一种能提高抗震能力和安全寿命的旧房屋加楼层改造方法技术

本发明专利技术涉及一种能提高抗震能力和安全寿命的旧房屋加楼层改造方法，属于利用结构改性技术提高房屋抗震能力、安全性和寿命，同时还可以增加楼层的改造方法。包括根据改造后实际荷载，按照常规的框架建筑结构计算有关基础、立柱、梁结构尺寸与位置，壁里安柱与加层，混凝土拆模此时，结构改性已经成功，房屋已经从砖石结构变为框架结构，墙与框架成为一体，承载与抗震能力已经大幅提高。优点是：改造后的房屋效果极佳，从砖砌结构用结构改性转换为框架结构，房屋可利用空间极佳，结构安全度大幅提高，抗震能力和寿命也大幅提高，用户极为满意。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于利用结构改性技术提高房屋抗震能力、安全性和寿命，同时还可以增加楼层的改造方法。
技术介绍
对旧房屋改造时，如能同时提升使用性能、抗震能力、耐久性与安全性则是用户非常喜欢并追求的。目前对于已有的如下简单结构的房屋：即包括浆砌石基础，外边墙及屋顶，若房屋举架足够高，希望通过改造提高使用能力与范围，扩大面积及使用空间时，并没有一种有效实用的改造方法，多数还是选择拆除重建，因为通过增加室内立柱进行加层时，会导致室内立柱太多，使用时并不方便，结构安全度没有提高，楼层结构独立，属承台式结构，地震期间容易产生震动叠加型破坏，这些都给房屋改造带来许多不便。
技术实现思路
本专利技术提供一种能提高抗震能力和安全寿命的旧房屋加楼层改造方法，目的是通过技术改性，房屋的使用面积与空间扩大，房屋结构抗振能力得以提升。本专利技术采取的技术方案是，包括下列步骤：包括下列步骤：⑴根据改造后实际荷载，按照常规的框架建筑结构计算有关基础、立柱、梁结构尺寸与位置，该需改造的房屋结构是：包括原有浆砌石基础，边墙，顶梁及屋顶；⑵壁里安柱与加层按照计算结果布置位置实施结构改性；具体包括：①基础处理新增钢筋混凝土基础和新增毛石混凝土基础，处理要求一个一个的单独进行，必须在前一个基础处理完成后才能进行下一个；处理方式是按照设计尺寸开挖，要求与原房屋基础相接，但不能伤害原基础，在侧向基础内布置基础钢筋网、钢筋笼与立柱钢筋，为使新旧基础有更好的相接，采用钻孔，插钢筋混凝土基础侧向锚固钢筋，与原基础锚固后，浇注混凝土或浆砌石连接，要求用特种快速凝结环氧树脂锚固浆快速凝结，2小时应达C20以上，新增钢筋混凝土基础和新增毛石混凝土基础与原基础锚固采用简易快速锚固浆，立柱为承弯、压力结构，竖向承力钢筋布置不能有大的弯折，贴原房屋基础上，为提高立柱钢筋锚固钢抗拔力与韧性，采用特种快速凝结环氧树脂锚固浆锚固，钢筋布置并锚固完成后，浇注混凝土，混凝土标号采用C30以上抗冻融混凝土；所述特种快速凝结环氧树脂锚固浆是由下列重量份的原料组成：所述简易快速锚固浆是由下列重量份的原料组成：②重复以上过程，直到各立柱基础全部完成；③基础混凝土浇注完成24小时以后，沿立柱区开凿植入承重外墙的承力立柱区，按照立柱设计尺寸，凿入承重外墙厚度40～70％，外墙立柱区处的墙体开凿高度应该不超过新增楼层楼板1.2米，立柱开凿完成后，绑扎立柱钢筋、立柱与基础锚固钢筋，然后浇注设计标号混凝土，混凝土浇注高度可以到圈梁底部，采用C30以上抗冻融混凝土，混凝土与墙体形成一体，下部墙体安全性得到了保证，此时可以进行下一步；④开凿圈梁沟在立柱形成后，墙体足够安全，此时进行开凿圈梁沟，圈梁嵌入房屋承重外墙15～25厘米，目的是将墙体与新增立柱结合成为一体；⑤承力横梁横梁开凿可以穿透房屋承重外墙，布置锚固张拉端，锚固端可以布置在横梁的另一端，按照设计长度制作安装U型预应力锚索，按照后张法预应力在屋外实施张拉，横梁布置钢筋可与圈梁、立柱同时或顺序进行，使新增横梁、圈梁、立柱通过同一点，钢筋模板布置好后，进行预应力锚固端与张拉端布置，对端点锚固与筋材进行防腐处理，并按照设计要求布置好钢绞线，楼板为肋型结构，然后与圈梁、楼板一起浇注混凝土，张拉端与锚固端局部混凝土要求C40以上，其它部位采用C30以上抗冻融混凝土，24小时以后可以进行下一道工序；U型预应力锚索采用简易低松弛无粘结钢绞线制作，包括钢筋网，承重钢板，焊接钢筋，永久保护采用套管内灌浆，锚固端为挤压头，张拉端为夹片；U型预应力锚索锚固端制作：首先按照拉索设计长度下料，包括张拉预留段，在锚固端剥开约10厘米长PE保护皮，对于油层，使用丙酮进行清洗；或用液体钢铁表面除锈磷化剂，如钢绞线存在浮锈，则说明钢绞线已经开始锈蚀，此时应该先进行除锈、磷化，用液体钢铁表面除锈磷化剂涂刷或冲洗钢绞线，能够直接除锈并且磷化，生成保护膜，磷化施工温度在17℃以上，清洗后套上挤压头，上挤压器挤压成型，挤压成型后，在钢绞线与挤压头接触区，注入低黏度环氧树脂，达到挤压区内部全部用环氧树脂封闭，若封口位置封堵不严，注入环氧树脂可能有较多流失，采用封口食用胶封堵，注浆后将封口食用胶清除；所述封口食用胶是由下列重量份的原料组成：食用胶基50～80份，胶姆糖基础剂30～40份，碱性填料10～30份。所述低黏度环氧树脂是由下列重量份的原料组成：黏度用苯乙烯、丙酮或二甲苯调节；⑥二层或多层立柱处理如有二层立柱，处理同前步骤③～⑤一样进行，多层也同样步骤。⑦顶层立柱处理房屋层顶下边有顶梁，穿过房屋承重外墙，这样立柱可以直接按照步骤③开凿到顶梁之下，顶梁锚固钢筋锚固到顶梁上，或采用横托牛腿，即在顶梁下布置双向钢筋混凝土牛腿托住顶梁，在牛腿两边设置钢筋混凝土约束，限制顶梁左右位移，或两种方式结合使用，若采用横托牛腿，则要求新旧混凝土结合良好，因此，旧混凝土应该清理表面，凿除碳化部分，涂刷界面剂，浇注混凝土，包括约束混凝土部分，约束混凝土尺寸30×20×20厘米；采用锚固钢筋时，锚孔朝下，采用高流动环氧树脂浆体锚固，方法如下：钻孔采用稍粗于锚固钢筋的钻头，一般不超过钢筋直径2mm，然后插入锚固钢筋，用鸡蛋清面团封住孔口，在孔口中预埋注浆针头与排气细管，注入高强度环氧树脂浆，注意排气细管将一头放在锚孔顶端，细管出浆后将细管边拔边注浆，直到细管接近拔出，封闭细管与针头，此时已将钢筋锚固，再与立柱钢筋焊接形成结构整体，3小时后清除鸡蛋清面团；所述新旧混凝土界面剂配方的各组分的重量份数比为：通用硅酸盐水泥PO42.51000份，粉煤灰I级5～300份，水200～350份，复配材料包括下列重量份数比的原料：采用高速搅拌机搅拌3～5分钟，观察稠度合适于涂抹时即可涂抹，厚度1～3mm；所述鸡蛋清面团：鸡蛋一枚取清，白面二两，和成较为干硬面团；所述高强度环氧树脂浆：浇注混凝土，采用C30以上抗冻融混凝土，可以有效提高混凝土耐久性；⑧28天后，按照设计张拉预应力，建议循环张拉，拉力逐步提高直到满足设计要求，夹片夹牢后，在夹片区灌注低黏度环氧树脂，可以增加夹片锚固的抗动荷载能力，然后采用迁移性阻锈混凝土封锚，这样可以大幅提高锚区预应力锚固的耐久性；所述迁移性阻锈封锚混凝土配合比：复配材料包括下列重量份数比的原料：⑶拆模混凝土拆模同常规结构，此时，结构改性已经成功，房屋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能提高抗震能力和安全寿命的旧房屋加楼层改造方法，其特征在于包括下列步骤：包括下列步骤：⑴根据改造后实际荷载，按照常规的框架建筑结构计算有关基础、立柱、梁结构尺寸与位置，该需改造的房屋结构是：包括原有浆砌石基础，边墙，顶梁及屋顶；⑵壁里安柱与加层按照计算结果布置位置实施结构改性；具体包括：①基础处理新增钢筋混凝土基础和新增毛石混凝土基础，处理要求一个一个的单独进行，必须在前一个基础处理完成后才能进行下一个；处理方式是按照设计尺寸开挖，要求与原房屋基础相接，但不能伤害原基础，在侧向基础内布置基础钢筋网、钢筋笼与立柱钢筋，为使新旧基础有更好的相接，采用钻孔，插钢筋混凝土基础侧向锚固钢筋，与原基础锚固后，浇注混凝土或浆砌石连接，要求用特种快速凝结环氧树脂锚固浆快速凝结，2小时应达C20以上，新增钢筋混凝土基础和新增毛石混凝土基础与原基础锚固采用简易快速锚固浆，立柱为承弯、压力结构，竖向承力钢筋布置不能有大的弯折，贴原房屋基础上，为提高立柱钢筋锚固钢抗拔力与韧性，采用特种快速凝结环氧树脂锚固浆锚固，钢筋布置并锚固完成后，浇注混凝土，混凝土标号采用C30以上抗冻融混凝土；②重复以上过程，直到各立柱基础全部完成；③基础混凝土浇注完成24小时以后，沿立柱区开凿植入承重外墙的承力立柱区，按照立柱设计尺寸，凿入承重外墙厚度40～70％，外墙立柱区处的墙体开凿高度应该不超过新增楼层楼板1.2米，立柱开凿完成后，绑扎立柱钢筋、立柱与基础锚固钢筋，然后浇注设计标号混凝土，混凝土浇注高度可以到圈梁底部，采用C30以上抗冻融混凝土，混凝土与墙体形成一体，下部墙体安全性得到了保证，此时可以进行下一步；④开凿圈梁沟在立柱形成后，墙体足够安全，此时进行开凿圈梁沟，圈梁嵌入房屋承重外墙15～25厘米，目的是将墙体与新增立柱结合成为一体；⑤承力横梁横梁开凿可以穿透房屋承重外墙，布置锚固张拉端，锚固端可以布置在横梁的另一端，按照设计长度制作安装U型预应力锚索，按照后张法预应力在屋外实施张拉， 横梁布置钢筋可与圈梁、立柱同时或顺序进行，使新增横梁、圈梁、立柱通过同一点，钢筋模板布置好后，进行预应力锚固端与张拉端布置，对端点锚固与筋材进行防腐处理，并按照设计要求布置好钢绞线，楼板为肋型结构，然后与圈梁、楼板一起浇注混凝土，张拉端与锚固端局部混凝土要求C40以上，其它部位采用C30以上抗冻融混凝土，24小时以后可以进行下一道工序；U型预应力锚索采用简易低松弛无粘结钢绞线制作，包括钢筋网，承重钢板，焊接钢筋，永久保护采用套管内灌浆，锚固端为挤压头，张拉端为夹片；U型预应力锚索锚固端制作：首先按照拉索设计长度下料，包括张拉预留段，在锚固端剥开约10厘米长PE保护皮，对于油层，使用丙酮进行清洗；或用液体钢铁表面除锈磷化剂，如钢绞线存在浮锈，则说明钢绞线已经开始锈蚀，此时应该先进行除锈、磷化，用液体钢铁表面除锈磷化剂涂刷或冲洗钢绞线，能够直接除锈并且磷化，生成保护膜，磷化施工温度在17℃以上，清洗后套上挤压头，上挤压器挤压成型，挤压成型后，在钢绞线与挤压头接触区，注入低黏度环氧树脂，达到挤压区内部全部用环氧树脂封闭，若封口位置封堵不严，注入环氧树脂可能有较多流失，采用封口食用胶封堵，注浆后将封口食用胶清除；⑥二层或多层立柱处理如有二层立柱，处理同前步骤③～⑤一样进行，多层也同样步骤。⑦顶层立柱处理房屋层顶下边有顶梁，穿过房屋承重外墙，这样立柱可以直接按照步骤③开凿到顶梁之下，顶梁锚固钢筋锚固到顶梁上，或采用横托牛腿，即在顶梁下布置双向钢筋混凝土牛腿托住顶梁，在牛腿两边设置钢筋混凝土约束，限制顶梁左右位移，或两种方式结合使用，若采用横托牛腿，则要求新旧混凝土结合良好，因此，旧混凝土应该清理表面，凿除碳化部分，涂刷界面剂，浇注混凝土，包括约束混凝土部分，约束混凝土尺寸30×20×20厘米；采用锚固钢筋时，锚孔朝下，采用高流动环氧树脂浆体锚固，方法如下：钻孔采用稍粗于锚固钢筋的钻头，一般不超过钢筋直径2mm，然后插入锚固钢筋，用鸡蛋清面团封住孔口，在孔口中预埋注浆针头与排气细管，注入高强度环氧树脂浆，注意排气细管将一头放在锚孔顶端，细管出浆后将细管边拔边注浆，直到细管接近拔出，封闭细管与针头，此时已将钢筋锚固，再与立柱钢筋焊接形成结构整体，3小时后清除 鸡蛋清面团；新旧混凝土界面剂采用高速搅拌机搅拌3～5分钟，观察稠度合适于涂抹时即可涂抹，厚度1～3mm；浇注混凝土，采用C30以上抗冻融混凝土，可以有效提高混凝土耐久性；⑧28天后，按照设计张拉预应力，建议循环张拉，拉力逐步提高直到满足设计要求，夹片夹牢后，在夹片区灌注低黏度环氧树脂，可以增加夹片锚固的抗动荷载能力，然后采用迁移性阻锈混凝土封锚，这样可以大幅提高锚区预应力锚固的耐久性；⑶拆模混凝土拆模同常规结构，此时，结构改性已经成功...

【技术特征摘要】
1.一种能提高抗震能力和安全寿命的旧房屋加楼层改造方法，其特征在于包括下列步
骤：
包括下列步骤：
⑴根据改造后实际荷载，按照常规的框架建筑结构计算有关基础、立柱、梁结构尺寸与
位置，该需改造的房屋结构是：包括原有浆砌石基础，边墙，顶梁及屋顶；
⑵壁里安柱与加层
按照计算结果布置位置实施结构改性；具体包括：
①基础处理
新增钢筋混凝土基础和新增毛石混凝土基础，处理要求一个一个的单独进行，必须在
前一个基础处理完成后才能进行下一个；
处理方式是按照设计尺寸开挖，要求与原房屋基础相接，但不能伤害原基础，在侧向基
础内布置基础钢筋网、钢筋笼与立柱钢筋，为使新旧基础有更好的相接，采用钻孔，插钢筋
混凝土基础侧向锚固钢筋，与原基础锚固后，浇注混凝土或浆砌石连接，要求用特种快速凝
结环氧树脂锚固浆快速凝结，2小时应达C20以上，新增钢筋混凝土基础和新增毛石混凝土
基础与原基础锚固采用简易快速锚固浆，立柱为承弯、压力结构，竖向承力钢筋布置不能有
大的弯折，贴原房屋基础上，为提高立柱钢筋锚固钢抗拔力与韧性，采用特种快速凝结环氧
树脂锚固浆锚固，钢筋布置并锚固完成后，浇注混凝土，混凝土标号采用C30以上抗冻融混
凝土；
②重复以上过程，直到各立柱基础全部完成；
③基础混凝土浇注完成24小时以后，沿立柱区开凿植入承重外墙的承力立柱区，按照
立柱设计尺寸，凿入承重外墙厚度40～70％，外墙立柱区处的墙体开凿高度应该不超过新
增楼层楼板1.2米，立柱开凿完成后，绑扎立柱钢筋、立柱与基础锚固钢筋，然后浇注设计标
号混凝土，混凝土浇注高度可以到圈梁底部，采用C30以上抗冻融混凝土，混凝土与墙体形
成一体，下部墙体安全性得到了保证，此时可以进行下一步；
④开凿圈梁沟
在立柱形成后，墙体足够安全，此时进行开凿圈梁沟，圈梁嵌入房屋承重外墙15～25厘
米，目的是将墙体与新增立柱结合成为一体；
⑤承力横梁
横梁开凿可以穿透房屋承重外墙，布置锚固张拉端，锚固端可以布置在横梁的另一端，
按照设计长度制作安装U型预应力锚索，按照后张法预应力在屋外实施张拉，横梁布置钢
筋可与圈梁、立柱同时或顺序进行，使新增横梁、圈梁、立柱通过同一点，钢筋模板布置好
后，进行预应力锚固端与张拉端布置，对端点锚固与筋材进行防腐处理，并按照设计要求布
置好钢绞线，楼板为肋型结构，然后与圈梁、楼板一起浇注混凝土，张拉端与锚固端局部混
凝土要求C40以上，其它部位采用C30以上抗冻融混凝土，24小时以后可以进行下一道工序；
U型预应力锚索采用简易低松弛无粘结钢绞线制作，包括钢筋网，承重钢板，焊接钢筋，
永久保护采用套管内灌浆，锚固端为挤压头，张拉端为夹片；
U型预应力锚索锚固端制作：
首先按照拉索设计长度下料，包括张拉预留段，在锚固端剥开约10厘米长PE保护皮，对
于油层，使用丙酮进行清洗；或用液体钢铁表面除锈磷化剂，如钢绞线存在浮锈，则说明钢
绞线已经开始锈蚀，此时应该先进行除锈、磷化，用液体钢铁表面除锈磷化剂涂刷或冲洗钢
绞线，能够直接除锈并且磷化，生成保护膜，磷化施工温度在17℃以上，清洗后套上挤压头，
上挤压器挤压成型，挤压成型后，在钢绞线与挤压头接触区，注入低黏度环氧树脂，达到挤
压区内部全部用环氧树脂封闭，若封口位置封堵不严，注入环氧树脂可能有较多流失，采用
封口食用胶封堵，注浆后将封口食...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旻文，尹志刚，刘江川，郑铎，黄树友，冯隽，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22