轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构及施工方法

技术领域

本发明属于土木建设结构工程技术领域，尤其涉及一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构及施工方法。

背景技术

在建筑工程中，砖砌体结构具有成本低，耐久性好、施工简易等优点，是我国城镇老旧建筑主要采用的结构形式。然而，砌体结构的抗弯、抗剪、抗拉等力学性能差，抵抗变形能力较弱，在地震作用下，往往会发生较大的破坏，引起结构的局部倒塌甚至整体倒塌，在我国历次的地震中，出现了大量的砖混结构房屋的倒塌性破坏，带来巨大的人员和财产损失。我国多数砌体房屋建成较早，由于过时的设计、低劣的材料和维护的缺乏，这些现有的砌体结构不再符合现行建筑规范的要求，在地震中成为潜在的安全隐患。因此，亟需一种经济实用的加固方式来恢复或改善老旧砌体结构的承载能力，以确保结构的安全性、适用性、耐久性，达成结构全寿命周期的建设目标。

为此，提出一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构及施工方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构及施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构，包括：

外侧加固层，所述外侧加固层设置于砖砌体外侧，所述外侧加固层包括固接于所述砖砌体外侧的第一支持架；所述砖砌体外侧喷涂有轻混凝土面层，所述第一支持架均埋于所述轻混凝土面层内部，所述轻混凝土面层外侧涂抹有第一硬化砂浆面层；

内侧加固层，所述内侧加固层设置于所述砖砌体的内侧，所述内侧加固层包括固接于所述砖砌体内侧的第二支持架；所述砖砌体内侧涂抹有第二硬化砂浆面层，所述第二支持架埋于所述第二硬化砂浆面层内部。

优选的，所述第一支持架包括轻钢龙骨架和第一铁丝网，所述第一铁丝网焊接于所述轻钢龙骨架外侧，所述轻钢龙骨架包括若干正交搭接的轻钢龙骨。

优选的，所述轻钢龙骨横截面为“C”字形。

优选的，所述第二支持架包括钢条带和第二铁丝网，所述第二铁丝网焊接于所述钢条带外侧，所述钢条带包括若干交叉搭接钢板条。

优选的，所述轻钢龙骨架和所述钢条带通过自攻钉固接于所述砖砌体上，所述自攻钉长度大于所述砖砌体的厚度，小于所述砖砌体厚度和轻钢龙骨宽度之和；所述自攻钉两端均进行套丝处理。

优选的，所述第一铁丝网和所述第二铁丝网均为正交铁丝网。

优选的，所述砖砌体墙面上等间距开设有若干孔洞，所述孔洞内设有EPS颗粒混凝土。

优选的，所述轻混凝土面层由EPS颗粒混凝土喷涂而成。

一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体的方法，包括如下步骤：

S1：在需加固的所述砖砌体面板的横向及纵向等间距开设若干孔洞，在孔中灌入EPS颗粒混凝土；

S2：在所述砖砌体的外侧抵接轻钢龙骨层，在所述砖砌体的内侧对应抵接钢条带，在钢条带上对应开设若干贯通孔以方便所述自攻钉的穿入；

S3：若干所述自攻钉从所述钢条带外侧穿入，依次穿过所述钢条带、所述砖砌体、所述轻钢龙骨，并将其紧密连接；

S4：将所述第一铁丝网点焊到轻钢龙骨架上，所述第二铁丝网点焊到钢条带上；

S5：在所述砖砌体外侧喷涂EPS颗粒混凝土形成所述轻混凝土面层；

S6：在所述轻混凝土面层外侧涂抹硬化砂浆形成第一硬化砂浆面层；

S7：在所述砖砌体内侧直接涂抹硬化砂浆形成第二硬化砂浆面层。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

本发明提供的加固结构及方法不仅可以提高砖砌体结构的力学性能，还可以提升其抗震性能、整体性和耐久性；轻钢龙骨架与钢条带可以有效提升砖砌体的强度和稳定性；砖砌体外侧附加C型轻钢龙骨和内侧附加钢条带，通过自攻钉与砖砌体的紧密连接，使其形成整体性支撑，提高了砖砌体结构。本发明能够有效地加固砖砌体结构，有提高其抗震性能、整体性和耐久性的技术优势。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明砖砌体加固前结构示意图；

图2为本发明外侧加固层结构示意图；

图3为本发明内侧加固层结构示意图；

图4为本发明轻钢龙骨结构示意图；

图5为本发明加固后的砖砌体断面图；

图6为本发明自攻钉与钢条带、轻钢龙骨架的连接示意示意图。

图中：1、砖砌体；2、轻钢龙骨架；3、第一铁丝网；4、轻混凝土面层；5、第一硬化砂浆面层；6、钢条带；7、第二铁丝网；8、第二硬化砂浆面层；9、自攻钉；10、孔洞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-6所示，本实施例提供一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构，包括：

外侧加固层，外侧加固层设置于砖砌体1外侧，外侧加固层包括固接于砖砌体1外侧的第一支持架；砖砌体1外侧喷涂有轻混凝土面层4，第一支持架均埋于轻混凝土面层4内部，轻混凝土面层4外侧涂抹有第一硬化砂浆面层5；

内侧加固层，内侧加固层设置于砖砌体1的内侧，内侧加固层包括固接于砖砌体1内侧的第二支持架；砖砌体1内侧涂抹有第二硬化砂浆面层8，第二支持架埋于第二硬化砂浆面层8内部。

第一支持架和第二支撑架对砖砌体1以及外部轻混凝土层和硬化砂浆面层提供支撑作用，增强了砖砌体抵抗弯矩和剪力的能力。轻混凝土面层4具有保温隔热。缓冲外力，提高抗震能力的功能。第一硬化砂浆面层5和第二硬化砂浆面层8将整个砖砌体1的加固结构包围起来，硬化砂浆面层可以保护内部轻混凝土面层4，防止日照、冻融、雨淋等环境腐蚀对钢构件的损坏，同时防止水分侵入。因此本发明这种组合加固结构使得砖砌体1有多功能性，不仅力学性能有所提升，而且增强了砌体结构整体性，还提升了耐候性且保温效果良好。

进一步优化方案，第一支持架包括轻钢龙骨架2和第一铁丝网3，第一铁丝网3焊接于轻钢龙骨架2外侧，轻钢龙骨架2包括若干正交搭接的轻钢龙骨。

轻钢龙骨材质具有轻质、高强度和刚性的特点。轻钢龙骨架2具有较好的抗弯和抗压性能，且安装方便灵活，根据具体需求进行切割和调整。

进一步优化方案，轻钢龙骨横截面为“C”字形。

“C”字形结构增加了轻钢龙骨的抗弯性和抗剪性。

进一步优化方案，第二支持架包括钢条带6和第二铁丝网7，第二铁丝网7焊接于钢条带6外侧，钢条带6包括若干交叉搭接钢板条。

钢板条优选宽40mm、厚3mm的钢板。

进一步优化方案，轻钢龙骨架2和钢条带6通过自攻钉9固接于砖砌体1上，自攻钉9长度大于砖砌体1的厚度，小于砖砌体1厚度和轻钢龙骨宽度之和；自攻钉9两端均进行套丝处理。

自攻钉9用于紧固连接钢条带6、砖砌体1和轻钢龙骨架2提高结构的整体性。自攻钉9若想紧固连接钢条带6、砖砌体1和轻钢龙骨架2，须有足够的长度贯穿三者，但不宜穿出轻钢龙骨架2外表面，因此具有一定的长度限制；在有限的钉子长度下，为具有足够的螺纹长度，需在钉子原有的螺纹基础上在两端进行套丝处理。

进一步优化方案，第一铁丝网3和第二铁丝网7均为正交铁丝网。

进一步优化方案，砖砌体1墙面上等间距开设有若干孔洞10，孔洞10内设有EPS颗粒混凝土。

砖砌体1墙面内开设孔洞10灌入混凝土可有效提高砖砌体1的强度，增强砖砌体1的抗压性和整体性，提高抗震能力。

进一步优化方案，轻混凝土面层4由EPS颗粒混凝土喷涂而成。

EPS颗粒混凝土便是一种轻混凝土，其容重仅为普通混凝土的1/4-1/6，约为400-600kg/m3，其保温性能好，可在寒冷地区使用，用其作为轻混凝土面层4可使室内冬暖夏凉。并且EPS颗粒具有一定的弹性和缓冲能力，可以提高结构抗震能力。

一种轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体的方法，包括如下步骤：

S1：在需加固的砖砌体1面板的横向及纵向等间距开设若干孔洞10，在孔中灌入EPS颗粒混凝土；

S2：在砖砌体1的外侧抵接轻钢龙骨层，在砖砌体1的内侧对应抵接钢条带6，在钢条带6上对应开设若干贯通孔以方便自攻钉9的穿入；

S3：若干自攻钉9从钢条带6外侧穿入，依次穿过钢条带6、砖砌体1、轻钢龙骨，并将其紧密连接；

S4：将第一铁丝网3点焊到轻钢龙骨架2上，第二铁丝网7点焊到钢条带6上；

S5：在砖砌体1外侧喷涂EPS颗粒混凝土形成轻混凝土面层4；

S6：在轻混凝土面层4外侧涂抹硬化砂浆形成第一硬化砂浆面层5；

S7：在砖砌体1内侧直接涂抹硬化砂浆形成第二硬化砂浆面层8。

为更好地说明该轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构的施工方法，提出以下实施例，包括以下的施工步骤：

S1：在需加固的砖砌体1墙面板的横向及纵向每隔200mm开孔洞10，孔洞10的直径为20mm，在孔洞10中灌入EPS颗粒混凝土；

S2：在需加固的砖砌体1的外侧抵接轻钢龙骨架2，轻钢龙骨优选高度40mm，宽度90mm，翼缘10mm的冷轧或热轧钢材，如图4所示,其厚度根据楼层或抗震设防的等级不同，可选0.8-2mm，在砖砌体1的内侧相应位置抵接3mm厚的钢条带6，在钢条带6上开直径为4mm的孔以方便自攻钉9的穿入；

S3：采用ST6.3×300自攻钉9，两端套丝；自攻钉9从砖砌体1内侧钢条带6侧穿入，可将钢条带6、砖砌体1、轻钢龙骨架2紧密连接，如图5-6所示；

S4：将1mm粗、网孔大小50mm×50mm的第一铁丝网3和第二铁丝网7分别点焊到轻钢龙骨架2与钢条带6上；

S5：在砖砌体1外墙喷涂EPS颗粒混凝土100mm形成轻混凝土面层4；覆盖轻钢龙骨架2和第一铁丝网3；

S6：轻混凝土面层4外侧再涂抹5mm厚的第一硬化砂浆面层5以保护轻混凝土面层4；

S7：在砖砌体1墙体内侧直接涂抹10mm的第二硬化砂浆面层8。

这种组合加固方法使得砖砌体1有多功能性，不仅力学性能有所提升，而且增强了砌体结构整体性，还提升了耐候性且保温效果良好。能够有效地加固砌体结构，有提高其抗震性能、整体性和耐久性的技术优势。现场组装的轻钢龙骨架2、钢条带6和第一铁丝网3、第二铁丝网7便于运输，方便根据现场砖砌体1的尺寸和情况及时进行组装的调整，灵活多样。

实施例2

本实施例2的轻钢龙骨轻混凝土复合面层加固砖砌体结构及施工方法与实施例1的区别仅在于，本实施例可事先根据需加固的砖砌体1墙面尺寸，确定轻钢龙骨及钢板条数量及布置位置，绘制详细的结构构造图纸，在工厂预制好轻钢龙骨架2和钢条带6，并分别在其外侧焊接好第一铁丝网3和第二铁丝网7。而后在砖砌体1墙面标记出开孔洞10位置，开孔后灌入EPS颗粒混凝土。再将自攻钉9从砖砌体1内侧穿入，将钢条带6，砖砌体1，轻钢龙骨架2紧密连接。而后喷涂轻混凝土面层4、涂抹第一硬化砂浆面层5和第二硬化砂浆面层8的步骤与实施例1相同。

相较于实施例1，在工厂提前预制好第一支持架和第二支持架，不用等到达施工现场后在现场焊接和组装，安装快捷，提高了施工效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。