[發明專利]一種地下室頂板臨時超載的預應力加固裝置及其實施方法

在審

• 申請號: 201410162352.7
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103993754A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 蔣鳳昌;周桂香;朱水勇;沈兵瑞;奚友方;居平國
• 申請（專利權）人: 江蘇永泰建造工程有限公司;蔣鳳昌
• 主分類號: E04G23/04
• 分類號: E04G23/04;E04G21/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于土木工程施工技術領域，尤其涉及一種地下室頂板臨時超載的預應力加固裝置。適用于單層和多層地下室的混凝土頂板上部進行重載運輸、重載吊裝等多種作業情況。

背景技術

在土木工程建設中，隨著地下空間綜合開發應用數量的增多，高層、超高層建筑、甚至單層和多層的大跨度建筑皆設計地下室，作為車庫或其他功能用房。

地下室的平面布置范圍往往大于建筑物上部主體結構布置的范圍，延伸到建筑物周邊市政道路和景觀綠化的下方。地下室頂板的承載力設計，通常考慮建筑結構恒載、板面覆土荷載、正常活荷載、消防通道部位的車輛荷載等正常使用荷載。而在施工過程或使用過程中，常常會向主體建筑運輸大型設備和大量材料，或者吊裝大型構件，出現臨時超載的情況。此類作業情況屬于臨時發生，在地下室頂板設計過程中不予考慮。當地下室頂板上部進行重載運輸、重載吊裝等超載作業的時候，作業實施單位應依據結構分析結果進行臨時加固處理。若不作處理或處理不到位，則會使地下室頂板產生裂縫甚至壓潰、倒塌。

目前對地下室頂板臨時加固的施工措施，通常采用腳手架鋼管進行塞緊頂撐，也有采用型鋼和鋼板焊接成支撐塔架輔助傳力，還有采用密布的細鋼管螺紋式頂撐。現有的加固方法主要存在以下幾方面問題：（1）頂撐沒有預應力或預應力不足，在超載作用下，容易使地下室頂板變形過大、產生裂縫；

（2）安裝和拆卸非常復雜，施工周期較長，且不利于重復使用；（3）施力不精準，傳力路徑不清晰，往往多用材料，造成浪費，不經濟。

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發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種安裝拆卸簡單、利于重復利用且節省開支的地下室頂板臨時超載的預應力加固裝置及其實施方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種地下室頂板臨時超載的預應力加固裝置，包括鋼管撐桿、對稱布置的楔形滑塊、對拉螺栓組件、應變計、導線、應變儀；所述鋼管撐桿一端設有楔形滑塊，所述鋼管撐桿與楔形滑塊通過對拉螺栓組件固定連接，所述鋼管撐桿上設有應變計，所述應變計通過導線連接有應變儀。

作為本發明的進一步改進，地下室頂板臨時超載的預應力加固裝置還包括鋼墊板，所述楔形滑塊設于鋼墊板上，所述鋼墊板的厚度為10～20mm，所述鋼墊板設有至少一塊，所述相鄰鋼墊板通過疊放設置。根據地下室頂板與底板之間的凈距、鋼管撐桿的長度，可選用多塊鋼墊板疊放。

作為本發明的進一步改進，所述楔形滑塊的楔角a的角度為20°～45°。所述鋼管撐桿由鋼管、下部V形端板、上部端板和肋板構成，所述鋼管一端設有上部端板，另一端設有下部V形端板；所述鋼管和上部端板之間設有支撐肋板；所述應變計設于鋼管上，所述下部V形端板的折角與楔形滑塊的楔角a相同。

作為本發明的進一步改進，所述對拉螺栓組件由螺桿、螺母和墊片組成，所述楔形滑塊上對稱設有兩個通孔，所述通孔與螺桿相適配，所述通孔的孔徑比螺桿的直徑大1～2mm。

本發明還提供了地下室頂板臨時超載的預應力加固裝置的實施方法，包括以下步驟：

步驟一：測量放線，確定所需臨時加固的位置，在地下室底板上面依次安置鋼墊板、楔形滑塊、對拉螺栓組件和鋼管撐桿，并初步擰緊對拉螺栓組件，使楔形滑塊初步頂緊鋼管撐桿。

步驟二：在鋼管撐桿的鋼管上粘貼應變計、連接導線至應變儀，接通電源，并對應變儀清零操作。

步驟三：使用扭力扳手對稱擰緊螺母，使兩個楔形滑塊向中間移動，頂緊鋼管撐桿，從而向地下室頂板施加預應力；根據應變儀的讀數，判斷預應力是否已到施工方案所預定的應力水平。同時標定應變儀讀數與扭力扳手讀數之間的比例關系。

步驟四：在新的位置，依次安置鋼墊板、楔形滑塊、對拉螺栓組件和鋼管撐桿，并初步擰緊對拉螺栓組件，使楔形滑塊初步頂緊鋼管撐桿。

步驟五：采用扭力扳手對稱擰緊螺母，依據標定的應力比例關系，施加預應力達到施工方案設計的水準。

步驟六：重復以上步驟四和步驟五，在新的位置安裝加固裝置。

步驟七：采用扭力扳手依次檢驗并調節所有的對拉螺栓組件；消除后安裝的鋼管撐桿對先安裝的鄰近鋼管撐桿所產生的卸載影響；完成安裝加固裝置的實施。

步驟八：加固裝置安裝完成后，在地下室頂板上面施加臨時超載力，臨時超載力沿著鋼管撐桿的軸線傳遞到地下室底板。

步驟九：當臨時超載力從地下室頂板上移走后，采用扭力扳手松開螺母，鋼管撐桿在預應力的作用下，對稱撐開兩個楔形滑塊，鋼管撐桿的上部端板自動與地下室頂板之間脫開，可以快捷地拆除整個加固裝置；完成拆除加固裝置的實施。