采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖砌体结构的方法

摘要

本发明涉及一种采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖砌体结构的方法，属于抗震加固技术领域。包括墙体以及预应力钢筋锚杆，所述墙体由烧结粘土砖构成，所述预应力钢筋锚杆横向均匀穿设于墙体中，其预应力钢筋锚杆的两端由垫板和锚栓预应力锚固，然后预应力钢筋锚杆与烧结粘土砖的孔洞之间灌注砂浆。本发明有效地改善了墙体抗裂、抗剪性能，抑制了墙体开裂和裂缝发展，提高了砌体结构的抗震性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖砌体结构的方法， 属于抗震加固技术领域。

背景技术

国内外研究表明，对砌体结构施加预应力，可以改善砌体结构材料的特性， 提高砌体结构的抗裂、抗震性能及抗剪承载力，而且可以使既有建筑经过预应力 加固及改造后满足后续安全使用要求和抗震、节能和环保要求。我国是世界上砌 体结构应用最多的国家，尤其是烧结粘土砖专但对预应力砌体研究与国际相比相 对滞后。1995年至1998年间，重庆建筑大学骆万康教授对砖砌体墙片进行了配 置预应力钢筋的试验研究，试验结果表明，即使施加了很低的预应力 σ₀＝0.0852Mpa(σ₀为预应力对墙体的初始压应力)，无窗洞的实墙比非预 应力墙的开裂荷载提高了30％，极限荷载提高25％。对于开窗洞的预应力墙， 在施加预应力为σ₀＝0.141MPa和σ₀＝0.282MPa的两种情况下与非预 应力开窗洞墙相比，开裂荷载分别提高了27％和40％，极限荷载分别提高了18％ 和60％，延性比提高了8％和25％。

但是与国外相比，中国关于预应力砌体结构还处在研究阶段，还没有编入 相应的规范进行实际应用阶段。国外自80年代预应力砌体结构系统研究起步， 英国和新西兰等国做了大量工作，参照预应力混凝土结构设计原则建造了许多预 应力砌体砖房和挡土墙，在总结试验和工程实践的基础上，把设计方法纳入了砌 体结构设计规范。1999年美国砌体标准联合会(MSJC)，将预应力砌体列入了 新修订的《砌体结构建筑规范》(ACI530/ASCE5/TMS402)中。

我国对砌体的加固合理的计算方法、预应力的张拉、锚固、最佳预应力度以 及防止预应力松弛的方法等问题还需要进一步地研究、试验及工程实践，为推广 和应用这一技术创造条件。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖 砌体结构的方法，主要是通过在烧结粘土砖墙中置入预应力钢筋锚杆，并进行压 力灌浆，再张拉钢筋进行锚固，形成预应力砂浆锚杆对烧结粘土砖结构进行抗震 加固，其中预应力钢筋锚杆采用横向均匀布置的形式。其有效的解决了墙体开裂 以及提高抗震承载力的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖砌体结构的方法，包括墙体以 及预应力钢筋锚杆，所述墙体由烧结粘土砖构成，所述预应力钢筋锚杆横向均匀 穿设于墙体中，所述预应力钢筋锚杆的两端由垫板和锚栓施加预应力锚固，所述 预应力钢筋锚杆与烧结粘土砖的孔洞之间灌注有砂浆，其特征在于：包括如下步 骤：

步骤一：根据设计图纸对需加固的墙体进行放线并沿横墙向上下均匀布置孔 洞；

步骤二：清理需要加固的墙体的侧面，沿孔洞两端的横截面方向各开150mm ×150mm的洞口用于设置垫板和锚栓；

步骤三：预应力钢筋锚杆涂油后套上薄壁钢管或塑料管，插入步骤一的孔洞 中，将预应力钢筋锚杆布置在墙体内；

步骤四：调整预应力钢筋锚杆的长度，使其两端露出上述步骤二中的洞口， 在预应力钢筋锚杆的两端设置垫板和锚栓，预应力钢筋锚杆两端的锚固长度均不 小于60mm，并用C30混凝土将上述一端洞口填实，使预应力钢筋锚杆的一端与 墙体锚固；

步骤五：待砂浆强度达到设计强度后，采用气动推进注浆机进行压力注浆， 将烧结粘土砖与薄壁钢管或塑料管之间的缝隙用砂浆灌实；

步骤六：采用扭矩扳手拧紧预应力钢筋锚杆另一端的锚栓，对预应力钢筋锚 杆施加预应力张拉并锚固。

其中，所述墙体中每隔1～2匹砌块设置有竖直钢筋网片。

所述竖直钢筋网片采用φ6钢筋焊接而成。

所述预应力钢筋锚杆采用φ16～φ18的预应力钢筋。

所述预应力钢筋锚杆的纵向间距为400mm～600mm。

为防止钻孔对墙体的削弱，破坏结构，施工中应按墙体分段施工，选择的孔 钻为施压钻，避免采用冲击钻。

有益效果：本发明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，提高砌体结构的抗震性能，特别是对既有砌体建筑抗震加固能有效 地提高抗震承载力。

附图说明

图1为本发明采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖砌体结构布置样图；

图2为图1中预应力钢筋锚杆锚固端详图；

图中，1：垫板；2：墙体；3：预应力钢筋锚杆；4：锚栓。

具体实施方式

如图1～图2所示，本发明的具体实施方式如下：

一种内部预应力烧结粘土砖砖砌体结构，包括墙体2以及预应力钢筋锚杆3， 墙体2由烧结粘土砖构成，预应力钢筋锚杆3采用φ16～φ18的预应力钢筋并 横向均匀穿设于墙体2中，纵向间距为400mm～600mm。预应力钢筋锚杆3的 两端由垫板1和锚栓4预应力锚固，两端锚固长度不小于60mm。预应力钢筋锚 杆3上套设有薄壁钢管或塑料管，其与烧结粘土砖的孔洞之间灌注有砂浆。墙体 2中每隔1～2匹砌块设置有竖直钢筋网片，竖直钢筋网片采用φ6钢筋焊接而成。

采用内部预应力钢筋锚杆加固烧结粘土砖砌体结构的具体方法如下：

步骤一：根据设计图纸对需加固的墙体2进行放线并沿横墙向上下均匀布置 孔洞；

步骤二：清理需要加固的墙体2的侧面，沿孔洞两端的横截面方向各开 150mm×150mm的洞口用于设置垫板1和锚栓4；

步骤三：预应力钢筋锚杆3涂油后套上薄壁钢管或塑料管，插入步骤一的孔 洞中，将预应力钢筋锚杆3布置在墙体2内；

步骤四：调整预应力钢筋锚杆3的长度，使其两端露出上述步骤二中的洞口， 在预应力钢筋锚杆3的两端设置垫板1和锚栓4，预应力钢筋锚杆3两端的锚固 长度均不小于60mm，并用C30混凝土将上述～端洞口填实，使预应力钢筋锚杆 3的一端与墙体2锚固；

步骤五：待砂浆强度达到设计强度后，采用气动推进注浆机进行压力注浆， 将烧结粘土砖与薄壁钢管或塑料管之间的缝隙用砂浆灌实；

步骤六：采用扭矩扳手拧紧预应力钢筋锚杆3另一端的锚栓4，对预应力钢 筋锚杆3施加预应力张拉并锚固。

其中，为防止钻孔对墙体2的削弱，破坏结构，施工中应按墙体2分段施工， 选择的孔钻为施压钻，避免采用冲击钻。

以上是本发明的一典型实施例，本发明的实施不限于此。