[发明专利]采用碳纤维网改善窑洞整体稳定性的砖石箍窑加固方法

说明书

本发明公开了一种采用碳纤维网改善窑洞整体稳定性的砖石箍窑加固方法，包括步骤：一、窑顶覆土层处理：将待加固砖石箍窑上部的覆土层整平并夯实，再在覆土层上平铺一层灰土层并夯实；二、窑顶围墙拆除；三、抗剪键施工：在待加固砖石箍窑的四周墙体上部均施工抗剪键；四、碳纤维网加固结构施工：碳纤维网加固结构包括支撑于待加固砖石箍窑四周墙体上的窑顶围护梁和布设于窑顶围护梁内侧的碳纤维网，碳纤维网四周均浇筑于窑顶围护梁内；五、前围墙砌筑及覆土层铺装。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用窑顶覆土层处理、窑顶围护梁与碳纤维网相结合的方式对既有砖石箍窑进行全面、整体加固，能有效提高箍窑的稳定性。

技术领域

本发明属于窑洞加固技术领域，尤其是涉及一种采用碳纤维网改善窑洞整体稳定性的砖石箍窑加固方法。

背景技术

窑洞是中国西北黄土高原上居民的古老居住形式，这一“穴居式”民居的历史可以追溯到四千多年前。居住在黄土高原地势较平坦的川、坝、源、台、平川的群众利用地面空间，用砖石、土坯和黄草泥垒窑洞，被称为箍窑，砖石箍窑是指砖、石箍成的窑洞。箍窑一般并排修三五孔，其外形独特、美观、采光较好，冬暖夏凉。箍窑的窑洞外露的门脸为窑脸，两个窑洞洞口相交的支撑部分为窑腿，位于箍窑最左侧和最右侧的窑腿为边窑腿。箍窑为正方体结构，箍窑顶部覆盖的土层称为窑顶覆土层。箍窑的四周墙体上部均砌筑有围墙，该围墙位于窑顶覆土层上方，窑顶覆土层位于四周围墙内。砖石箍窑中四周围墙均为砖、石砌筑而成的墙体。对于砖石箍窑来说，由于窑洞的前后左右四侧均临空，四周侧均无有效支撑或约束，这样箍窑左右两侧的边窑腿受窑顶覆土荷载影响会产生水平推力，前后两侧窑脸受填土侧压力产生一定的歪闪或鼓胀；另外，当四周墙体地基发生轻微沉降时，前后窑脸及两侧边窑腿均会产生不同程度的歪闪或倾斜变形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采用碳纤维网改善窑洞整体稳定性的砖石箍窑加固方法，其方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用窑顶覆土层处理、窑顶围护梁与碳纤维网相结合的方式对既有砖石箍窑进行全面、整体加固，能有效提高箍窑的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采用碳纤维网改善窑洞整体稳定性的砖石箍窑加固方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、窑顶覆土层处理：将待加固砖石箍窑上部的覆土层整平并夯实，使所述覆土层的压实系数不小于0.94；再在夯实后的所述覆土层上平铺一层灰土层，并对所述灰土层进行夯实，使所述灰土层的压实系数不小于0.97；

步骤二、窑顶围墙拆除：对待加固砖石箍窑四周墙体上部且位于步骤一中所述覆土层上方的围墙分别进行拆除，各围墙均拆除至上部墙面低于步骤一中所述灰土层的上表面；

步骤三、抗剪键施工：在待加固砖石箍窑的四周墙体上部均施工多个抗剪键；

步骤四、碳纤维网加固结构施工：对待加固砖石箍窑的碳纤维网加固结构进行施工；

所述碳纤维网加固结构包括支撑于待加固砖石箍窑四周墙体上的窑顶围护梁和布设于窑顶围护梁内侧的碳纤维网，所述碳纤维网为位于步骤一中所述灰土层上方且呈水平布设的矩形碳纤维网片，所述窑顶围护梁为现浇钢筋混凝土圈梁，所述碳纤维网的四周均浇筑于窑顶围护梁内；

所述窑顶围护梁呈水平布设，所述窑顶围护梁与待加固砖石箍窑四周墙体之间通过多个所述抗剪键紧固连接为一体；

步骤五、前围墙砌筑及覆土层铺装：在待加固砖石箍窑前侧的窑顶围护梁上砌筑前围墙，并在步骤一中所述灰土层上覆盖一层覆土且对覆土进行夯实，获得压实系数不小于0.97的上部覆土层，所述碳纤维网埋设于所述上部覆土层内。