一种建筑纠倾断柱节点加固补强方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种建筑纠倾断柱节点加固补强方法。


背景技术：

2.随着国民经济的发展，人们生活水平的提高，居住条件的改善，建筑由单层逐渐向多层、高层建设、建筑施工安装技术也不断提高。建筑设计、施工、使用等方面对质量与安全的要求也越来越高。在建筑建设前对地质和水文勘察是建设方案的重要组成部分，地质土层是比较复杂的，岩土力学很难准确对基础土层力学模型评估，只要满足工程需要即可，其土力学数据具有一定的代表性、使用性、随机性，不确定性等，另外建筑、结构设计、施工安装、建筑使用等效果只能时效来综合检验建筑的安全性、合理性，适用性的政策和相关规范要求。其中一种或多种不利工况的发生，就会引起建筑质量的安全问题。比如、建筑在建设或使用中因地基基础不均匀沉降产生主体倾斜，危及主体结构的安全，其引起倾斜原因是多方面的，地基基础不均匀是引起建筑倾斜的主要原因。目前对既有建筑纠倾技术手段比较多，其中断柱竖向构件进行顶升比较常用，这种技术比较可控，除断柱顶升施工工艺质量严格要求外，断柱节点连接是关键技术之一，对此节点技术处理传统的一般采用打凿剥离再焊原钢筋接后浇筑混凝土，但这种方法存在以下缺点：1.柱竖向构件在高应力状态下打凿剥离钢筋对构件内部混凝土组织进行了损伤，降低柱承载性能。
3.2.同位置钢筋焊接原钢筋100%，不满足相关规范不大于50%的标准要求。
4.3.顶升完毕后刚性支撑埋在节点里面且不利拆除重复利用，另外支座反力座与原基础浇筑混凝土体积比较多，浪费材料不利节约。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种建筑纠倾断柱节点加固补强方法，该建筑纠倾断柱节点加固补强方法根据流体连通器原理浇筑混凝土，无需对断位处打凿剥离混凝土，方便施工，顶升完毕后刚性支撑利于拆除重复利用，另外支座反力座与原基础浇筑混凝土体积比较少，可节省材料，明显降低加固成本，缩短了加固周期；而与传统加固法相比，本发明的断柱节点加固补强方法更节省建筑的空间，有利于建筑空间的利用，耗材更少加固构件自重更轻，无需支模、操作简单，控制方便，工程材料成本较低。
6.本发明的目的通过下述技术方案实现：一种建筑纠倾断柱节点加固补强方法，包括如下步骤：s1、根据建筑物倾斜度，确定抬升高度h1，并整体验算承重支柱的支座反力；s2、在被抬升承重支柱周围依据原承重支柱的钢筋规格数量等效代换种植钢筋；s3、根据钢筋混凝土设计反力支座，确定支座底面离原基础顶面的距离h1，设计预埋钢筋使预埋钢筋与原柱钢筋或种植钢筋错位相应，并预埋浇注管道，浇注钢筋混凝土得
到反力支座；s4、根据支座反力计算千斤顶数量和刚性支撑的数量，以及平面布局位置；s5、将千斤顶和刚性支撑安装在反力支座与原基础顶面之间并预顶升后，用线切割进行断柱；s6、根据步骤s1中计算得到的抬升高度h1，用千斤顶顶升反力支座，并用钢板垫块填充钢性支撑与反力支座之间位移空间δh；s7、当反力支座达到抬升高度后，错位焊接预埋钢筋和种植钢筋；s8、步骤s7中钢筋焊接或绑扎完毕后，绑扎箍筋；s9、待顶升承重支柱位移量稳定后，抽回卸除千斤顶，安装模板，用自流平混凝土浇筑加大与断柱位置的空间；s10、待混凝土达到设计强度后，拆除刚性支撑和模板，并按相关观测要求进行位移稳定性检测。
7.优选的，包括建筑纠倾断柱节点加固结构，所述加固结构包括承重支柱和加固组件，所述承重支柱设有断柱处，所述加固组件包括反力支座、原基础顶面、钢性支撑、钢板垫块、箍筋和混凝土浇筑层，所述反力支座套设于所述承重支柱断柱处的上侧，所述钢性支撑设置于所述原基础顶面与反力支座的下端面之间，所述钢板垫块垫设于钢性支撑的上端面与反力支座的下端面之间，所述箍筋环向套设于设于承重支柱断柱处，所述混凝土浇筑层设置于承重支柱断柱处并将所述箍筋固化在混凝土浇筑层内。
8.优选的，所述加固组件还包括设置于所述植钢筋和预埋钢筋，所述植钢筋为承重支柱钢筋的代换钢筋，所述预埋钢筋的一端埋设于原基础顶面内，所述预埋钢筋的另一端与植钢筋错位相应设置。
9.优选的，所述反力支座设有浇注管道，所述浇注管道贯穿反力支座，且浇注管道的下端延伸至箍筋处。
10.优选的，所述加固结构还包括用于抬升承重支柱的若干千斤顶，所述千斤顶设置于原基础顶面与反力支座的下端面之间。
11.优选的，所述浇注管道自下而上向外倾斜设置。
12.优选的，所述混凝土浇筑层设有用于浇注时排气的排气孔。
13.本发明的有益效果在于：本发明的建筑纠倾断柱节点加固补强方法根据流体连通器原理浇筑混凝土，无需对断位处打凿剥离混凝土，方便施工，顶升完毕后刚性支撑利于拆除重复利用，另外支座反力座与原基础浇筑混凝土体积比较少，可节省材料，明显降低加固成本，缩短了加固周期；而与传统加固法相比，本发明的断柱节点加固补强方法更节省建筑的空间，有利于建筑空间的利用，耗材更少加固构件自重更轻，无需支模、操作简单，控制方便，工程材料成本较低。
附图说明
14.图1是本发明顶升前设备安装图；图2是本发明顶升后设备安装图；图3是本发明顶升完毕设备安装图；图4是图1中a-a的剖面图；
图5是图2中b-b的剖面图；图6是图3中c-c的剖面图；图7是纠倾建筑的示意图。
15.附图标记为：1-承重支柱、11-断柱处、21-反力支座、211-浇注管道、22-原基础顶面、23-钢性支撑、24-钢板垫块、25-箍筋、26-混凝土浇筑层、261-排气孔、27-植钢筋、271-错位焊接、28-预埋钢筋、29-千斤顶、3-建筑主体结构、4-断柱纠偏刚性节点补强位置。
具体实施方式
16.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-7对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
17.见图1-7，本发明的目的通过下述技术方案实现：一种建筑纠倾断柱节点加固补强方法，包括如下步骤：s1、根据建筑物倾斜度，确定抬升高度h1，并整体验算承重支柱1的支座反力；s2、在被抬升承重支柱1周围依据原承重支柱1的钢筋规格数量等效代换种植钢筋27；s3、根据钢筋混凝土设计反力支座21，确定支座底面离原基础顶面22的距离h1，设计预埋钢筋28使预埋钢筋28与原柱钢筋或种植钢筋27错位相应，并预埋浇注管道211，浇注钢筋混凝土得到反力支座21；s4、根据支座反力计算千斤顶29数量和刚性支撑的数量，以及平面布局位置；s5、将千斤顶29和刚性支撑安装在反力支座21与原基础顶面22之间并预顶升后，用线切割进行断柱；s6、根据步骤s1中计算得到的抬升高度h1，用千斤顶29顶升反力支座21，并用钢板垫块24填充钢性支撑23与反力支座21之间位移空间δh；s7、当反力支座21达到抬升高度后，错位焊接预埋钢筋28和种植钢筋27；s8、步骤s7中钢筋焊接或绑扎完毕后，绑扎箍筋25；s9、待顶升承重支柱1位移量稳定后，抽回卸除千斤顶29，安装模板，用自流平混凝土浇筑加大与断柱位置的空间；s10、待混凝土达到设计强度后，拆除刚性支撑和模板，并按相关观测要求进行位移稳定性检测。
18.本实施例中的建筑纠倾断柱节点加固补强方法根据流体连通器原理浇筑混凝土，无需对断位处打凿剥离混凝土，方便施工，顶升完毕后刚性支撑利于拆除重复利用，另外支座反力座与原基础浇筑混凝土体积比较少，可节省材料，明显降低加固成本，缩短了加固周期；而与传统加固法相比，本发明的断柱节点加固补强方法更节省建筑的空间，有利于建筑空间的利用，耗材更少加固构件自重更轻，无需支模、操作简单，控制方便，工程材料成本较低。步骤s2、s3和s7中采用种植钢筋27、预埋钢筋28，并错位焊接预埋钢筋28和种植钢筋27可进一步提升钢筋与固化后混凝土的结合强度和稳定性；步骤s9中需承重支柱1位移量稳定后抽回卸除千斤顶29，这种的操作可以在一定程度上对抱承重支柱1起到顶升作用，防止千斤顶29突然发生意外，导致竖直荷载失衡的问题；而步骤s3中预埋浇注管道211便于后期直接从预埋浇注管道211将自流平混凝土浇筑于断柱位置的空间，提升施工的可操作性。
19.本实施例中，包括建筑纠倾断柱节点加固结构，所述加固结构包括承重支柱1和加固组件，所述承重支柱1设有断柱处11，所述加固组件包括反力支座21、原基础顶面22、钢性支撑23、钢板垫块24、箍筋25和混凝土浇筑层26，所述反力支座21套设于所述承重支柱1断柱处11的上侧，所述钢性支撑23设置于所述原基础顶面22与反力支座21的下端面之间，所述钢板垫块24垫设于钢性支撑23的上端面与反力支座21的下端面之间，所述箍筋25环向套设于设于承重支柱1断柱处11，所述混凝土浇筑层26设置于承重支柱1断柱处11并将所述箍筋25固化在混凝土浇筑层26内；所述浇注管道211自下而上向外倾斜设置；所述混凝土浇筑层26设有用于浇注时排气的排气孔261。
20.本实施例中建筑纠倾断柱节点加固结构可以对建筑纠倾断柱节点进行有效纠偏，纠偏时，所述承重支柱1从断口处分离为两段，纠偏后，所述断口处被填充，形成包裹在承重支柱1断口处的混凝土浇筑层26进而将承重支柱1的上下两端固定在一起，更有利于克服结构应力滞后的问题，为建筑纠倾安全提供保障。
21.本实施例中，所述加固组件还包括设置于所述植钢筋27和预埋钢筋28，所述植钢筋27为承重支柱1钢筋的代换钢筋，所述预埋钢筋28的一端埋设于原基础顶面22内，所述预埋钢筋28的另一端与植钢筋27错位相应设置；可进一步提升钢筋与固化后混凝土的结合强度和稳定性。
22.本实施例中，所述反力支座21设有浇注管道211，所述浇注管道211贯穿反力支座21，且浇注管道211的下端延伸至箍筋25处。
23.本实施例中通过在反力支座21设置浇注管道211便于通过浇注管道211将自流平混凝土浇筑于断柱位置的空间，形成包裹在承重支柱1断口处的混凝土浇筑层26进而将承重支柱1的上下两端固定在一起，提升了加固强度。
24.本实施例中，所述加固结构还包括用于抬升承重支柱1的若干千斤顶29，所述千斤顶29设置于原基础顶面22与反力支座21的下端面之间。
25.本实施例中纠倾竣工后，建筑物沉降观测时间不应少于6个月，重要建筑、软弱地基上的建筑物观测时间不应少于1年；第一个月的监测频率，每10天不应少于一次；第二、三个月，每15天不应少于一次，以后每月不应少于一次。
26.建筑物的纠偏设计和施工验收合格标准表注：sh为建筑物纠偏顶部水平变位设计控制值；hg为自室外地坪算起的建筑物高度。
27.本实施例中建筑纠倾断柱节点加固方法的原理和规范要求
1.流体连通器原理浇筑自流平混凝土；2.力学力平衡合成与分解原理；力在刚体中平移原理；3.《混凝土结构设计规范》gb 50010-2010（2015年版）；4.《建筑物倾斜纠偏技术规程》jgj 270-2012。
28.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。