一种高空薄板纵筋锚固结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑加固技术领域，更具体地说，涉及一种高空薄板纵筋锚固结构及其施工方法。


背景技术：

2.在房屋建筑特别是公共房屋建筑中，经常会遇到屋面或露台因后续增加设备、调整幕墙、外立面新设钢构造型等原因，在主体结构施工完毕后，额外增加设置板面反向梁、受力墙等情况，以解决设备、幕墙、钢构受力问题，而往往增加的反向梁、受力墙有很大一部分可能是落至板面上，而非柱顶或梁顶，则需要对板面进行植筋加固。
3.如上述结构构件为新建结构，一般采用纵筋直接锚入的方式，考虑弯锚情况下，锚固端厚度至少需满足h≥0.6lab，混凝土标号为c30时，h≥0.6
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35d＝21d(d为受力钢筋直径)，当d＝12时，h≥252mm，一般露台处板类构件很难满足该条件，结构可以通过设置结构梁或局部板加厚方式解决。
4.但当上述结构构件为后增时，需要的后植入深度h≥ld≈25d(d为受力钢筋直径)，当d＝12时，h≥300mm，当新增构件落至板上时，这一厚度无疑是基本无法满足的，如仅就现有板厚条件进行植筋，势必导致钢筋轴向受拉的可靠度和安全性大幅度降低。
5.此外，高空作业对于安全性要求较高，对于高空薄板，如何给出一种满足结构强度又能够方便施工的结构，是需要解决的问题。


技术实现要素：

6.1.发明要解决的技术问题
7.本发明针对高空薄板后植筋锚固长度不足的问题，提供了一种高空薄板纵筋锚固结构。并以该结构为基础，提供了一种高空薄板纵筋锚固施工方法，该方法通过一种简单易行的柔性提拉高空安装方法，可顺利进行对穿钢筋与钢垫板的高空安装，省时省力，安全性高，且成本较低，适用于满足实际施工需求。
8.2.技术方案
9.植筋锚固是现有成熟技术，但对于高空露台，主要问题在于露台板较薄，不能采用盲孔植筋锚固，否则无法承载受力，达不到植筋加固的目的。但如果采用贯穿孔植筋，不但面临粘稠的植筋胶难以填入贯穿孔的问题，同时又面临如何具体高空施工的问题。
10.本发明的一种高空薄板纵筋锚固结构，包括：
11.钢筋杆，钢筋杆的底端固定有钢垫板，该钢筋杆用于锚入高空位置露台板的贯穿孔中；
12.填料层，由微膨胀灌浆料填入贯穿孔固化形成，此处避免了粘稠的植筋胶难以填入，不易密实问题；
13.所述贯穿孔直径不小于钢筋杆直径d的2倍，且不小于d+15mm，钢垫板在贯穿孔径向上的尺寸不小于贯穿孔直径的1.3倍，使得钢垫板覆盖住贯穿孔。
14.进一步的，所述贯穿孔直径不小于钢筋杆直径d的2倍，且不小于d+25mm。通过保留一定的贯穿孔中的间隙尺寸，方便填充胶料施工。
15.进一步地，所述的填料层是在钢筋杆插入贯穿孔之后填充形成，并包覆在钢筋杆外周。
16.进一步地，所述钢筋杆与钢垫板通过穿孔塞焊或螺纹连接。
17.采用上述结构的高空薄板纵筋锚固结构，虽然解决了薄板植筋强度问题，但是如何具体施工，任然需要进一步说明。
18.对于高空建筑，尤其是房屋建筑，高空作业一般是搭建脚手架，如图1所示，但对于后期的纵筋对穿操作，如果单独搭建脚手架，成本较高，实际应用性较差。
19.此外，也可以采用图2中的高空挑模法，或者是图3中的悬空吊装法，这两种方法虽然具有可实施性，但是由于存在安全性问题，对于施工工程，必须要经过危大工程专家专项论证，否则无法在工地实施，所花费的经济成本和时间成本较高。
20.为达到上述目的，本发明提供了一种高空薄板纵筋锚固施工方法，采用以下步骤实施：
21.s1、在露台板上打孔，形成贯穿孔，使得贯穿孔直径不小于待锚入的钢筋杆直径d的2倍，且不小于d+25mm；
22.s2、从露台板上侧向贯穿孔引入柔性绳，在下层楼层把钢筋杆的顶端连接到柔性绳上；在露台板上提拉柔性绳，使得钢筋杆穿过贯穿孔，钢筋杆底端的钢垫板抵住露台板下表面；
23.s3、锁定钢筋杆的位置，贯穿孔下侧被钢垫板堵住，从贯穿孔上方卡扣件空当处注入浆料，完成纵筋锚固。
24.进一步地，所述贯穿孔直径为钢筋杆直径的2
‑
4倍。
25.进一步地，所述钢筋杆通过套环与柔性绳连接，该套环能够缠绕或卡在钢筋杆顶端。
26.进一步地，在露台板上提拉柔性绳时，在下层楼层通过导向辅助杆对钢筋杆进行引导，使其上端能够插入到贯穿孔。
27.进一步地，所述钢垫板在贯穿孔径向上的尺寸不小于贯穿孔直径的1.3倍，使得钢垫板覆盖住贯穿孔。
28.进一步地，采用卡扣件锁定钢筋杆的位置，使得填料时钢筋杆不会下滑。
29.进一步地，所述卡扣件主要由卡扣环和弹性片组成，两个弹性片对称设置在卡扣环内，两个弹性片的凸起部之间区域形成卡接口。所述卡接口的凸起部可以为波浪形。
30.3.有益效果
31.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
32.(1)本发明的高空薄板纵筋锚固结构，通过该结构将植筋靠锚固长度受力模式转换为“对穿钢筋+钢垫板”连接而形成靠楼板冲切受力模式，并形成便于高空安装的锚固结构，在提高强度的基础上，为方便施工提供了基础。
33.(2)本发明的高空薄板纵筋锚固施工方法，提出一种简单易行的柔性提拉高空安装方法，把传统的插入植筋改为提拉纵筋锚固，可顺利进行对穿钢筋与钢垫板的高空安装，省时省力，安全性高，且成本较低，适用于满足实际施工需求。
附图说明
34.图1为采用脚手架施工示意图；
35.图2为高空挑模法安装示意图；
36.图3为高空悬吊法安装示意图；
37.图4为高空薄板纵筋锚固结构示意图；
38.图5为采用柔性提拉法安装示意图；
39.图6为钢筋杆与套环的连接结构示意图；
40.图7为卡扣件的一种实施结构示意图；
41.图8为导向辅助杆的一种实施结构示意图。
42.示意图中的标号说明：01、露台板；1、钢筋杆；2、钢垫板；3、填料层；4、卡扣件；41、卡扣环；42、弹性片；51、套环；52、柔性绳；53、锁环；6、导向辅助杆。
具体实施方式
43.为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
44.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
45.结合图1，本实施例的一种高空薄板纵筋锚固结构，包括：钢筋杆1，钢筋杆1的底端固定有钢垫板2，该钢筋杆1用于锚入高空位置露台板01的贯穿孔中。
46.填料层3，由微膨胀灌浆料填入贯穿孔固化形成；贯穿孔直径不小于钢筋杆1直径d的2倍，且不小于d+25mm，钢垫板2在贯穿孔径向上的尺寸不小于贯穿孔直径的1.3倍，使得钢垫板2覆盖住贯穿孔。
47.填料层3是在钢筋杆1插入贯穿孔之后，穿孔内填充微膨胀灌浆料或植筋胶形成，也可以用其他固化填料，固化后包覆在钢筋杆1外周。
48.在实施时，在露台板01上开设竖直方向的贯穿孔，可以利用钻头等方式开孔。根据露台板01的纵筋密度需要，逐个开孔。钢筋杆1可以在工厂预先加工，其与钢垫板2采用穿孔塞焊或螺纹连接，当采用螺纹连接时，可以现场施工组装。
49.钢垫板2在贯穿孔径向上的尺寸不小于贯穿孔直径的1.3倍，使得钢垫板2覆盖住贯穿孔。该结构一方面能够堵住贯穿孔，方便注浆填充；另一方面，能够解决植筋深度不足的问题，通过钢垫板2把纵筋靠植入深度受力模式转换为“对穿钢筋+钢垫板”连接而形成靠楼板冲切受力模式。
50.钢垫板2在贯穿孔径向上的尺寸是贯穿孔直径的1.3
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2.5倍范围，过大的面积并不能增加额外的受力强度，需要有一定的限度。钢垫板2可以为圆形或矩形，或其他多边形。
51.本实施例的一种高空薄板纵筋锚固施工方法，采用以下步骤实施：
52.s1、在露台板01上打孔，形成贯穿孔，使得贯穿孔直径不小于待锚入的钢筋杆1直
径d的2倍，且不小于d+25mm，优选控制在2
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4倍范围内。
53.s2、从露台板01上侧向贯穿孔引入柔性绳52，在下层楼层把钢筋杆1的顶端连接到柔性绳52上；在露台板01上提拉柔性绳52，使得钢筋杆1穿过贯穿孔，钢筋杆1底端的钢垫板2抵住露台板01下表面。
54.s3、锁定钢筋杆1的位置，贯穿孔下侧被钢垫板2堵住，从贯穿孔上方卡扣空当处注入浆料，完成纵筋锚固。
55.对于步骤s1，本实施的打孔操作与现有植筋技术的打孔操作并不相同。现有技术中，打孔的直径一般是略大于钢筋杆1直径，使钢筋杆1能够向下插入到孔内，同时也避免开孔较大浪费植筋胶。而根据本方法的区别在于，工人位于露台板01上方，要利用柔性绳52从贯穿孔把钢筋杆1拉出。为了方便作业及灌浆料填入，需要贯穿孔与钢筋杆1之间有足够的间隙，因此对贯穿孔的尺寸有所要求。
56.对于步骤s2，钢筋杆1通过套环51与柔性绳52连接，该套环51能够缠绕或卡在钢筋杆1顶端。
57.作为一种实施方式，套环51通过锁环53与钢筋杆1连接，该锁环53可以为金属环卡接在钢筋杆1上，或者是缠绕在钢筋杆1上的绳套。套环51可以是由柔形绳形成的半环，也可以是其他结构，当提拉柔性绳52时，尽可能使钢筋杆1成竖直状态。
58.虽然贯穿孔直径较大，但是钢筋杆1可能存在摆动等问题。在露台板01上提拉柔性绳52时，在下层楼层通过导向辅助杆6对钢筋杆1进行引导，使其上端能够插入到贯穿孔。
59.具体地，导向辅助杆6可以具有不同的结构，作为一种实施方式，可以在其上端形成一个岔口，用于卡住钢筋杆1，方便导向操作。
60.垫板2在贯穿孔径向上的尺寸不小于贯穿孔直径的1.3倍，一般控制在1.3
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2.5倍，使得钢垫板2覆盖住贯穿孔，当需要扩大楼板冲切范围以满足纵筋受力时，可扩大垫板平面尺寸并通过计算确定垫板厚度，以满足垫板2的承载强度要求。
61.对于步骤s3，当锁住钢筋杆1位置后，贯穿孔的下端应该被钢垫板2封住，从而能够使注浆时的浆料在孔内填实。在锁紧时，可以采用一般的工件作为卡扣件4夹持住钢筋杆1，使其不发生下滑，并且卡扣件空当处能够注浆。
62.作为卡扣件的一种优选实施方式，卡扣件4主要由卡扣环41和弹性片42组成，两个弹性片42对称设置在卡扣环41内，两个弹性片42的凸起部之间区域形成卡接口。卡接口的凸起部为波浪形，使得钢筋杆1能够被稳固的锁紧在卡接口内。
63.凸起部的两侧壁成倒八字型结构与卡扣环41连接，当卡接口受到挤压后，倒八字结构容许凸起部顶部向内有一定程度的凹陷，进而形成弹力。
64.在凸起部卡接口两侧的区域为穿引区，该穿引区能够在垂直方向上容纳钢筋杆1，使得卡扣件能轻易穿入到露台板01上表面位置，然后向一侧推动卡扣环41，则钢筋杆1被卡入到卡接口内。该穿引区也可以用于注浆。该结构的卡扣件4拆卸方便，并能够快速实现卡接锁定，具有较好的实用性。
65.本发明是根据具体项目施工时进行探索所得到的方案，具体施工时，设计中露台楼板开贯穿孔的直径可以为40～50mm；查下表选用对穿钢筋直径，验算是否满足受力需求，并根据受力调节对穿钢筋间距。
[0066][0067]
根据现行规范，按板筋直径10mm考虑楼板有效高度，可计算出与楼板砼标号、板厚对应的对穿钢筋直径，部分对应关系如上表。
[0068]
上表是以最大对穿钢筋直径为充分利用强度的情况下对应直径，设计选用时可对照板厚直接选取，也可根据表中板冲切承载力进行计算。
[0069]
采用上述结构及施工方法，不但免去了搭设满堂脚手的施工工作量、也避免了悬挑模板的固定安装工作、去除工人高空悬吊作业的风险，同时省去了危大工程专家专项论证，即节省了大量的施工时间，又节约了大量的施工成本，更大大提高了工程施工的安全性。
[0070]
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。