石砌墻體加固方法
【專利摘要】一種石砌墻體加固方法，其特征是：預備預埋鉤掛件(2)、螺桿(4)、法蘭盤(5)、螺帽(7)、角鋼(8、11)、膨脹螺栓(12)、鍍鋅鋼絲(14)、鋼板網(wǎng)片組合件(15)、結構膠和混凝土原料；然后在石砌墻體(1)兩側開挖基坑，澆筑混凝土基礎(3)并插入預埋鉤掛件(2)；石砌墻體(1)上打通孔，吹凈雜塵，將螺桿(4)從通孔穿過，兩端由螺帽(7)固定；在石砌墻體(1)上設置鋼板網(wǎng)片組合件(15)并用膨脹螺栓(12)固定；在法蘭盤孔(16)、鉤掛件(2)、綁扎孔(19)、孔眼(18)之間用鍍鋅鋼絲(14)綁扎連接，形成縱橫交錯的鍍鋅鋼絲(14)網(wǎng)；噴射細石混凝土(20)就實現(xiàn)了石砌墻體(1)的加固。
【專利說明】
石砌墻體加固方法一、

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用穿墻螺桿外連法蘭盤通過鍍鋅鋼絲連接鋼板網(wǎng)片加固石砌房屋墻體的方法，尤其適用于建造時間較早的采用非規(guī)則石塊體砌筑的房屋，屬于抗震加固【技術領域】。

二、【背景技術】
[0002]石塊本身抗壓強度高、耐久性好，自古以來就是一種傳統(tǒng)的砌筑材料。由石材砌筑的房屋，冬暖夏涼具有較好的居住舒適性。在西藏及福建等地區(qū)，石材較容易獲得，民房中所建成的石砌房屋較多。大型宮殿建筑及少數(shù)民房有采用打鑿加工過的石頭塊體砌筑的，此種墻體補強加固可采用規(guī)則砌塊砌體結構“鐵絲網(wǎng)水泥砂漿加固空斗墻的方法”(專利申請?zhí)?01210480862.X)加固方法進行。但對于大多數(shù)民房，均采用不規(guī)則石塊堆砌，塊體形狀尺寸大小不一，屬散體材料，為達到保溫隔熱效果，屋蓋大多較厚重，塊體間采用粘土填充壘砌而成，由于塊體與粘土間的黏接力差，隨時間推移房屋老化，雨水沖刷等原因，嵌縫泥土脫落，塊體間整體抗剪、抗拉性能較差，遭遇大震時容易倒塌，對抗震極為不利，因此提高此類墻體抗剪性能及在強震下的延性至關重要。
[0003]對于不規(guī)則石砌結構房屋，最主要是要限制塊體發(fā)生過大的平面外空間變位，約束塊體間的錯動。這對于提高石砌房屋抵抗地震的能力十分必要。對石砌結構房屋墻體進行震前補強加固，提高墻體的抗剪能力以及房屋的整體性，以提高房屋抗震能力，也可提高房屋保溫隔熱性能，降低能耗，對保護生態(tài)環(huán)境大有裨益。專利申請?zhí)?01320630817.8，名稱為“采用穿墻鋼筋骨架外加鋼板網(wǎng)片加固石結構”的專利，此種方法較適用于墻體受力較小情形，因為鋼板網(wǎng)片受力后會產(chǎn)生較大變形，且小石塊及泥土會沿著網(wǎng)格孔隙滑出，對于諸如西藏地區(qū)的大部分民房，由于大多石砌墻體采用堆砌方式，材質硬度大，墻體厚度也較厚，在采用電鉆進行成孔時，實施難度大，應盡可能減少鉆孔數(shù)量。

三、
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對石塊形狀及大小均不規(guī)則，且堆砌出來的墻體沒有整齊規(guī)則縫隙的石砌墻體，克服采用插入穿墻鋼筋外布鋼筋網(wǎng)片的加固辦法施工難度大、鉆孔數(shù)量多等缺陷，設計一種采用穿墻螺桿外掛法蘭盤拉結鋼板網(wǎng)片組合件，工藝簡單易行，又能有效提高石砌房屋抗震能力的石砌墻體加固方法。
[0005]本發(fā)明采用的具體技術方案是:
[0006]一種石砌墻體加固方法，其特征是:
[0007]按設計預備預埋鉤掛件、螺桿、法蘭盤、螺帽、不等邊角鋼、等邊角鋼、膨脹螺栓、鍍鋅鋼絲(此種鋼絲和細石混凝土間的摩擦咬合力強)、鋼板網(wǎng)片組合件、結構膠和細石混凝土，其中:
[0008]螺桿兩端攻有與螺帽配合的螺紋；
[0009]法蘭盤中心開有中心孔，法蘭盤等圓周上開有法蘭盤孔；
[0010]等邊角鋼的至少一肢上開有膨脹螺栓孔，至少另一肢上開有綁扎孔；
[0011]不等邊角鋼的長肢上開有膨脹螺栓孔和綁扎孔；
[0012]鋼板網(wǎng)片組合件由周邊的約束鋼板構成的邊框和夾于邊框內的鋼板網(wǎng)片組成，約束鋼板上開有孔眼和膨脹螺栓孔；
[0013]然后依次按下列步驟進行:
[0014]步驟一:在石砌墻體內外兩側開挖基坑，澆筑混凝土基礎，混凝土基礎頂面低于地面40-60mm，澆筑時插入多個預埋鉤掛件且預埋鉤掛件的鉤掛部分露出混凝土基礎；
[0015]按設計在石砌墻體上打多個圓形通孔，并用鼓風機吹凈通孔里面的雜塵，將螺桿從通孔穿過，且兩螺紋端都露出石砌墻體外，通孔中灌注結構膠，每個螺紋端從法蘭盤的中心孔中穿過后由螺帽固定；
[0016]按設計在石砌墻體上設置多個鋼板網(wǎng)片組合件，并用膨脹螺栓穿過約束鋼板上的膨脹螺栓孔后將鋼板網(wǎng)片組合件固定在石砌墻體上；
[0017]將不等邊角鋼的短肢強行嵌入石砌墻體與屋蓋之間，長肢則通過膨脹螺栓固定在石砌墻體上；
[0018]遇門窗洞口時，將等邊角鋼帶膨脹螺栓孔的一肢貼于門窗洞口的內側，并用膨脹螺栓固定，帶綁扎孔的另一肢貼于石砌墻體墻面；
[0019]遇石砌墻體轉角時，將等邊角鋼帶膨脹螺栓孔的一肢貼于石砌墻體的一側墻面，并用膨脹螺栓固定，帶綁扎孔的另一肢貼于石砌墻體另一側墻面；
[0020]步驟二:在一個法蘭盤的法蘭盤孔與另一個相鄰法蘭盤的法蘭盤孔之間、或者在法蘭盤孔與臨近鉤掛件的鉤掛部分之間、或者在法蘭盤孔與臨近綁扎孔之間、或者在法蘭盤孔與臨近孔眼之間、或者在一個鋼板網(wǎng)片組合件的孔眼與另一個鋼板網(wǎng)片組合件相鄰的孔眼之間分別用鍍鋅鋼絲綁扎連接并施加預應力，由此在石砌墻體內外墻面上形成縱橫交錯的鍍鋅鋼絲，其中鋼板網(wǎng)片組合件主要用于必須加固但難于打孔的石砌墻體中的細碎石塊處，鍍鋅鋼絲應該盡量均勻布置于墻面上；
[0021]步驟三:采用噴射細石混凝土或者抹水泥砂漿方式對內外墻面進行處理，就實現(xiàn)了石砌墻體的加固。
[0022]本發(fā)明中，貫穿墻體的螺桿、法蘭盤和鋼板網(wǎng)片組合件、角鋼及鍍鋅鋼絲，構成一個針對不規(guī)則石砌房屋加固體系。
[0023]常用的具體辦法為:
[0024]墻體底部開挖條形槽后澆筑細石混凝土，并埋入預埋鉤掛件，并用電鉆在墻體上開通孔，穿入兩端帶有螺紋的螺桿，墻體頂部與屋蓋之間一般都會有縫隙，縫隙中強行插入不等邊角鋼，角鋼短肢插入到墻體與屋蓋的空隙中去，門窗洞口以及墻角則采用等邊角鋼加固，等邊角鋼一肢貼在洞口的內側，采用膨脹螺栓固定，另一肢則緊貼墻體外側，亦通過膨脹螺栓間隔性固定；墻體轉角處的陰角和陽角處也采用等邊角鋼固定，然后用鍍鋅鋼絲穿過角鋼上的預留孔洞連接到鋼板網(wǎng)片上，下邊則與基礎部位預埋的預埋鉤掛件連接，并施加預緊力。
[0025]螺桿為兩端帶有螺紋的光圓鋼筋，直徑為16mm?20mm，間隔性的布設于墻面上，選擇易于墻體成通孔的位置進行布置。
[0026]墻體上開的孔洞直徑應大于螺桿直徑2-3_，洞口應盡可能與墻面保持垂直，螺桿安置在孔洞中后應用高強膨脹砂漿結構膠做灌縫處理。
[0027]混凝土基礎應該與原石砌墻體緊貼，基礎寬度150-200mm，深300-500mm，所澆筑的混凝土強度不應低于C20，放入的預埋鉤掛件可以為蝶形標準件。
[0028]法蘭盤孔關于圓心呈對稱狀布置，受力后自身基本呈平衡狀態(tài)，此構造使得螺桿不會對原墻體產(chǎn)生過大擠壓力，因過大擠壓力會加重墻體的進一步損傷破壞。
[0029]所述鋼板網(wǎng)片組合件中，鋼板網(wǎng)片可為市面銷售的單根鋼絲截面呈棱形的黑色鋼板網(wǎng)格片。
[0030]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0031]采用螺桿外連法蘭盤作為加強層的約束固定點，再輔以鋼板網(wǎng)片約束塊體平面外變形可減少螺桿數(shù)量，降低對墻體的損傷。進而:
[0032](I)本加固方法適應性強，適用于規(guī)則塊體和非規(guī)則塊體砌筑的墻體加固，施工工藝簡單，穿墻孔洞少，大大降低加固工作量；鋼板網(wǎng)片組合件市面有售，購買后可直接用于墻體加固，降低了制造鋼板網(wǎng)片組合件的工作量，且施工速度快，大大降低了人力成本。本方法可以靈活地將墻體穿墻孔洞布置在石材塊體間的孔隙處，從而減少了對原有塊體的破壞。
[0033](2)在對鋼板網(wǎng)片組合件進行綁扎連接時，由于法蘭盤受到各方向拉力，通過對鍍鋅鋼絲施加預緊力，可更有效地拉緊鋼板網(wǎng)片組合件，法蘭盤各方向力基本處于平衡狀態(tài)，避免了螺桿對孔洞周邊塊體擠壓造成的塊體局部承壓不均所造成的破壞。
[0034](3)加固工藝簡單，普通工人即可進行加固施工，所用材料自重輕，便于運輸，適應性強，在補強加固及災后快速修復加固中應用方便，質量也易于控制。
[0035](4)墻體頂部與屋蓋接觸部位、門窗等洞口部位角鋼、連接法蘭盤、鋼板網(wǎng)片以及墻角處固定的角鋼，各個部件間相互連接，提高了墻體抗剪能力，抑制塊體平面外錯動，提高了房屋整體性能。
[0036](5)雙側加固墻體，通過內外噴射混凝土或抹灰，使得墻體密封性增強，提高了墻體保溫隔熱隔聲性能，居住更為舒適，節(jié)能效果也更明顯，這對解決諸如西藏等寒冷地區(qū)冬天的保暖幫助較大。

四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為穿墻螺桿外掛法蘭盤連接鋼板網(wǎng)構成的石砌墻體平面示意圖。
[0038]圖2為圖1所述石砌墻體噴射細石混凝土后的A-A斷面示意圖。
[0039]圖3為角鋼加固門窗洞口示意圖。
[0040]圖4為石砌墻體轉角加固示意圖。
[0041]圖5為預埋鉤掛件埋在混凝土基礎中的示意圖。
[0042]圖6為鋼板網(wǎng)片組合件示意圖。
[0043]圖7為法蘭盤示意圖。
[0044]圖中，1、石砌墻體；2、預埋鉤掛件；3、混凝土基礎；4、螺桿；5、法蘭盤；6、中心孔；7、螺帽；8、不等邊角鋼；9、門窗洞口 ；10、拐角；11、等邊角鋼；12、膨脹螺栓；13、膨脹螺栓孔；14、鍍鋅鋼絲；15、鋼板網(wǎng)片組合件；16、法蘭盤孔；17、鋼板網(wǎng)片約束鋼板；18、約束鋼板上的孔眼；19、綁扎孔；20、細石混凝土。五、

【具體實施方式】
[0045]下面結合附圖給出本發(fā)明的具體實施例。
[0046]如圖1-圖7所示，一種石砌墻體加固方法，其特征是:
[0047]按設計預備預埋鉤掛件2、螺桿4、法蘭盤5、螺帽7、不等邊角鋼8、等邊角鋼11、膨脹螺栓12、鍍鋅鋼絲14、鋼板網(wǎng)片組合件15、結構膠和混凝土原料，其中:
[0048]螺桿4兩端攻有與螺帽7配合的螺紋；
[0049]法蘭盤5中心開有中心孔6，法蘭盤5等圓周上開有法蘭盤孔16 ；
[0050]等邊角鋼11的一肢上開有膨脹螺栓孔13，另一肢上開有綁扎孔19 ；
[0051]不等邊角鋼8的長肢上開有膨脹螺栓孔13和綁扎孔19 ；
[0052]鋼板網(wǎng)片組合件15由周邊的約束鋼板17構成的邊框和夾于邊框內的鋼板網(wǎng)片組成，約束鋼板17上開有孔眼18和膨脹螺栓孔13 ；
[0053]然后依次按下列步驟進行:
[0054]步驟一:在石砌墻體I內外兩側開挖基坑，燒筑混凝土基礎3,混凝土基礎3頂面低于地面40-60mm，澆筑時插入多個預埋鉤掛件2且預埋鉤掛件2的圓弧狀鉤掛部分露出混凝土基礎3 ；
[0055]按設計在石砌墻體I上打多個圓形通孔，并用鼓風機吹凈通孔里的雜塵，將螺桿4從通孔穿過，且兩螺紋端都露出石砌墻體I外，通孔中灌注結構膠，每個螺紋端從法蘭盤5的中心孔6中穿過后由螺帽7固定；
[0056]按設計在石砌墻體I上設置多個鋼板網(wǎng)片組合件15，并用膨脹螺栓12穿過約束鋼板17上的膨脹螺栓孔13后將鋼板網(wǎng)片組合件15固定在石砌墻體I上；
[0057]將不等邊角鋼8的短肢強行嵌入石砌墻體I與屋蓋之間，長肢則通過膨脹螺栓12固定在石砌墻體I上；
[0058]遇門窗洞口 9時，將等邊角鋼11帶膨脹螺栓孔13的一肢貼于門窗洞口 9的內側，并用膨脹螺栓12固定，帶綁扎孔19的另一肢貼于石砌墻體I墻面；
[0059]遇石砌墻體I轉角10時，將等邊角鋼11帶膨脹螺栓孔13的一肢貼于石砌墻體I的一側墻面，并用膨脹螺栓12固定，帶綁扎孔19的另一肢貼于石砌墻體I另一側墻面；
[0060]步驟二:在一個法蘭盤5的法蘭盤孔16與另一個相鄰法蘭盤5的法蘭盤孔16之間、或者在法蘭盤孔16與臨近鉤掛件2的鉤掛部分之間、或者在法蘭盤孔16與臨近綁扎孔19之間、或者在法蘭盤孔16與臨近孔眼18之間、或者在一個鋼板網(wǎng)片組合件15的孔眼18與另一個鋼板網(wǎng)片組合件15相鄰的孔眼18之間分別用鍍鋅鋼絲14綁扎連接并施加預應力，由此在石砌墻體I內外墻面上形成縱橫交錯的鍍鋅鋼絲14 ；
[0061]步驟三:采用噴射細石混凝土 20對內外墻面進行處理，就實現(xiàn)了石砌墻體I的加固。
[0062]本實施例中，螺桿4為兩端帶有螺紋的光圓鋼筋，直徑為16mm?20mm，間隔性的布設于墻面上，以選擇易于墻體成通孔的位置進行布置。
[0063]石砌墻體I上開的孔洞直徑應大于螺桿4直徑2_3mm，洞口應盡可能與墻面保持垂直，螺桿4安置在孔洞中后應用高強膨脹砂漿結構膠做灌縫處理。
[0064]燒筑混凝土基礎3寬度150-200mm,深300-500mm,所燒筑的混凝土強度不應低于C20，放入的預埋鉤掛件2為蝶形組合標準件，蝶形組合標準件的鋼板應厚度大于12mm，寬度10mm,長度150mm,沿基礎長方向布設,其可將鍍鋅鋼絲14和鋼板網(wǎng)片組合件15可靠地拉結到澆筑混凝土基礎3上。
[0065]所述法蘭盤5為厚14mm,直徑10mm的圓形鋼板，中間開22mm中心孔6,靠近四周邊緣處間隔性挖出直徑5?6_膨脹螺栓孔13，以便穿鍍鋅鋼絲14。
[0066]所述鋼板網(wǎng)片組合件15中，鋼板網(wǎng)片為市面銷售的單根鋼絲截面呈棱形的黑色鋼板網(wǎng)格片，平面尺寸為500*500mm，網(wǎng)格片四周采用兩片2mm厚寬30mm薄鋼板帶夾緊作鋼板網(wǎng)片約束鋼板17。
[0067]角鋼采用肢厚為6_8mm的不等邊角鋼8和等邊角鋼11。
【權利要求】
1.一種石砌墻體加固方法，其特征是: 按設計預備預埋鉤掛件(2)、螺桿(4)、法蘭盤(5)、螺帽(7)、不等邊角鋼(8)、等邊角鋼(11)、膨脹螺栓(12)、鍍鋅鋼絲(14)、鋼板網(wǎng)片組合件(15)、結構膠和混凝土原料，其中: 螺桿(4)兩端攻有與螺帽(7)配合的螺紋； 法蘭盤(5)中心開有中心孔(6)，法蘭盤(5)等圓周上開有法蘭盤孔(16)； 等邊角鋼(11)的至少一肢上開有膨脹螺栓孔(13)，至少另一肢上開有綁扎孔(19)； 不等邊角鋼⑶的長肢上開有膨脹螺栓孔(13)和綁扎孔(19)； 鋼板網(wǎng)片組合件(15)由周邊約束鋼板(17)構成的邊框和夾于邊框內的鋼板網(wǎng)片組成，約束鋼板(17)上開有孔眼(18)和膨脹螺栓孔(13)； 然后依次按下列步驟進行: 步驟一:在石砌墻體(I)內外兩側開挖基坑，澆筑混凝土基礎(3)，混凝土基礎(3)頂面低于地面40-60mm，澆筑時插入多個預埋鉤掛件(2)且預埋鉤掛件(2)的鉤掛部分露出混凝土基礎(3)； 按設計在石砌墻體孔縫間(I)打多個圓形通孔，并用鼓風機吹凈通孔里面的雜塵，將螺桿(4)從通孔穿過，且兩螺紋端都露出石砌墻體(I)外，通孔中灌注結構膠，每個螺紋端從法蘭盤(5)的中心孔(6)中穿過后由螺帽(7)固定； 按設計在石砌墻體(I)上設置多個鋼板網(wǎng)片組合件(15)，并用膨脹螺栓(12)穿過約束鋼板(17)上的膨脹螺栓孔(13)后將鋼板網(wǎng)片組合件(15)固定在石砌墻體(I)上； 將不等邊角鋼(8)的短肢強行嵌入石砌墻體(I)與屋蓋之間，長肢則通過膨脹螺栓(12)固定在石砌墻體(I)上； 遇門窗洞口(9)時，將等邊角鋼(11)帶膨脹螺栓孔(13)的一肢貼于門窗洞口(9)的內側，并用膨脹螺栓(12)固定，帶綁扎孔(19)的另一肢貼于石砌墻體(I)墻面； 石砌墻體(I)轉角(10)處，將等邊角鋼(11)帶膨脹螺栓孔(13)的一肢貼于石砌墻體(I)的一側墻面，并用膨脹螺栓(12)固定，帶綁扎孔(19)的另一肢貼于石砌墻體(I)另一側墻面； 步驟二:在一個法蘭盤(5)的法蘭盤孔(16)與另一個相鄰法蘭盤(5)的法蘭盤孔(16)之間、或者在法蘭盤孔(16)與臨近鉤掛件(2)的鉤掛部分之間、或者在法蘭盤孔(16)與臨近綁扎孔(19)之間、或者在法蘭盤孔(16)與臨近孔眼(18)之間、或者在一個鋼板網(wǎng)片組合件(15)的孔眼(18)與另一個鋼板網(wǎng)片組合件(15)相鄰的孔眼(18)之間分別用鍍鋅鋼絲(14)綁扎連接并施加預應力，由此在石砌墻體(I)內外墻面上形成縱橫交錯的鍍鋅鋼絲(14)網(wǎng)； 步驟三:采用噴射細石混凝土(20)或者抹水泥砂漿方式對內外墻面進行處理，就實現(xiàn)了石砌墻體(I)的加固。
【文檔編號】E04B1/98GK104405139SQ201410718582
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權日:2014年12月3日
【發(fā)明者】褚云朋, 劉建平, 馬驍利, 鄧傳力, 蒙乃慶, 賈彬, 王汝恒, 姚勇, 陳曉強, 劉瀟 申請人:西南科技大學