一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法技术

本发明专利技术公开了一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，本发明专利技术涉及既有石砌体墙的加固技术领域，该方法包括以下步骤：对待加固既有整毛石砌体墙进行预处理，形成点状凹槽；在既有整毛石砌体墙不同侧相对应的点状凹槽之间设置对拉钢筋；将UHPC材料挤入点状凹槽内，形成点状UHPC；在既有整毛石砌体墙同侧相邻点状UHPC之间设置拉结钢筋；湿水养护。采用UHPC点状加固既有整毛石砌体墙，能够极大提高墙体的抗剪承载力，增强墙体的耗能能力。本发明专利技术解决了现有技术中砌体墙的抗剪和抗弯承载力不足的问题。承载力不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法


[0001]本专利技术涉及既有石砌体墙的加固
，具体涉及一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法。

技术介绍

[0002]整毛石砌体墙具有耐久性好、易于取材和价格低廉等优点，被闽南地区广泛运用，闽南石砌结构民居采用有垫片的干砌甩浆法砌筑整毛石墙体，然而，石墙体采用红黏土砂浆，强度低且风化严重，水平和竖向灰缝高度不一，干砌甩浆法造成砂浆饱满度不足(如图1所示)；所谓整毛石，指的是经过用专业工具人工粗加工的长条石，截面宽度和高度约210mm，整毛石长度不一，通常约为高度的2
‑
5倍，整毛石表面凹凸不平处于
±
15mm之间，整毛石上下关系如图2，水平和竖向灰缝平均为30mm(如图2所示)；所谓干砌甩浆，指的是在整毛石四角设置四个主石垫片，支撑上下皮长条石，上下皮石材之间形成水平缝，将整个墙体“垒”起，然后再用“甩浆”的方法，即用专门工具将石材灰缝用砂浆勾填挤浆，且在挤浆时加入辅助石垫片，水平灰缝大部分被辅助石垫片占据(如图3所示)，主石垫片不规则，大小不一，高低不一，其和上下墙体的接触可能是一个点、一条线或是局部的表面，主垫片受力和传力不可靠(如图4所示)。
[0003]石砌结构房屋作为一种刚性结构，墙体是抵抗地震作用的主要抗侧力构件，震害调查结果表明，历次地震中石砌体结构均遭到严重的破坏，地震中石砌体结构发生开裂甚至倒塌的主要原因是砌体墙的抗剪和抗弯承载力不足。因此，对既有石砌体墙进行抗震加固，提高墙体抗震性能和耐久性并改善石砌结构房屋的整体性，是当下亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，以解决现有技术中砌体墙的抗剪和抗弯承载力不足的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，包括以下步骤：
[0006](1)对待加固既有整毛石砌体墙进行预处理，包括：保留上下皮整毛石间的主垫片，并清理水平灰缝与竖向灰缝交界处的砂浆，形成点状凹槽；
[0007](2)在既有整毛石砌体墙不同侧相对应的点状凹槽之间设置对拉钢筋，钢筋两端分别锚入点状凹槽内；
[0008](3)采用人工挤浆的方式，将UHPC材料挤入点状凹槽内，形成点状UHPC；
[0009](4)在既有整毛石砌体墙同侧相邻点状UHPC之间设置拉结钢筋，钢筋两端分别锚入点状UHPC内；
[0010](5)湿水养护。
[0011]本专利技术的有益效果为：随着高性能加固材料的不断发展，超高性能混凝土(Ultra
‑
high Performance Concrete，简称UHPC)已逐渐被应用于砌体结构加固领域，UHPC具有超
高的力学性能，其抗压强度能达到普通混凝土的6
‑
9倍，通常处于100
‑
120MPa，抗拉强度则为普通混凝土的10倍以上，UHPC具有良好的流动性和耐久性，UHPC力学性能与未风化的石头相当，而整毛石表面粗糙，UHPC能够与整毛石能较好地协同工作，UHPC具有良好的流动性可以与上下皮整毛石表面充分接触使得受力和传力可靠，实现高度的材结融合，墙体同一侧相邻的点状UHPC采用钢筋互相拉结，不同侧相对点状UHPC采用钢筋对拉连接，形成一个整体，共同承担剪力，增强墙体的整体性。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
[0013]进一步，步骤(1)中，取出辅助垫片，清除残余砂浆，清扫灰尘，然后用水冲洗，完成清理过程。
[0014]进一步，步骤(1)中，点状凹槽宽度大于等于100mm，且小于150mm，深度均大于等于50mm，且小于100mm，高度大于等于15mm，且小于45mm。
[0015]进一步，步骤(1)中，点状凹槽宽度为100mm，深度为50mm，高度为15mm。
[0016]进一步，步骤(2)中，钢筋直径为6
‑
8mm。
[0017]进一步，步骤(3)中，UHPC材料包括：硅酸盐水泥550
‑
600kg/m3、硅灰180
‑
200kg/m3、石灰石粉510
‑
530kg/m3、石英砂715
‑
735kg/m3、聚羧酸系减水剂15
‑
30kg/m3、水230
‑
255kg/m3和POM纤维25
‑
30kg/m3。
[0018]进一步，步骤(3)中，UHPC材料包括：硅酸盐水泥580kg/m3、硅灰193.3kg/m3、石灰石粉515.6kg/m3、石英砂725.7kg/m3、聚羧酸系减水剂20kg/m3、水244.9kg/m3和POM纤维28.2kg/m3。
[0019]进一步，POM纤维直径为0.1
‑
0.5mm。
[0020]进一步，POM纤维直径为0.2mm。
[0021]进一步，步骤(4)中，钢筋直径为6
‑
8mm。
[0022]本专利技术还提供上述超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法加固的既有整毛石砌体墙。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术方法的点状UHPC能够替代石砌体墙灰缝中的主石垫片，起到承重和替代主石垫片支撑的作用，克服了由于石垫片不规则和布置随意导致的墙体受力和传力不可靠的缺陷，避免了整毛石因为单点受力，在荷载作用下被压溃的现象。
[0025]2、UHPC与石材之间优先的粘性性能，极大增加了灰缝与整毛石之间的粘结性能，另外，UHPC的高流动性，使其能与凹凸不平的石材紧密贴合，形成销键，极大增加了墙体的摩擦耗能。
[0026]3、墙体同一侧的点状UHPC采用钢筋互相拉结，不同侧点状UHPC采用钢筋对拉连接，形成一个整体，共同承担剪力，增强墙体的整体性。其中，短钢筋可利用边角料，充分利用材料、节省造价，同时钢筋连接点状UHPC的方式是钢筋直接锚入UHPC内，不需要绑扎和焊接，施工极为方便。
[0027]4、通过拟静力试验发现经UHPC点状加固后的既有整毛石砌体墙，其抗剪承载力显著提高，较未加固墙体提升了200
‑
250％，因此，采用UHPC点状加固既有整毛石砌体墙能够极大提高墙体的抗剪承载力，增强墙体的耗能能力。
附图说明
[0028]图1为既有整毛石砌体墙示意图(灰缝饱满度差)；
[0029]图2为整毛石上下皮关系示意图；
[0030]图3为整毛石砌体墙干砌甩浆砌筑过程示意图；
[0031]图4为整毛石砌体墙受力不可靠示意图；
[0032]图5为UHPC点状加固平面示意图；
[0033]图6为UHPC点状加固立体示意图；
[0034]图7为UHPC点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对待加固既有整毛石砌体墙进行预处理，包括：保留上下皮整毛石间的主垫片，并清理水平灰缝与竖向灰缝交界处的砂浆，形成点状凹槽；(2)在既有整毛石砌体墙不同侧相对应的点状凹槽之间设置对拉钢筋，钢筋两端分别锚入点状凹槽内；(3)采用人工挤浆的方式，将UHPC材料挤入点状凹槽内，形成点状UHPC；(4)在既有整毛石砌体墙同侧相邻点状UHPC之间设置拉结钢筋，钢筋两端分别锚入点状UHPC内；(5)湿水养护。2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，其特征在于，步骤(1)中，取出辅助垫片，清除残余砂浆，清扫灰尘，然后用水冲洗，完成清理过程。3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，其特征在于，步骤(1)中，点状凹槽宽度大于等于100mm，且小于150mm，深度均大于等于50mm，且小于100mm，高度大于等于15mm，且小于45mm。4.根据权利要求1或3所述的超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，其特征在于，步骤(1)中，点状凹槽宽度为100mm，深度为50mm，高度为15mm。5.根据权利要求1所述的超高性能混凝土点状加固既有整毛石砌体墙的方法，其特征在于，步骤(2)中，钢筋直径为6
‑
8mm。6.根据权利要求1所述的超高性能混凝土点...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴应雄，许立英，黄伟，林友勤，朱远浩，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：