一种剪力墙混凝土置换用临时支撑装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种剪力墙混凝土置换用临时支撑装置及施工方法。

背景技术

随着建筑行业的发展，剪力墙结构的广泛应用，它通过设置墙体来承担建筑的水平荷载，提供结构的抗侧力能力，可以适应不同的载荷分布和强度要求。当施工过程中出现剪力墙混凝土检测不合格的情况，应对剪力墙混凝土进行置换。

目前对于剪力墙混凝土置换采取的方法是，凿除靠近楼板部分剪力墙，穿入钢结构梁，利用钢结构柱顶起需置换剪力墙体上下的混凝土楼板，再凿除剪力墙中的混凝土，保留原结构钢筋。重新支模后，浇筑规格合适的混凝土，养护至混凝土强度达到设计要求后，撤除支撑钢结构柱和钢结构梁。但是该处理方法存在以下问题：第一，改变了原有传力路径，结构竖向传力路径发生改变，存在一定风险；第二，施工步骤复杂，且需对上下两层楼板进行加固，同时还需要大量钢结构入场，整体施工费用较高，并不经济；第三，对于建筑外圈剪力墙，由于剪力墙仅一侧有楼板，钢结构难以形成合适的支撑体系，不便于施工。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种剪力墙混凝土置换用临时支撑装置及施工方法。

具体技术方案如下：

一种剪力墙混凝土置换用临时支撑装置，包括：

内衬钢板，穿过剪力墙墙体，且与剪力墙内部的纵向受力钢筋固定连接；

支撑端板，与所述内衬钢板的外伸出剪力墙墙体部分连接；以及

支撑钢管，固定于两支撑端板之间；所述内衬钢板将剪力墙轴向应力传到至所述支撑端板，所述支撑端板进一步将轴向力传导至外部的所述支撑钢管，进而可以进行剪力墙的混凝土置换。

可选的，所述内衬钢板宽度不小于100mm。

可选的，所述固定连接方式可采用焊接。

可选的，所述内衬钢板外伸出剪力墙范围的长度不小于外部支撑钢管截面尺寸。

一种剪力墙混凝土置换用临时支撑装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、凿除需更换混凝土的剪力墙保护层，同时凿除剪力墙钢筋外部保护层，使得剪力墙的纵向受力钢筋外露，凿除纵向受力钢筋侧边部分混凝土，形成洞口贯穿剪力墙；

S2、内衬钢板通过洞口穿过剪力墙，与剪力墙纵向钢筋焊接，同时，内衬钢板两侧延伸至剪力墙外部，与支撑端板焊接；

S3、剪力墙完成另一端内衬钢板、支撑端板的安装，并与外部支撑钢管顶紧并完成焊接；

S4、凿除剪力墙剩余部分的混凝土，支模后浇筑新混凝土，待混凝土强度达到100％后，拆除模具及临时支撑装置。

可选的，所述支撑钢管在剪力墙混凝土凿除之后被用来承受单剪力墙的竖向力。

可选的，所述支撑钢管尺寸由需置换混凝土的原剪力墙竖向受力确定。

可选的，所述临时支撑装置内部钢构件可采用切割方式拆除。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置通过内衬钢板连接剪力墙纵向受力钢筋，将剪力墙轴向应力传递到支撑端板，并进一步传导至外部支撑钢管，实现剪力墙混凝土置换。同时，这一设计简化了施工步骤，提高了施工效率和质量；此外，本发明的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置还具有更高的安全性。在拆除阶段，由于支撑端板将轴向力传导至外部支撑钢管，避免了剪力墙卸载导致结构受力体系被破坏的问题。这不仅提高了施工安全性，也保证了建筑物的整体稳定性。综上所述，本发明的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置具有显著的优势。它简化了施工步骤，提高了施工效率和质量，同时也提高了施工安全性。因此，本发明具有很高的实用价值和广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置中剪力墙内部整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置中剪力墙外部整体结构示意图；

图3为图1中a-a处的剖视结构示意图。

图中：1、内衬钢板；2、支撑端板；3、支撑钢管；4、剪力墙；5、纵向受力钢筋。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明中提供的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置，参照图1-图3，包括：

内衬钢板1，穿过剪力墙4墙体，且与剪力墙4内部的纵向受力钢筋5固定连接；

支撑端板2，与内衬钢板1的外伸出剪力墙4墙体部分连接；以及

支撑钢管3，固定于两支撑端板2之间；内衬钢板1将剪力墙4轴向应力传到至支撑端板2，支撑端板2进一步将轴向力传导至外部的支撑钢管3，进而可以进行剪力墙4的混凝土置换。

在本实施例中，内衬钢板1被穿过剪力墙4墙体并与内部的纵向受力钢筋5进行固定连接，从而形成一个稳定且有效的应力传递机制，内衬钢板1不仅具有很高的强度和刚度，能够有效地承受剪力墙4的轴向应力，而且还可以将这种应力传递到支撑端板2上；支撑端板2与内衬钢板1的外伸出剪力墙4墙体部分连接，并能够将内衬钢板1传递的应力进一步传导至外部的支撑钢管3上，以确保剪力墙4的稳定性和安全性；支撑钢管3被固定在两支撑端板2之间，从而形成一个稳定的支撑体系，可以有效地承载和传递由内衬钢板1和支撑端板2传导过来的轴向力，进而可以进行剪力墙4的混凝土置换，从而可以减少传统方法只能现场加固上下层楼板、梁及设置支撑楼层高度的钢结构柱的工序，同时也避免拆除阶段剪力墙4卸载使得结构受力体系被破坏的问题，同时简化了施工步骤，提高施工效率、质量和安全性。

具体的，内衬钢板1宽度不小于100mm，以确保其能够承受足够的压力和支撑重量，这种宽度的钢板可以提供足够的强度和稳定性，从而在使用过程中更加可靠和耐用。此外，内衬钢板1的宽度也可以根据实际需要调整，以满足不同的应用场景和需求。

具体的，固定连接方式可采用焊接，这种连接方式具有较高的强度和耐久性。

内衬钢板1焊接于混凝土纵筋侧边，为了确保其能够有效地承受并分散墙体所受的轴向压力和剪切力，内衬钢板1厚度由剪力墙4轴向应力确定；此外，为了确保内衬钢板1在剪力墙4外部的稳定性，内衬钢板1外伸出的长度不能小于外部支撑钢管3的截面尺寸。这样做的目的是为了给内衬钢板1提供足够的支撑，防止它在承受重压时发生弯曲或变形，总的来说，这种方法具有很高的实用性和可靠性。

本发明提供的剪力墙混凝土置换用临时支撑装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、凿除需更换混凝土的剪力墙4保护层，同时凿除剪力墙4钢筋外部保护层，使得剪力墙4纵筋外露，为了使新的混凝土能够与旧的混凝土良好地结合，保证剪力墙4的整体性和稳定性，可以进一步凿除纵筋侧边部分混凝土，形成洞口贯穿剪力墙；

S2、内衬钢板1通过洞口穿过剪力墙4，与剪力墙4纵向钢筋焊接，同时，内衬钢板1两侧延伸至剪力墙4外部，与支撑端板2焊接；

S3、剪力墙4完成另一端内衬钢板1、支撑端板2的安装，并与外部支撑钢管3顶紧并完成焊接；

S4、凿除剪力墙4剩余部分的混凝土，支模后浇筑新混凝土，待混凝土强度达到100％后，拆除模具及临时支撑装置。

支撑钢管3在剪力墙4混凝土凿除之后被用来承受单剪力墙4的竖向力，以确保结构的稳定性和安全性；且支撑钢管3尺寸由需置换混凝土的原剪力墙4竖向受力确定，在设计和施工过程中，必须对支撑钢管3的尺寸进行精确计算和验证，以确保其能够满足结构的需求和安全标准。

支撑装置内的钢构件如(内衬钢板1、支撑端板2以及支撑钢管3)采用焊接方式连接，施工完成后，可以使用切割方式进行拆除。整个拆除过程需要遵循相关规定和标准，以确保支撑装置内的钢构件能够被安全、有效地拆除。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。