既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法。

背景技术

随着建筑工程服役时间的推移，结构老化、荷载增加、使用功能改变等因素导致既有建筑需进行改造和加建。对于既有混凝土结构柱上加建钢结构柱工程，传统施工工艺是通过植筋固定钢柱柱脚埋件，再于埋件上焊接钢结构柱。混凝土柱头植筋步骤如下：柱头混凝土面层打磨修补、植筋孔定位放样、冲击钻在定位处钻孔(孔位竖直且孔深达到设计要求)、吸尘器吸取灰尘，并用酒精或丙酮清孔、注入植筋胶，缓慢旋转插入锚栓、养护。因柱头钢筋密集，该工艺打孔效率低，植筋效果不佳。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，以解决现有的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱存在施工效率低的问题。

为实现上述目的，提供一种既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，包括以下步骤：

将既有混凝土结构柱的柱头钢筋的保护层凿除以露出所述柱头钢筋；

提供多根核心筋和多根外缘筋，所述核心筋的相对的两端分别上翻形成第一竖直段，所述外缘筋的一端上翻形成第二竖直段，将所述多根核心筋和所述多根外缘筋焊接连接于所述柱头钢筋，所述多根核心筋设置于所述既有混凝土结构柱的上端的中部位置，所述多根外缘筋设置于所述既有混凝土结构柱的上端的外缘位置；

提供预埋钢板，于所述预埋钢板上开设多个穿孔，所述多个穿孔的位置分别与所述多根核心筋的第一竖直段和所述多根外缘筋的第二竖直段的位置一一对应；

将所述多根核心筋的第一竖直段和所述多根外缘筋的第二竖直段分别穿设于所述预埋钢板的穿孔中；

调整所述预埋钢板的水平度，并将所述第一竖直段、所述第二竖直段焊接连接于所述预埋钢板；

于所述预埋钢板和所述既有混凝土结构柱之间灌注灌浆料；

吊装钢结构柱并安装于所述预埋钢板上。

进一步的，所述核心筋和所述外缘筋分别通过双面满焊焊接连接于所述柱头钢筋。

进一步的，所述多根核心筋同向设置，所述多根核心筋的长度自所述既有混凝土结构柱的柱心向两侧逐渐缩短。

进一步的，所述核心筋与所述外缘筋呈角度设置。

进一步的，所述核心筋垂直于所述外缘筋。

进一步的，所述第一竖直段、所述第二竖直段通过穿孔塞焊焊接连接于所述预埋钢板。

本发明的有益效果在于，本发明的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，在施工过程中，将既有建筑混凝土结构柱的柱头钢筋的保护层去除以露出柱头钢筋，再将核心筋和边缘筋焊接于柱头钢筋上，其中，核心筋、边缘筋采用双面满焊焊接于柱头钢筋，预埋钢板则通过穿孔塞焊焊接连接于核心筋和外缘筋，从而钢结构柱通过预埋钢板、核心筋、边缘筋等构件与既有混凝土结构柱牢靠连接，保证加建钢结构柱的结构安全。本发明操作简单、安全可靠，有效解决了因既有结构混凝土柱头钢筋密集导致的植筋困难问题，缩短了施工工期及成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法的示意图。

图2为本发明实施例的圆形钢结构柱的预埋钢板的俯视图。

图3为本发明实施例的矩形钢结构柱的预埋钢板的俯视图。

图4为本发明实施例的核心筋的示意图。

图5为本发明实施例的边缘筋的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1至图5所示，本发明提供了一种既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，包括以下步骤：

S1、将既有混凝土结构柱4的柱头钢筋的保护层凿除以露出柱头钢筋。

S2、提供多根核心筋1和多根外缘筋2，核心筋1的相对的两端分别上翻形成第一竖直段11，外缘筋2的一端上翻形成第二竖直段21，将多根核心筋1和多根外缘筋2焊接连接于柱头钢筋，多根核心筋1设置于既有混凝土结构柱4的上端的中部位置，多根外缘筋2设置于既有混凝土结构柱4的上端的外缘位置。

作为一种较佳的实施方式，核心筋1和外缘筋2分别通过双面满焊焊接连接于柱头钢筋。

作为一种较佳的实施方式，多根核心筋1同向设置，多根核心筋1的长度自既有混凝土结构柱4的柱心向两侧逐渐缩短。

作为一种较佳的实施方式，核心筋1与外缘筋2呈角度设置。具体的，在本实施例中，核心筋1垂直于外缘筋2。

作为一种较佳的实施方式，第一竖直段11、第二竖直段21通过穿孔塞焊焊接连接于预埋钢板3。

S3、提供预埋钢板3，于预埋钢板3上开设多个穿孔，多个穿孔的位置分别与多根核心筋1的第一竖直段11和多根外缘筋2的第二竖直段21的位置一一对应。

S4、将多根核心筋1的第一竖直段11和多根外缘筋2的第二竖直段21分别穿设于预埋钢板3的穿孔中。

S5、调整预埋钢板3的水平度，并将第一竖直段11、第二竖直段21焊接连接于预埋钢板3。

S6、于预埋钢板3和所述既有混凝土结构柱4之间灌注灌浆料。

在一些实施例中，预埋钢板呈圆形，如图2所示；在另一些实施例中，预埋钢板呈矩形，如图3所示。

在一些实施例中，预埋钢板的底部呈多棱锥形或多棱台形，以利用预埋钢板的底部的斜坡面逐渐接触灌浆料，进而使得灌浆密实，减少灌浆气泡产生。灌浆料为常规技术，在此不再赘述。

较佳的，预埋钢板的底部呈弧形(或球冠形)。

S7、吊装钢结构柱5并安装于预埋钢板3上。

本发明的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，在施工过程中，将既有建筑混凝土结构柱的柱头钢筋的保护层去除以露出柱头钢筋，再将核心筋和边缘筋焊接于柱头钢筋上，其中，核心筋、边缘筋采用双面满焊焊接于柱头钢筋，预埋钢板则通过穿孔塞焊焊接连接于核心筋和外缘筋，从而钢结构柱通过预埋钢板、核心筋、边缘筋等构件与既有混凝土结构柱牢靠连接，保证加建钢结构柱的结构安全。本发明操作简单、安全可靠，有效解决了因既有结构混凝土柱头钢筋密集导致的植筋困难问题，缩短了施工工期及成本。

本发明的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，采用核心筋、边缘筋采用双面满焊焊接于柱头钢筋，预埋钢板则通过穿孔塞焊焊接连接于核心筋和外缘筋，避免了植筋钻孔等工序，有效解决了改造类项目既有混凝土结构柱上加建钢结构柱柱脚埋件因柱头钢筋密集难以植筋的问题，避免钻机植筋打孔损坏原柱头钢筋，加快施工进度，提高施工质量，节约项目成本。

本发明的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，通过控制焊接工艺保证钢结构柱脚埋件与既有混凝土柱之间的结合强度，安全可靠，施工工艺简单，节省劳动力，可达到快速建造的施工目的。

本发明的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，先进行材料准备：根据设计图纸要求弯制核心筋和边缘筋，并在预埋钢板上开洞用于核心筋和边缘筋穿孔塞焊。再凿除既有结构柱头混凝土保护层，露出柱头钢筋，清除表层灰尘浮渣。根据图纸定位，在柱头钢筋上方固定核心筋和边缘筋，并与柱头钢筋双面满焊。在核心筋和边缘筋上方套入预埋钢板，确认钢板水平及竖直定位后，与核心筋和边缘筋穿孔塞焊。在柱脚埋件与既有混凝土结构间隙灌注灌浆料，填充间隙。最近进行钢结构柱吊装与焊接。

本发明大量使用焊接工艺，施工过程中每道焊接工序须验收合格后方可进行下一道工序，保证现场焊接质量达到设计要求。

本发明的既有建筑混凝土结构柱上加建钢结构柱的施工方法，对钢结构柱固定效果好，对其他钢筋密集区域既有混凝土结构上加建钢结构柱(梁)也同样适用，具有很强的推广价值。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。