施工技術(shù)CONSTRUCTION工業(yè)廠房加固改造張輝1趙小愛(ài)2董立英多氟多化工股份有限公司1河南焦作454191焦作煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司中馬村礦2河南焦作454171多氟多化工股份有限公司3河南焦作454191摘要:某4層框架結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房,因擴(kuò)產(chǎn)需要對(duì)廠房加固改造。通過(guò)專業(yè)杋構(gòu)鍳定論證,根據(jù)不冋部位的承重要求,綜合采用各種不同的技術(shù)進(jìn)行加固,同時(shí)對(duì)廠房進(jìn)行全面合理的改造,保證建筑物的安全性,發(fā)揮建筑物正常的使用功能關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);加固;廠房改造;1工程概況3加固方案某工業(yè)廠房建于1996年,框架結(jié)構(gòu),四層20米高。經(jīng)過(guò)十幾年針對(duì)上述情況,采用如下加固方案的使用,建筑物多處裂縫,千瘡百孔(圖片1)。由于業(yè)主生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)3.1建筑改造大,原有廠房不能滿足新的設(shè)備布置需要。最初提出兩種處理方案樓層上廢棄設(shè)備基礎(chǔ)及找平層全部鏟除,露出結(jié)構(gòu)層,減輕廠房一是拆除舊廠房重建,這種方案土建投資大,而且建設(shè)周期最少四個(gè)負(fù)荷。月,正是產(chǎn)品銷售旺季,四個(gè)月的停產(chǎn)會(huì)減少銷售收人,更會(huì)影響業(yè)外墻墻體受雨水及廢氣侵蝕,若在原基層上進(jìn)行裝飾修補(bǔ),難度主的市場(chǎng)信譽(yù);二是根據(jù)廠房新的承重情況,對(duì)廠房進(jìn)行加固改造滿大,預(yù)期效果差,短期內(nèi)仍可能岀現(xiàn)粉刷層脫落,得不償失。鑒于此,足承重要求。經(jīng)過(guò)對(duì)比,業(yè)主決定采第二種方案。原外墻砌體、窗戶全部拆除,重新砌筑輕質(zhì)砌塊1.5~2米高,除獲得良好的通風(fēng)作用和裝修效果,同時(shí)降低結(jié)構(gòu)荷載。加固施工完成后施工樓地面、外圍護(hù)、設(shè)備基礎(chǔ)等,外立面采用面磚裝飾裝修。3.2結(jié)構(gòu)加固為確保使用安全,需對(duì)原建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、加固等工作。加固設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)原有結(jié)構(gòu)形式,受力特點(diǎn),確定合理的加固方案是非常重要的,同時(shí),還要考慮到進(jìn)度要求,施工方便,可實(shí)施性,經(jīng)濟(jì)性等因素。在不改變?cè)Y(jié)構(gòu)受力體系的情況下,梁柱板加固的常用方法有加大截面加固法、粘結(jié)外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼碳纖圖片1維加固法、增加支承加固法等。2存在問(wèn)題加大截面加固法能大幅度提高構(gòu)件的承載力、剛度和抗震性能為準(zhǔn)確評(píng)估原建筑物的綜合能力,首先按標(biāo)準(zhǔn)的鑒定要求由專且施工工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性能好,并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用業(yè)人員進(jìn)行建筑現(xiàn)狀的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查檢測(cè)。主要有于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)原始資料的檢査核實(shí)。包括原有地質(zhì)勘察報(bào)告、竣工圖、竣工驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定收資料、隱蔽工程記錄、工程改造記錄等的減小。結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。包括混凝土枃件回彈法以及鉆芯法檢測(cè),混凝土外包鋼及粘貼鋼板加固法具有受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量構(gòu)件碳化深度檢測(cè),鋼筋位置以及保護(hù)層厚度檢測(cè),框架柱垂直度檢較小的優(yōu)點(diǎn),適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要測(cè)等求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。但在化工廠房中,鋼材結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢査。裂縫檢査,基礎(chǔ)開(kāi)挖檢査。不耐腐蝕,防腐要求較高,后期維護(hù)費(fèi)用高?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果表明,廠房主要存在以下問(wèn)題碳纖維加固法具有耐腐蝕、耐潮濕、不增加結(jié)構(gòu)自重、不影響使1)建筑物超負(fù)荷使用。廠房歷史改造3次,改造過(guò)程中任意在樓用空間、施工方便施工周期短、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),適用于各種受板上增加細(xì)石混凝土找平找坡現(xiàn)象多,造成局部地面厚度達(dá)力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物,但其長(zhǎng)期使用的環(huán)境溫度300mm。部分樓層上存在廢棄設(shè)備基礎(chǔ)。不應(yīng)高于60℃2)采用回彈法對(duì)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),并在相增加支承加固法雖然簡(jiǎn)單可靠,但改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力體系,影響應(yīng)部位鉆取混凝土芯樣做抗壓試驗(yàn),用芯樣的抗壓強(qiáng)度對(duì)回彈法測(cè)建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間,適用于具體條件許試結(jié)果進(jìn)行修正。對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析后得出,該建筑主要結(jié)構(gòu)構(gòu)可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。件混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為18-23Mpa。梁柱表面出現(xiàn)不同程度混凝結(jié)合以上各種加固方法的優(yōu)缺點(diǎn),綜合考慮各方面的因素,本工土保護(hù)層剝落,鋼筋外露及銹蝕現(xiàn)象。程主要采用碳纖維加固法及加大截面加固法進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。3)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本喪失使用功能。該廠房原有外墻砌體材1)一層梁加固。該層設(shè)備較少,使用條件較好,設(shè)計(jì)采用碳纖維料采用的是空心砌塊,幾次改造使得外觀千瘡百孔,給人滿目蒼涼之加固,其主要性能指標(biāo)考受多年雨侵風(fēng)化以及生產(chǎn)廢氣侵蝕部分墻體潮濕返堿,粉刷層中國(guó)煤化工風(fēng)化,局部層層脫落。且塑鋼窗老化,無(wú)再利用價(jià)值CNMHG314城市建設(shè)2010年總第66期施工技術(shù)CONSTRUCTION2)用砂輪機(jī)將粘貼部位打磨平整,U型箍轉(zhuǎn)角處打磨成半徑不單位面設(shè)計(jì)厚設(shè)計(jì)抗拉彈性模小于20mm的圓弧,用吹風(fēng)機(jī)清除浮塵并用脫脂棉蘸丙酮擦拭表面3)涂刷基底樹(shù)脂使其滲透至混凝土內(nèi)部,以提高混凝土與碳纖積質(zhì)量度強(qiáng)度Fn量維布之間的粘結(jié)力/g cm-2aEr/MPa)用找平材料修補(bǔ)混凝土表面不平整部位。5)涂刷浸漬樹(shù)脂,隨即粘貼碳纖維布,滾壓均勻。多層粘貼時(shí)重2.02000.1112500復(fù)步驟5)6)粘貼完最后一層碳纖維布后再涂刷一道樹(shù)脂。對(duì)已加固修復(fù)完的結(jié)構(gòu)表面應(yīng)進(jìn)行防護(hù)處理,表面防護(hù)材料應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算,對(duì)于正截面承載力不足的梁,采取在梁底通長(zhǎng)粘貼兩與浸漬樹(shù)脂可靠粘結(jié)層250mm寬的碳纖維布,梁頂支座處粘貼一層250mm寬的碳纖維43地基注漿加固施工工藝布。為了加強(qiáng)梁底碳纖維布的錨固及增加梁的抗剪能力,在梁端每側(cè)1)布孔:定位放線,對(duì)注漿孔進(jìn)行編號(hào)粘貼100mm寬U型箍五道,在主次梁交接處每側(cè)粘貼三道100mm2)鉆孔:鉆孔直徑為40mm,成孔后,對(duì)成孔深度進(jìn)行核驗(yàn)。寬的U型箍3埋設(shè)注漿管:在注漿管底部2m范圍內(nèi)打花眼,注漿管下端宜2)二、三層梁加固。由于設(shè)備重新布置,且個(gè)別設(shè)備重量比原有距離孔底0.3~0.6m,避免注漿管端頭被泥土堵塞。封孔:注漿管露出設(shè)備增加將近40%,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,梁的正截面承載能力以及斜截面地面15cm左右,然后鉆孔內(nèi)倒入拌好的水泥水玻璃漿封口,養(yǎng)護(hù)承載能力均滿足不了要求,采用碳纖維加固不經(jīng)濟(jì)不合理,設(shè)計(jì)采用48h后即可灌注。加大截面法進(jìn)行加固。根據(jù)計(jì)算,梁截面的寬度每邊加大100mm,高4漿液試配:每罐加入200kg水泥,按比例摻入外加劑,攪拌時(shí)度加大200mm,按加大后的截面重新計(jì)算配筋間15-25min。3)柱加固。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,中間個(gè)別柱承載力達(dá)不到要求,采5)注漿:將吸漿管放入儲(chǔ)漿池,檢查各管路連接好后,開(kāi)動(dòng)注漿用加大截面法進(jìn)行加固。柱截面的長(zhǎng)度和寬度按計(jì)算分別加大泵,緩緩加壓,增大進(jìn)漿量。250mm,按加大后的截面重新計(jì)算配筋封管:注漿結(jié)束后,拆開(kāi)孔中管與地面移動(dòng)注漿管接口,并迅4)板加固。因使用荷載加大,結(jié)構(gòu)驗(yàn)算毎樓層均岀現(xiàn)部分承載力速將管口堵塞,減少回漿量。解開(kāi)導(dǎo)漿管時(shí),小心注漿管內(nèi)漿液帶壓不足的板,最初考慮在原樓板上再施工一層混凝土板,但該種辦法會(huì)噴出。使樓板自重加大,并且梁柱荷載相應(yīng)增加。綜合考慮,最后選擇粘貼5加固效果碳纖維加固。板底粘貼200mm寬間距400mm的碳纖維布1層)本加固改造工程于2007年9月開(kāi)始施工,2007年10月完工,3.3地基加固經(jīng)有關(guān)單位檢測(cè),加固滿足設(shè)計(jì)要求。加固改造后的廠房面貌煥然計(jì)算結(jié)果表明,現(xiàn)有基礎(chǔ)截面偏小。如果加大基礎(chǔ)截面,需要對(duì)新(圖片2)。該工程于2008年初投入生產(chǎn)使用,至今情況良好?；A(chǔ)進(jìn)行大開(kāi)挖,土方工作量大,施工周期長(zhǎng),費(fèi)用高。經(jīng)過(guò)比較,采用壓力注漿法加固地基,提高地基承載力的辦法來(lái)滿足使用要求?設(shè)計(jì)加固深度為基礎(chǔ)底面以下5米,成孔直徑40mm,注漿材料32.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.8-1.0,注漿壓力0.2-1.0MPa。34裂縫處理。經(jīng)驗(yàn)算不需加固梁柱表面的裂縫,將裂縫處的混凝土保護(hù)層鏟除,鋼筋銹蝕清理干凈后,用灌漿料重新澆筑。4加固施工工藝41加大截面法加固施工工藝1)除去結(jié)構(gòu)表面的原有混凝土保護(hù)層,清除表面碎塊浮渣,將面2)工程竣工后,對(duì)加固改造各分項(xiàng)投資進(jìn)行匯總,與拆除后重新層鑿毛、沖洗干凈。建設(shè)相同規(guī)模的廠房進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比,加固改造工程總投資以及工2)為方便混凝土灌注、振搗,在樓板上間隔60mm鉆直徑期均低于新建工程。尤其工期的縮短,使業(yè)主盡早投人使用,早見(jiàn)效100mm的澆筑孔益,意義尤為重大3〕新增主筋用結(jié)構(gòu)膠植筋錨人原結(jié)構(gòu)混凝土中,滿足錨固要求。參考文獻(xiàn)4)支模板,噴水濕潤(rùn),澆注C30微膨脹細(xì)石混凝土,分層仔細(xì)振【l]cECs146:2003碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.搗密實(shí)【2]GB50367-2006混凝土加固設(shè)計(jì)規(guī)范42碳纖維加固施工工藝【3]GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范1)清除需粘貼碳纖維布處構(gòu)件表面的粉刷層。中國(guó)煤化工CNMHG城市建設(shè)3152010年總第66期