[发明专利]混凝土楼板加固结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土楼板加固结构，适用于建筑领域。

背景技术

混凝土楼板是房屋结构的主要构件，出现承载力不够的情况下要进行加固，同时由于混凝土楼板厚度相对较薄，结构刚度低，加固层很难与原有混凝土楼板形成整体，所以如何提升混凝土楼板的整体承载能力是工程人员面对的课题。

发明内容

本发明是提供一种混凝土楼板加固结构，解决传统加固结构整体承载能力不好的问题。

本发明在混凝土楼板下面交叉布置的加固混凝土小梁，加固混凝土小梁有效地减少了混凝土楼板的跨度，同时在加固混凝土小梁的交叉部位会出现应力集中现象，因此布置斜向小梁分散应力集中，减少加固混凝土小梁的最大弯矩。斜向小梁也会明显增强加固结构的整体刚度，提升整体承载能力。在混凝土楼板下面布置预应力钢筋和喷射混凝土，预应力钢筋由于预应力的缘故先承受原有混凝土楼板传递过来的应力，与原有混凝土楼板形成整体承载。

加固混凝土小梁高度为200～250mm，宽度为150～200mm，加固混凝土小梁伸入边梁80～120mm。斜向小梁高度为200～250mm，宽度为150～200mm。斜向小梁设置位置对加固混凝土小梁的弯矩包络图影响较大，对斜向小梁的不同位置设置进行计算机仿真分析，表1为斜向小梁设置位置对加固混凝土小梁的弯矩影响，根据计算机仿真分析结果，斜向小梁设置在离交叉点0.1～0.11原有混凝土楼板跨度位置。

表1斜向小梁设置位置对加固混凝土小梁的弯矩影响

混凝土楼板下面布置预应力钢筋，预应力钢筋直径为12～14mm，相邻预应力钢筋间距为250～300mm，预应力钢筋表面设置喷射混凝土。

在喷射混凝土施工过程中混凝土会出现流坠现象，故在喷射混凝土掺入玄武岩纤维防止这种现象，同时由于玄武岩纤维高于水泥抗拉强度四个数量级，喷射混凝土抗拉强度会明显提高，而且新浇混凝土和原混凝土的连接获得明显加强。但是当玄武岩纤维掺入量过多时，会出现分布不均匀甚至结块的现象。根据这种情况对此进行了试验，表2为玄武岩纤维掺入量与受喷面的距离和夹角随风压参数，试验发现当玄武岩纤维掺入量大于1.3％，混凝土强度提升变化不大，综合混凝土面层情况，确定玄武岩纤维掺入量为1.4％。

表2玄武岩纤维掺入量与受喷面的距离和夹角随风压参数

施工步骤包括：

(1)剥离原有混凝土楼板的粉刷，并将原有混凝土楼板底面凿毛；

(2)将边梁与加固混凝土小梁交接部位进行凿除，支设加固混凝土小梁的钢筋及模板，加固混凝土小梁的模板要设置便于预应力钢筋穿过的预埋孔，预埋孔直径为14～16mm；

(3)支设斜向小梁的钢筋及模板，斜向小梁设置便于预应力钢筋穿过的预埋孔，预埋孔直径为14～16mm；

(4)浇筑加固混凝土小梁和斜向小梁的混凝土；

(5)在边梁预应力钢筋设置位置钻设预应力钢筋穿孔，穿孔直径为14～16mm；

(6)安装预应力钢筋，将边梁的外侧保护层剥离，将承压钢板焊接在边梁的钢筋上，预应力筋穿过边梁穿孔和加固混凝土小梁预埋孔或者斜向小梁预埋孔，经锚板固定在承压钢板；

(7)张拉预应力钢筋；预应力筋张拉采用杠杆式夹紧工具，杠杆式夹紧工具的阻力臂与动力臂的比值为0.05～0.15；预应力筋张拉为横向张拉，即预应力筋张拉方向与预应力筋布置方向垂直，预应力筋张拉完毕后用固定筋固定，预应力筋与固定筋进行焊接，预应力筋和混凝土小梁的固定孔之间的空隙采用高强环氧树脂填塞；

预应力钢筋张拉顺序采用如下：将预应力钢筋初张拉至10％的控制张拉应力，持荷3min建立初始应力，再张拉至50％的控制张拉应力，持荷5min，最后张拉至控制张拉应力，持荷5min。

(8)施工喷射混凝土；

玄武岩纤维掺入后对喷射机具要求也会提升，只有合适的机具才能使玄武岩纤维均匀分布，试验发现跟喷射厚度有关，当喷射厚度为小于25mm，采用螺旋式喷射机进行喷射作业，喷射机工作风压控制在0.15～0.3MPa，当喷射厚度为大于等于25mm，采用转子式喷射机进行喷射作业，工作风压控制在0.3～0.4MPa。喷嘴与受喷面的距离和夹角，应随着风压的波动而不断的调整。根据大量试验，喷嘴与受喷面的距离和夹角随风压参数采用如下：

表3喷嘴与受喷面的距离和夹角随风压参数