉索52,所述拉索52分别连接各伞状支架51的活动撑杆513,以驱动各所述伞状支架51切换至撑开状态或合拢状态。其中,至少两个活动撑杆513上连接有拉索52,若仅有部分活动撑杆513上连接有拉索52,拉索52沿锚杆2周向均匀分布,则拉索52牵动连接的活动撑杆513旋转至撑开或合拢状态,其他活动撑杆513受连接拉索52的活动撑杆513通过外环体512带动从而旋转至撑开或合拢状态。若每个活动撑杆513上均连接有拉索52,则所有活动撑杆513均由拉索52牵动旋转至撑开或合拢状态。拉索52越多使得伞状支架51展开的效果越好,但是拉索52过多操作越麻烦,拉索52之间也容易缠绕打结,经过试验两个拉索52即可将散装支架展开至满足需要的撑开状态,因此优选地设置两个拉索52,两个拉索52分别位于锚杆2的两侧。
拉索52可为柔性绳也可为刚性金属丝,当拉索52为柔性绳时拉索52可连接在活动撑杆513的连接外环体512的端部连接或与活动撑杆513的中部连接,最优的为与活动撑杆513的中部连接;当拉索52为刚性金属丝时拉索52与活动撑杆513的中部连接。如此保证在拉索52拉动活动撑杆513时有外扩的空间,外扩后也处于贯通口111的范围内。
拉索52可与活动撑杆513为固定连接,拉索52也可与活动撑杆513为可活动连接,固定连接便于牵拉,活动连接可先牵拉再滑动更有利于将拉索52控制在贯通口111的范围内。
实施例二
在实施例一的基础上,参见图1-3所示,本申请实施例提供一种如实施例一所述的空心/斗墙锚杆2加固结构的施工方法,包括:
步骤S1、确定锚杆2设置位置,在墙主体1上的空腔薄壁上开设孔道,以在各空腔薄壁上形成贯通口;
步骤S2、清理好孔道杂物后,将穿套有外套部3的锚杆2***于孔道内;
步骤S3、撑开外套部,使得外套部在相邻空腔薄壁之间呈藕节状;
步骤S4、用压力泵向外套部内注入高流态胶结浆体,等待高流态胶结浆体凝固。
在一种可能的实施方案中,空心/斗墙锚杆2加固结构具有支撑***,支撑***包括拉索52和多个伞状支架51;
步骤S2中还包括将各伞状支架51安装于锚杆2的步骤;
步骤S3包括拉动拉索,使得各伞状支架撑开所述外套部的步骤。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (8)
1.一种空心/斗墙锚杆加固结构,其特征在于,包括:
墙主体,墙主体具有沿长度方向或高度方向间隔设置的空腔薄壁,相邻空腔薄壁之间形成空腔,所述空腔薄壁开设有贯通口;
锚杆,所述锚杆沿所述墙主体的长度方向或高度方向设置,所述锚杆贯穿所述空腔薄壁的贯通口;
外套部,所述外套部套设于所述锚杆;
填充介质,所述填充介质填充于所述外套部和锚杆之间,以在相邻的空腔薄壁之间的空腔内形成藕节体,所述藕节体横截面面积大于所述贯通口的横截面积。
2.根据权利要求1所述的空心/斗墙锚杆加固结构,其特征在于,所述外套部为纤维织物布,所述填充介质包括高流态胶结浆体,部分高流态胶结浆体渗出所述纤维织物布和所述空腔薄壁粘接固定。
3.根据权利要求1所述的空心/斗墙锚杆加固结构,其特征在于,还包括支撑***,所述支撑***设置于所述锚杆和所述外套部之间;
所述支撑***具有合拢状态和撑开所述外套部的撑开状态。
4.根据权利要求3所述的空心/斗墙锚杆加固结构,其特征在于,所述支撑***包括多个伞状支架,各所述伞状支架沿所述锚杆的长度方向依次间隔地设置于所述锚杆;
各所述伞状支架均具有撑开状态和合拢状态。
5.根据权利要求4所述的空心/斗墙锚杆加固结构,其特征在于,各所述伞状支架位于相邻两个空腔薄壁之间的空腔内。
6.根据权利要求5所述的空心/斗墙锚杆加固结构,其特征在于,所述支撑***还包括拉索,所述拉索分别连接各伞状支架,以驱动各所述伞状支架切换至撑开状态或合拢状态。
7.如权利要求1-6任一所述的空心/斗墙锚杆加固结构的施工方法,其特征在于,包括:
步骤S1、确定锚杆设置位置,在墙主体上开设孔道以在各空腔薄壁上形成贯通口;
步骤S2、清理好孔道杂物后,将穿套有外套部的锚杆***于孔道内;
步骤S3、撑开外套部,使得外套部在相邻空腔薄壁之间呈藕节状;
步骤S4、用压力泵向外套部内注入高流态胶结浆体,等待高流态胶结浆体凝固。
8.根据权利要求7所述的施工方法,其特征在于,空心/斗墙锚杆加固结构具有支撑***,支撑***包括拉索和多个伞状支架;
步骤S2中还包括将各伞状支架安装于锚杆的步骤;
步骤S3包括拉动拉索,使得各伞状支架撑开所述外套部的步骤。
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