一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法与流程

1.本发明提供一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，涉及建筑安全建造领域技术领域。


背景技术：

2.拔柱是在不拆或少拆上部结构情况下，拆除结构承重柱，可以形成大空间格局。与传统的大掀盖改造相比，拔柱法具有对生产及生活影响小，对原结构影响小，施工周期短，费用低等优点，但在实施中往往技术要求非常较高，安全措施较为严格。
3.目前，在实际工程中，拔柱施工并不少见，但对非共面柱进行拔除研究方法较少。此外对于大跨度结构，现有的拔柱施工方法仍然存在一定缺陷，施工完成结构容易产生裂缝，导致后续维护麻烦。
4.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

5.针对上述中的相关技术，发明人经过研究将拔柱方法进行拓展得出本发明的技术方案，该发明不同于传统方法，可解决大跨度结构且非共面框架柱拔除问题。
6.本发明为一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，所述方法包括待拔柱、待拔柱保留部分、原框柱、加固柱、新增梁、拉结筋、附加筋、环箍、新增梁底筋、新增梁面筋、附加环箍、原框梁、原次梁、原楼板、钢板、化学锚栓、原框梁破除区域、影响新增梁的板面剔槽区域、临时支撑区域；
7.所述待拔柱为不共面框架柱中待拔除框柱，所述待拔柱保留部分为待拔柱在新增梁高度范围内保留部分，所述原框柱、原框梁、原次梁、原楼板为原结构构件，所述新增梁为保证拔除待拔柱安全施工新增梁构件，所述拉结筋、附加筋、环箍、新增梁底筋、新增梁面筋、附加环箍与新增梁配套，所述钢板为加固所用构件，所述化学锚栓与钢板配套，所述原框梁破除区域为影响新增梁施工的原框梁需破除区域，所述影响新增梁的板面剔槽区域为影响新增梁的板面需剔槽范围，所述临时支撑区域为保证原结构稳定性采取满堂支架支撑范围。
8.本发明提供一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，包含以下技术方案：
9.s1、原框柱加固。采用增大截面法对原框柱进行加固。
10.s2、搭设临时支撑。对待拔柱周边原次梁和原楼板采用钢管满堂支架进行临时支撑。
11.s3、破除影响新增梁的原框架梁。进行放样工作，根据原框柱位置拉通线，并按照拉线位置，在原楼板、原框梁分别弹墨线，确定影响新增梁的原框梁破除区域并进行破除。
12.s4、破除影响新增梁的板面。确定影响新增梁的板面剔槽区域并进行破除。
13.s5、加固原框梁。通过设置拉结筋、附加筋、环箍、附加环箍将原框梁与新增梁进行刚性连接。
14.s6、新增梁施工。施工新增梁承受并传递原有结构荷载。新增梁底筋采用焊接方式固定于在原框柱侧面设置的钢板上，新增梁面筋弯折锚入加固柱。
15.s7、待拔柱拆除。设置沉降观测点，加固拔柱施工全程监测各构件沉降情况。新增梁混凝土强度达到100％后拆除临时支撑区域临时支撑，用绳锯分段切割待拔柱。
16.通过采用上述技术方案，对原框柱采用增大截面法进行加固，设置新增梁作为主要受力构件传递原有结构荷载，完成受力体系转换，达到拆除非共面待拔柱目的。本发明工序简明，可以达到对原结构加固改造的效果，可以提升施工效率，节约施工成本。并能够保证原有结构稳定性和安全性，使原有结构不发生破坏。
17.进一步优选地，步骤s1中，采用增大截面法对原框柱进行加固，可以增大原框柱承载力。
18.进一步优选地，步骤s1中，原框柱表面进行凿毛并喷涂界面剂，可以使新老结合处的混凝土密实，结合牢固。
19.进一步优选地，步骤s1中，加固柱混凝土采用灌浆料，灌浆料具有早强、自密实等特性，可以确保混凝土浇筑密实。
20.进一步优选地，步骤s2中，采用钢管满堂支架进行临时支撑，可以保证原结构体系稳定性和安全性。
21.进一步优选地，步骤s3中，破除影响新增梁的原框架梁只破除混凝土，原钢筋尽量保留，加强原框梁与新增梁连接。
22.进一步优选地，步骤s5中，在原框梁上采用植筋技术设置拉结筋，在原框梁说设置附加筋，在原框梁上设置环箍，在待拔柱两侧原框梁上设置附加环箍，加强原框梁与新增梁刚性连接。
23.进一步优选地，步骤s5中，在待拔柱保留部分上采用植筋技术设置拉结筋，在待拔柱保留部分设置附加筋，在待拔柱保留部分上设置环箍，加强原框梁与新增梁刚性连接。
24.进一步优选地，步骤s6中，为了减少破除工作量及加强新增梁与加固柱连接，新增梁的梁顶标高应略高于原楼板板面标高。
25.进一步优选地，步骤s6中，在原框柱侧面设置钢板，钢板上开孔，采用钻孔打入化学锚栓方式固定，新增梁底筋采用焊接方式固定于钢板上，加强新增梁与加固柱连接。
26.进一步优选地，步骤s6中，新增梁面筋弯折锚入加固柱。
27.进一步优选地，步骤s7中，在加固柱侧面、原次梁和原楼板底部设置沉降观测点确保各构件挠度在允许偏差范围内，保证施工过程安全。
28.综上所述，本发明包括以下有益技术效果：
29.1、通过加固原框柱和设置设置新增梁作为主要受力构件传递原有结构荷载，完成受力体系转换，保证拔柱后原结构不发生破坏；
30.2、通过灌注灌浆料加固原框柱可以达到早强、自密实效果。
31.3、通过采用化学锚栓固定钢板与新增梁底筋进行连接，能够有效地使新增梁承受荷载。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明待拔柱结构平面示意图；
34.图2为本发明临时支撑范围示意图；
35.图3为本发明新增梁和加固柱立面示意图；
36.图4为本发明新增梁与加固柱连接构造示意图；
37.图5为本发明粘结钢板示意图；
38.图6为图1中的a-a剖面图；
39.图7为图1中的b-b剖面图。
40.图中：1、待拔柱；1-1、待拔柱保留部分；2、原框柱；3、加固柱；4、新增梁；4-1、拉结筋；4-2、附加筋；4-3、环箍；4-4、新增梁底筋；4-5、新增梁面筋；5、附加环箍；6、原框梁；7、原次梁；8、原楼板；9、钢板；10、化学锚栓；11、原框梁破除区域；12、影响新增梁的板面剔槽区域；13、临时支撑区域；
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
43.实施例1
44.现有一建筑安全建造加固改造工程，需要拔除原框架结构中非共面框柱构件，一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，主要由待拔柱1、待拔柱保留部分1-1、原框柱2、加固柱3、新增梁4、拉结筋4-1、附加筋4-2、环箍4-3、新增梁底筋4-4、新增梁面筋4-5、附加环箍5、原框梁6、原次梁7、原楼板8、钢板9、化学锚栓10、原框梁破除区域11、影响新增梁的板面剔槽区域12、临时支撑区域13组成。具体步骤如下：
45.s1、原框柱2加固。采用增大截面法对原框柱2进行加固，加固后的框柱为加固柱3。对原框柱2表面进行凿毛，使新老结合处的混凝土密实，结合牢固。在原框柱2表面喷涂界面剂，制作安装加固柱3钢筋和模板，采用聚酯发泡剂填充模板缝隙，确保不得漏浆，最后采用灌浆料灌注加固柱3。
46.s2、搭设临时支撑。为保证原结构体系稳定性和安全性，对待拔柱1周边原次梁7和原楼板8采用钢管满堂支架进行临时支撑，支撑区域为临时支撑区域13。
47.s3、破除影响新增梁的原框架梁。预先进行放样工作，根据原框柱2位置拉通线，并按照拉线位置，在原楼板8、原框梁6分别弹墨线。根据墨线位置破除影响新增梁施工的原框梁6，即对原框梁破除区域11进行破除，破除原框梁破除区域11只破除混凝土，原钢筋尽量保留。
48.s4、破除影响新增梁的板面。根据新增梁4放线位置，用电镐破除原楼板8，即对影响新增梁的板面剔槽区域12进行破除，确保新增梁4钢筋安装位置正确。
49.s5、加固原框梁。将新增梁4与原框梁6进行连接。在原框梁6上采用植筋技术设置拉结筋4-1，在原框梁6说设置附加筋4-2，在原框梁6上设置环箍4-3，在待拔柱1两侧原框梁
6上设置附加环箍5。在待拔柱保留部分1-1上采用植筋技术设置拉结筋4-1，在待拔柱保留部分1-1设置附加筋4-2，在待拔柱保留部分1-1上设置环箍4-3，最后安装模板后浇筑混凝土将原框梁6与新增梁4进行刚性连接。
50.s6、新增梁施工。施工新增梁承受并传递原有结构荷载。为了减少破除工作量及加强新增梁4与加固柱3连接，新增梁4的梁顶标高应略高于原楼板8板面标高。在原框柱2侧面设置钢板9，钢板9上开孔，采用钻孔打入化学锚栓10方式固定，新增梁底筋4-4采用焊接方式固定于钢板9，新增梁面筋4-5弯折锚入加固柱3。搭设新增梁4支架、安装模板，制作安装钢筋完成后浇筑新增梁4混凝土。新增梁4模板与原框柱2和原框梁6连接处凿毛，用聚酯发泡剂填充缝隙。
51.s7、待拔柱拆除。在加固柱3侧面、原次梁7和原楼板8底部设置沉降观测点，加固拔柱施工全程监测各构件沉降情况，确保各构件挠度在允许偏差范围内。新增梁4灌注完毕28天，混凝土强度达到100％后拆除临时支撑区域13临时支撑，用绳锯分段切割待拔柱1，分段下吊，确保安全。
52.工作原理：本发明在通过对原框柱2采用增大截面法进行加固，设置新增梁4作为主要受力构件传递原有结构荷载。新增梁4的施工通过将原框梁6与新增梁4进行刚性连接，合理处理新增量4面筋、底筋与加固柱3连接方式，最终完成受力体系转换，达到拆除非共面待拔柱1目的。本发明工序简明，通过以上做法可以达到对原结构加固改造的效果，并能够保证原有结构稳定性和安全性，使原有结构不发生破坏。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，包括以下步骤：s1、加固原框柱(2)：采用增大截面法对原框柱(2)进行加固；s2、搭设临时支撑：对待拔柱(1)周边的原次梁(7)和原楼板(8)，采用钢管满堂支架进行临时支撑，形成临时支撑区域(13)；s3、破除影响新增梁的原框架梁：进行放样工作，根据原框柱(2)位置拉通线，并按照拉线位置，在原楼板(8)和原框梁(6)上分别弹墨线，确定影响新增梁的原框梁破除区域(11)并进行破除；s4、破除影响新增梁的板面：确定影响新增梁的板面剔槽区域(12)并进行破除；s5、加固原框梁(6)：通过安装拉结筋(4-1)、附加筋(4-2)、环箍(4-3)和附加环箍(5)，将原框梁(6)与新增梁(4)进行刚性连接；s6、新增梁(4)的施工：施工新增梁(4)承受并传递原有结构荷载，新增梁底筋(4-4)采用焊接方式固定于在原框柱(2)侧面设置的钢板(9)上，钢板(9)上开孔，采用钻孔打入化学锚栓(10)方式固定，新增梁面筋(4-5)弯折锚入加固柱(3)；s7、待拔柱(1)拆除：设置沉降观测点，加固拔柱(1)施工全程监测各构件沉降情况，新增梁(4)混凝土强度达到100％后拆除临时支撑区域(13)临时支撑，用绳锯分段切割待拔柱(1)。2.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s1中，在原框柱(2)表面进行凿毛并喷涂界面剂，可以使新老结合处的混凝土密实，结合牢固。3.根据权利要求2所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s1中，加固柱(3)混凝土采用灌浆料，用以确保混凝土浇筑密实。4.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s3中，破除影响新增梁的原框梁破除区域(11)只破除混凝土，原钢筋保留，加强原框梁(6)与新增梁(4)连接。5.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s5中，在原框梁(6)上采用植筋技术设置拉结筋(4-1)，在原框梁(6)说设置附加筋(4-2)，在原框梁上设置环箍(4-3)，在待拔柱两侧原框梁上设置附加环箍(5)，加强原框梁(6)与新增梁(4)刚性连接。6.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s5中，在待拔柱保留部分(1-1)上采用植筋技术设置拉结筋(4-1)，在待拔柱保留部分(1-1)设置附加筋(4-2)，在待拔柱保留部分(1-1)上设置环箍(4-3)，加强原框梁(6)与新增梁(4)刚性连接。7.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s6中，为了减少破除工作量及加强新增梁(4)与加固柱(2)连接，新增梁(4)的梁顶标高应高于原楼板板面标高。8.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步骤s6中，在原框柱(2)侧面设置钢板(9)，钢板(9)上开孔，采用钻孔打入化学锚栓(10)方式固定，新增梁底筋(4-4)采用焊接方式固定于钢板(9)上，加强新增梁(4)与加固柱(3)连接。9.根据权利要求1所述的一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，其特征在于：在步
骤s7中，在加固柱(3)的侧面、原次梁(7)和原楼板(8)底部设置沉降观测点确保各构件挠度在允许偏差范围内，保证施工过程安全。

技术总结
本发明公开了一种大跨空间不共面框架柱拔柱施工方法，属于建筑安全建造领域；包括以下步骤：S1、采用增大截面法对原框柱进行加固；S2、对待拔柱周边原次梁和原楼板采用钢管满堂支架进行临时支撑；S3、破除影响新增梁的原框架梁；S4、破除影响新增梁的板面；S5、通过设置拉结筋、附加筋、环箍、附加环箍将原框梁与新增梁进行刚性连接；S6、施工新增梁承受并传递原有结构荷载；S7、加固拔柱施工全程监测各构件沉降情况；新增梁混凝土强度达到100％后拆除临时支撑区域临时支撑，用绳锯分段切割待拔柱；本发明通过对原框柱采用增大截面法进行加固，设置新增梁作为主要受力构件传递原有结构荷载，完成受力体系转换，达到拆除非共面待拔柱目的。柱目的。柱目的。


技术研发人员：杨杰 谢军 寇卫卫 张峰 饶大全
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/23