一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块及使用方法与流程

1.本发明涉及既有建筑物顶升改造技术领域，具体涉及一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块及使用方法。


背景技术：

2.老旧小区普遍建成年代较早、失养失修失管，市政配套设施不完善、社区服务设施不健全，水电气热等管线老化
……
随着时间的推移，一些老旧小区已无法适应居民的生活需要，给居民生活带来极大不便，解决群众急难愁盼问题，推进城镇化老旧小区改造已成为群众最切实的民生需求。
3.目前常规的老旧小区改造大多停留在水暖电、绿化、外立面翻新，以及加装电梯等方面，能在一定程度上改善小区环境，但真正影响老百姓舒适生活的是空间问题，比如现在普遍存在无停车空间，无电梯，无社区养老，无其他公共社会服务空间等，因此新增空间是彻底解决老旧小区居民民生问题的方法。顶升增层是一种较为有效的增加空间解决办法，老旧小区整体增层后，下部形成了一个大空间，可以安排大量的停车位，设置社区养老院、幼儿园、托儿所、公共洗手间等。原上部结构可进行常规水暖电、绿化和外立面翻新改造，新的小区可以加装电梯。一个老旧的小区就被改造成为一个现代化的小区。
4.目前国内外常规顶升方法实施难度大、周期长，价格昂贵，因此需要一种安全、高效和经济的顶升增层新方法才能更好开展老旧小区增层改造。钢滑道顶升技术通过钢滑道与高精度高强度混凝土垫块叠成的柱芯交替受力、分段顶升，将老旧小区的顶升增层改造做到了安全、高效，且经济效益显著。


技术实现要素：

5.钢滑道顶升技术是通过钢滑道与高精度高强度混凝土垫块叠成的柱芯交替受力、分段顶升，实现建筑物的顶升增高施工。
6.本发明中的高精度高强度混凝土垫块，其特征是：高精度高强度混凝土垫块是一种通过机械级精度的钢板模具预制的高强度钢筋混凝土块体，该块体设计混凝土强度等级不低于c50，且承受压力时的受压面应具有一定的平面度精度和平行度精度。该块体一般分别通过固定模数厚度的钢板模具和可任意调整厚度的钢板模具试制而成。
7.所述的标准模数的高精度高强度混凝土垫块，在钢滑道顶升技术中通过这些垫块叠成的柱芯来承担上部结构(10)的竖向力、顶升完成后作为混凝土柱芯的构件，称之为混凝土工程垫块(51)；将该类标准模数的高精度高强度混凝土垫块用于调整千斤顶(4)底座高度时，称之为混凝土工作垫块(52)。
8.进一步，所述的高精度高强度混凝土垫块，在顶升过程中，遇到梁柱节点，为确保建筑和结构尺寸的统一，标准模数的垫块叠加起来不能恰好满足设计尺寸的要求，因此有必要试制少量的非标准模数的垫块，即通过可任意调整厚度的钢板模具试制而成混凝土垫
块，也称之为任意厚度混凝土垫块(53)，由于要实现任意高度尺寸，故高精度钢板模具还应包括尺寸调节的功能。在钢滑道顶升施工过程中，大量使用的混凝土工程垫块(51)和少量使用的任意厚度混凝土垫块(53)相互配合，可在建筑物顶升增层施工时同时满足建筑设计尺寸和结构设计尺寸的要求。
9.本发明中，高精度高强度混凝土垫块在钢滑道顶升技术施工过程中的使用方法，其特征在于：
10.s1，混凝土工程垫块(51)和混凝土工作垫块(52)的使用方法：通过钢滑道(1)、钢牛腿(2)、上牛腿或托盘梁(3)、千斤顶(4)和钢牛腿拉杆(7)组成的钢滑道顶升托换体系，将上部结构(10)进行托换顶升，顶升一定模数高度后，在柱中心安装第一块混凝土工程垫块(51)，千斤顶(4)缩回，由柱芯混凝土工程垫块(51)受力，在千斤顶(4)下安装一块混凝土工作垫块(52)，千斤顶(4)再次顶升、受力，顶升一定模数后，在柱芯安装第二块混凝土工程垫块(51)，如此反复，当柱芯叠加的混凝土工程垫块(51)达到一定数量时，由柱芯叠加的混凝土工程垫块(51)受力，用外封钢板(6)将钢滑道(1)封闭成钢管柱，在钢管柱和柱芯之间的空隙浇注细石混凝土形成组合钢管混凝土柱(9)。
11.s2，任意厚度混凝土垫块(53)的使用方法：钢管混凝土柱施工至梁柱节点时，需要施工梁端部节点板。由于建筑高度和梁截面尺寸已定，因此在顶升至梁底部一定标高时先安装梁下层节点板(81)，用于梁下部钢筋受力；顶升至梁顶部一定标高时再安装梁上层节点板(82)，用于梁上部钢筋受力；梁下层节点板(81)和上层节点板(82)之间间距受限于梁截面尺寸影响，采用高精度高强度混凝土垫块支撑，但难以使用多块混凝土工程垫块(51)组合实现间距尺寸，因此采用若干块混凝土工程垫块(51)和任意厚度混凝土垫块(53)进行组合搭配，实现梁下层节点板(81)和上层节点板(82)之间任意间距的支撑。
12.本发明中涉及的一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块及使用方法具有显著的经济和社会效益：
13.钢滑道与高精度高强度混凝土垫块交替受力是钢滑道顶升技术的核心原理，通过钢滑道与高精度高强度混凝土垫块交替受力、分段顶升，使得钢滑道顶升技术工程实施安全可控、顶升效率高，且使得顶升造价底，经济效益显著，用于老旧小区顶升增层改造时，彻底解决空间不足的问题，切实提高老百姓的高质量生活，社会效益显著。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对本发明技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明公开的基于钢滑道顶升技术的钢滑道体系和高精度高强度混凝土工程垫块应用的平面图；
16.图2为本发明公开的基于钢滑道顶升技术的钢滑道体系和高精度高强度混凝土垫块应用的立面图；
17.图3为本发明公开的基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块在顶升过程中越过梁柱节点的过程示意图。
具体实施方式
18.下面将结合发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
19.本发明中的高精度高强度混凝土垫块，其特征是：高精度高强度混凝土垫块是一种通过机械级精度的钢板模具预制的高强度钢筋混凝土块体，该块体设计混凝土强度等级不低于c50，且承受压力时的受压面应具有一定的平面度精度和平行度精度。该块体一般分别通过固定模数厚度的钢板模具和可任意调整厚度的钢板模具试制而成。
20.如图1所示，结合图2，本发明公开了一种基于钢滑道顶升增层技术的高精度高强度混凝土垫块，在钢滑道顶升技术中通过这些垫块叠成的柱芯来承担上部结构(10)的竖向力、顶升完成后作为混凝土柱芯的构件，称之为混凝土工程垫块(51)；将该类标准模数的高精度高强度混凝土垫块用于调整千斤顶(4)底座高度时，称之为混凝土工作垫块(52)。
21.如图1所示，结合图2、图3，本发明公开了一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块，在顶升过程中，遇到梁柱节点，为确保建筑和结构尺寸的统一，标准模数的垫块叠加起来不能恰好满足设计尺寸的要求，因此有必要试制少量的非标准模数的垫块，即通过可任意调整厚度的钢板模具试制而成混凝土垫块，也称之为任意厚度混凝土垫块(53)，由于要实现任意高度尺寸，故高精度钢板模具还应包括尺寸调节的功能。在钢滑道顶升施工过程中，大量使用的混凝土工程垫块(51)和少量使用的任意厚度混凝土垫块(53)相互配合，可在建筑物顶升增层施工时同时满足建筑设计尺寸和结构设计尺寸的要求。
22.如图1所示，结合图2、图3，本发明公开了一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块的使用方法，其特征在于：
23.s1，混凝土工程垫块(51)和混凝土工作垫块(52)的使用方法：通过钢滑道(1)、钢牛腿(2)、上牛腿或托盘梁(3)、千斤顶(4)和钢牛腿拉杆(7)组成的钢滑道顶升托换体系，将上部结构(10)进行托换顶升，顶升一定模数高度后，在柱中心安装第一块混凝土工程垫块(51)，千斤顶(4)缩回，由柱芯混凝土工程垫块(51)受力，在千斤顶(4)下安装一块混凝土工作垫块(52)，千斤顶(4)再次顶升、受力，顶升一定模数后，在柱芯安装第二块混凝土工程垫块(51)，如此反复，当柱芯混凝土工程垫块(51)数量达到6块(或不超6块)时，由柱芯工程垫块(51)受力，用外封钢板(6)将钢滑道(1)封闭成钢管柱，在钢管柱和柱芯之间的空隙浇注细石混凝土形成组合钢管混凝土柱(9)。
24.s2，任意厚度混凝土垫块(53)的使用方法：钢管混凝土柱施工至梁柱节点时，需要施工梁端部节点板。由于建筑高度和梁截面尺寸已定，因此在顶升至梁底部一定标高时先安装梁下层节点板(81)，用于梁下部钢筋受力；顶升至梁顶部一定标高时再安装梁上层节点板(82)，用于梁上部钢筋受力；梁下层节点板(81)和上层节点板(82)之间间距受限于梁截面尺寸影响，采用高精度高强度混凝土垫块支撑，但难以使用多块混凝土工程垫块(51)组合实现间距尺寸，因此采用若干块混凝土工程垫块(51)和任意厚度混凝土垫块(53)进行组合搭配，实现梁下层节点板(81)和上层节点板(82)之间任意间距的支撑。

技术特征：
1.一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块，其特征是：高精度高强度混凝土垫块是一种通过机械级精度的钢板模具预制的高强度钢筋混凝土块体，该块体设计混凝土强度等级不低于c50，且承受压力时的受压面应具有一定的平面度精度和平行度精度，该块体一般分别通过固定模数厚度的钢板模具和可任意调整厚度的钢板模具试制而成；所述的标准模数的高精度高强度混凝土垫块，在钢滑道顶升技术中通过这些垫块叠成的柱芯来承担上部结构的竖向力、顶升完成后作为混凝土柱芯的构件，称之为混凝土工程垫块；将该类标准模数的高精度高强度混凝土垫块用于调整千斤顶底座高度时，称之为混凝土工作垫块。2.如权利要求1所述的高精度高强度混凝土垫块，在顶升过程中，遇到梁柱节点，为确保建筑和结构尺寸的统一，标准模数的垫块叠加起来不能恰好满足设计尺寸的要求，因此有必要试制少量的非标准模数的垫块，即通过可任意调整厚度的钢板模具试制而成混凝土垫块，也称之为任意厚度混凝土垫块，由于要实现任意高度尺寸，故高精度钢板模具还应包括尺寸调节的功能；在钢滑道顶升施工过程中，大量使用的混凝土工程垫块和少量使用的任意厚度混凝土垫块相互配合，可在建筑物顶升增层施工时同时满足建筑设计尺寸和结构设计尺寸的要求。3.如权利要求1所述的高精度高强度混凝土垫块在钢滑道顶升技术施工过程中的使用方法，其特征在于：s1，混凝土工程垫块和混凝土工作垫块的使用方法：通过钢滑道、钢牛腿、上牛腿或托盘梁、千斤顶和钢牛腿拉杆组成的钢滑道顶升托换体系，将上部结构进行托换顶升，顶升一定模数高度后，在柱正中心安装第一块混凝土工程垫块，千斤顶缩回，由柱芯混凝土工程垫块受力，在千斤顶下安装一块混凝土工作垫块，千斤顶再次顶升、受力，顶升一定模数后，在柱芯安装第二块混凝土工程垫块，如此反复，当柱芯叠加的混凝土工程垫块达到一定数量时，由柱芯叠加的混凝土工程垫块受力，用外封钢板将钢滑道封闭成钢管柱，在钢管柱和柱芯之间的空隙浇注细石混凝土形成组合钢管混凝土柱；s2，任意厚度混凝土垫块的使用方法：钢管混凝土柱施工至梁柱节点时，需要施工梁端部节点板，由于建筑高度和梁截面尺寸已定，因此在顶升至梁底部一定标高时先安装梁下层节点板，用于梁下部钢筋受力；顶升至梁顶部一定标高时再安装梁上层节点板，用于梁上部钢筋受力；梁下层节点板和上层节点板之间间距受限于梁截面尺寸影响，采用高精度高强度混凝土垫块支撑，但难以使用多块混凝土工程垫块组合实现间距尺寸，因此采用若干块混凝土工程垫块和任意厚度混凝土垫块进行组合搭配，实现梁下层节点板和上层节点板之间任意间距的支撑。

技术总结
本发明提出了一种基于钢滑道顶升技术的高精度高强度混凝土垫块及使用方法，包括钢滑道与高精度高强度混凝土垫块交替受力原理及混凝土工程垫块、混凝土工作垫块、任意厚度混凝土垫块的使用方法。通过钢滑道托换体系将上部结构顶升一定高度后，在柱中心安装混凝土工程垫块，千斤顶缩回，由混凝土工程垫块受力，在千斤顶下安装一块混凝土工作垫块，如此反复顶升若干次后，由柱芯叠成的混凝土工程垫块受力，用外封钢板将钢滑道封闭成钢管柱，在钢管柱和柱芯之间浇注细石混凝土形成组合钢管混凝土柱；当组合钢管混凝土柱施工至梁柱节点时，通过若干块混凝土工程垫块和任意厚度混凝土垫块进行组合叠加，实现梁上、下层节点板之间任意间距的支撑。间任意间距的支撑。间任意间距的支撑。


技术研发人员：高作平 周志勇 廖杰洪 谭星舟 张畅 李志强 韩晗 祖国栋
受保护的技术使用者：武汉巨成结构集团股份有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/9/23