发明内容

针对上述现有技术，本发明提出一种预应力现浇空心楼板加固施工方法，基于原有预应力现浇空心楼板的结构基础，通过对结构模型和受力进行分析，进一步提炼与完善，明确空心楼板加固的可行性及施工顺序，实现了在预应力现浇空心楼板上进行改造并加固的可能性，提高了老旧建筑的功能利用率，既保留了原有的历史风貌又实现了内部新的功能。

本发明提供的一种预应力现浇空心楼板加固施工方法，包括下述步骤：

S1、现场测量放线：根据大面的测量放线位置预估出预应力筋的分布位置并做出相应的标记；

S2、梁底部设置支撑：在放张部位的楼板下侧设置满堂支撑架进行临时支撑并施加应力；

S3、静力切割：确定预应力筋，凿除切割混凝土，卡入V型锚具；

S4、预应力筋放张：安装千斤顶及工具锚, 开泵张拉，回油锚固；

S5、转换锚具：待预应力筋张拉完成后，利用U型锚具对预应力筋进行固定；U型锚具固定完成后，在锚具上口进行注浆；

S6、分隔楼板连接：进行后续混凝土拆除作业。

优选地，S2中，具体的操作为：

1)根据构造要求在需开洞范围梁底部用尺量出离墙及顶面距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座准确地放在定位线上，垫板铺放平稳，不得悬空;

2）在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙杆件可靠拉结后方可拆除；当脚手架操作层高出连墙件两步时，采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除；

3）脚手架从中间开始向两边延伸；按定位依次将纵、横向杆与立杆连接固定，然后装设第1步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设；

4）在设置第一排连墙件前，脚手架设置必要数量的抛撑，用于确保构架稳定和架上作业人员的安全。

优选地，脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支承横杆距离控制在100-200mm之间；脚手板采用搭设铺放时，其搭接长度不得小于200mm，且在搭接段的中部设有支承横杆;长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆的间距不得大于1.0m；纵铺脚手板按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：脚手架的两端和拐角处、板长方向每隔1.5-2.0m处、坡道的两端。

优选地，S3中，确定预应力筋的具体操作为：

1）在支撑系统搭设完成后，参考原有结构预应力施工图纸，在实体结构中对应梁柱轴线，并按照原有预应力现浇空心楼板的浇筑顺序确定内部预应力筋的走向及位置，在楼板上做出标记；

2）利用三维扫描仪对需要拆除的预应力楼板位置进行扫描，并利用BIM和犀牛软件建模估算大致的预应力筋分布，BIM模型建立后反向和现场楼板上已标记的预应力筋核对，找出偏差点并进行第二道标注；

3）使用钢筋探测仪器对两侧标注的预应力筋进行检测，从需切除的一侧缓慢移动至另一侧，检测过程中保证钢筋显示在探测仪器显示屏的中心，随检测随标记，并每隔200mm记录混凝土保护层的厚度。

优选地，S3中，凿除切割混凝土的具体操作为：

1）确定预应力筋位置后，用人工小型机具沿预应力筋方向凿除，洞口边沿平整，并与预应力筋垂直；

2）凿除预应力筋周围混凝土时先在标记的两根预应力筋之间进行破除，放线由外到内，按照外围一圈一圈往内进行破除，保证混凝土和预应力筋之间卸力均匀，在保证钢筋强度满足条件的基础上进行混凝土的凿除；破除时先破除点，后将不同的点连起来形成长条线状以露出中间的预应力筋；在切除预应力筋根部时，改用传统剔凿工具敲除根部混凝土，并沿洞口边沿修补整齐，确保能够放入V型锚具。

优选地，S3中，卡入V型锚具的具体操作为：

1）开出洞口后修整混凝土侧面，使V型锚具有受力均匀的平整面，确保受力均匀；在凿除预应力筋周围的混凝土后露出原有的预应力筋，检查钢筋的厚度及受损程度，并将钢筋根部与无需开洞的混凝土楼板剔凿清理干净，为卡入V型锚具做准备；

2）将预应力筋套入V型锚具，V型锚具的开口夹片上锥口处对准混凝土楼板，下锥口处对准已开洞楼板处，待上下两片夹具夹好后，把M16高强度螺栓垂直于V型锚具逐渐拧紧，紧固高强度螺栓时分组对称对预应力筋进行固定；

3）卡入V型锚具并夹紧夹片，实施锚具临时过渡转换。

优选地，S4中，具体操作为：

1）在张拉限位板和工作锚具之间垫两根钢棒，直径100mm，上好千斤顶，在张拉前先让千斤顶油缸伸出15mm；上好工具锚和工具夹片，夹片上安装需要放张的钢绞线，打开油泵开始张拉；

2）待夹片拿出后，开始松压并回油，油缸回到位后，钢绞线随之回缩；预应力筋在张拉控制应力达到稳定，并且实测伸长量与理论伸长量偏差不大于±6%，方可锚固；锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，锚固后的外露长度不小于30mm。

优选地，S5中，具体操作为：

1）待预应力筋张拉完成后，利用U型锚具对预应力筋进行固定，U型锚具端头为三孔，可同时锚固三股钢绞线，将张拉完成的钢筋穿入锚具端头，并在圆孔中插入锥形构件，利用钢筋回缩和锥形构件的摩擦力使锚具对张拉后的预应力筋实现永久固定，从而实现锚具转换；

2）U型锚具固定完成后，在锚具上口进行注浆；启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体达到要求稠度时，将泵上的输送管接到U型锚具上的引出管上，开始压浆；压浆泵继续工作，当孔道压浆加压到0.6-0.7MPa时，关闭进浆口阀门，关闭之前持续2-3分钟屏浆。

优选地，S6中，具体操作为：放张完成后方可进行后续混凝土拆除作业；对于放张施工前未拆除的混凝土及需截断的钢筋，拆除采用静力切割，分隔开预应力板与拆除部分的连接，防止拆除对预应力板产生较大扰动；开洞部位下部安排专人看守，防止打击伤害；待混凝土和锚具完全分离开后，即实现了在预应力现浇空心楼板中部因功能提升而进行开洞及加固。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1、预应力筋探测及定位凿除技术。本发明对于原有的预应力现浇空心楼板利用三维模型和探测仪器确定内部预应力筋的位置，在需拆除部分预应力梁板底部设支撑并施加顶力。在保证钢筋强度满足条件的基础上进行混凝土的凿除，从而实现楼板中部开洞及建筑功能增加。

2、预应力筋张拉锚具转换技术。本发明切除破坏的预应力筋和多余的钢绞线，修整混凝土侧边平整度。卡入V型锚具并夹紧夹片，从而实施锚具临时固定。对开洞处进行应力放张完成后，将V型锚具换成单索锚具实现永久固定，完成张拉锚具的转换。

3、放张与楼板加固技术。本发明开洞处预应力筋较长，切筋和放张时会产生较大回缩，采用沿混凝土面依次缓慢放张的施工方案，放张前采用V型锚具锚固到位，放张采取人工掏凿原来锚具周边砼的方式，放张完成后采用静力切割，分隔开预应力板与拆除部分的连接，防止拆除对预应力板产生较大扰动，提高了老旧建筑的功能利用率，既保留了原有的历史风貌又实现了内部新的功能。

4、本发明解决了在有特殊意义的预应力现浇空心楼板老旧建筑上，原有的建筑功能无法满足现有建筑要求，无法对其进行改造加固的问题。采用本发明，与其他老旧建筑拆除改造相比，操作原理简单，在建筑内部实现局部拆改并进行加固并不破坏外部的建筑效果和结构安全，满足当下城市更新的要求，且保留并翻新建筑功能，符合创建绿色建筑的要求。