舊廠房改造項目結(jié)構(gòu)加固設(shè)計研究

1、舊廠房改造項目結(jié)構(gòu)加固設(shè)計研究摘要文章先分析了舊廠房改造項目結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的主要問題及設(shè)計方案的確定，隨后介紹了施工過程中的主要問題及解決方法，最后介紹了結(jié)構(gòu)加固的具體施工要點，希望能給相關(guān)人士提供有效參考。 關(guān)鍵詞舊廠房改造；結(jié)構(gòu)加固；設(shè)計及施工 隨著經(jīng)濟社會的進步以及建筑業(yè)的發(fā)展，人們對建筑物的功能要求日益增多。但因為既有建筑物的使用壽命一般較長，且某些建筑物具有特殊的歷史意義，拆除新建不僅會造成人力物力等的資源浪費，也會造成歷史人文等精神內(nèi)涵的流失。因此對既有建筑物進行富有適應(yīng)性的改造，成為延長既有建筑物使用壽命，增加既有建筑物的使用功能，延續(xù)既有建筑物歷史精神內(nèi)涵的首選途徑。 1工程概況

2、 位于成都市青羊區(qū)的某廠房項目，始建于1961年，因即將達到設(shè)計使用壽命，故對廠房及配套的三層附樓進行結(jié)構(gòu)加固改造。其中廠房為單層鋼筋混凝土排架柱廠房，采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多邊形屋架，屋架下弦高度約為6.2m，頂標(biāo)高約9.7m，柱間距為6.0m，跨度為18m，共10跨，每跨均有天窗。附樓為內(nèi)框架磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)框架柱間距為3.6m，進深為8.4m，一層層高3.6m，二層層高3.3m，三層層高3.1m，通過設(shè)置兩道變形縫將附樓分成三個部分。本次改造總建筑面積約14313m2，工程的主要結(jié)構(gòu)改造情況如表1所示。 2結(jié)構(gòu)加固工程設(shè)計研究 2.1結(jié)構(gòu)加固工程設(shè)計存在的問題。原結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計時存在的主要問

3、題有以下方面。（1）廠房排架柱豎向主筋和箍筋的配筋情況不滿足抗震條件的安全性要求，且未設(shè)置柱間支撐，不滿足建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求。（2）附樓二層樓板為木樓板，不滿足建筑設(shè)計防火規(guī)范要求。（3）附樓一、二、三層局部采用獨立磚柱承重，不滿足建筑抗震設(shè)計規(guī)范中“不得采用獨立磚柱”的要求。（4）附樓二、三層，因現(xiàn)有走道的布局規(guī)劃不合理，為改善其使用功能，需對走道位置進行調(diào)整，涉及到承重墻的開洞。2.2結(jié)構(gòu)加固工程設(shè)計方案。確定（1）對廠房混凝土排架柱，采用增大截面加固法進行加固設(shè)計，并保證柱子下端嵌固于基礎(chǔ)頂面。屋面桁架局部增設(shè)水平和豎向支撐體系，增加屋面的整體剛度，保證地震及風(fēng)荷載水平力的有效傳遞。廠

4、房外圍護墻增設(shè)圈梁和構(gòu)造柱，用于滿足主廠房承載力和現(xiàn)行抗震規(guī)范的構(gòu)造要求。采用在主廠房內(nèi)新增獨立的鋼框架，懸掛建筑新增功能性房間的吊頂、設(shè)備及內(nèi)隔墻，且鋼框架與原有廠房主體結(jié)構(gòu)完全脫開，保證主體結(jié)構(gòu)的安全。（2）對附樓采用混凝土圍套加固原有獨立磚柱，以增加獨立磚柱的剛度及延性；局部增設(shè)抗震橫墻，以滿足建筑抗震設(shè)計規(guī)范對抗震橫墻的間距不超過11m的要求。在西側(cè)墻體、樓梯間對應(yīng)的墻體采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法，以增加墻體的整體性及延性。在東側(cè)外縱墻增設(shè)構(gòu)造柱，以解決獨立磚柱與后砌承重墻之間的豎向通縫問題。在承重墻樓層標(biāo)高下增設(shè)混凝土圈梁，圈梁與構(gòu)造柱連接為整體。對于在承重墻上新增的門洞，采用增設(shè)

5、鋼筋混凝土托梁的方式加固。 3結(jié)構(gòu)加固工程施工過程中的主要問題及解決方法 3.1柱增大截面加固施工過程中的主要問題及解決方法。本工程廠房柱增大截面加固施工時，首先，加固厚度均為8cm，其中包含鋼筋保護層及箍筋，操作空間小且對空間排布要求很高。其次，鋼筋箍筋的焊接工程量大，影響整個加固工程的施工工期。最后，柱加固時采用C30細(xì)石混凝土，在內(nèi)部充滿鋼筋的情況下，容易造成混凝土蜂窩麻面，影響澆筑成型質(zhì)量。解決方法。（1）在施工前對需要加固的柱的節(jié)點進行鋼筋翻樣，在施工過程中使用成品墊塊，保證鋼筋綁扎后的保護層厚度。（2）箍筋在加工廠內(nèi)進行預(yù)彎曲試驗，調(diào)整成品尺寸，在外加工的鋼筋到場后由專人進行箍筋二

6、次彎曲，保證箍筋完整性，減少焊口，提升效率。（3）使用小型泵送機對細(xì)石混凝土進行泵送，并采用小型振搗器振搗密實，保證混凝土澆筑質(zhì)量。3.2鋼筋混凝土托梁施工過程中的主要問題及解決方法。附樓二、三層走道位置為磚混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)承重材質(zhì)為黏土實心磚，鋼筋混凝土托梁施工時必然涉及到墻體開洞，此位置墻體開洞施工時會削弱現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)強度和局部墻體的承載能力，處理不當(dāng)會導(dǎo)致磚混結(jié)構(gòu)松散型破壞，且破壞時間短，不易補救，存在安全風(fēng)險。解決方法。從承載能力和結(jié)構(gòu)抗震方面分別計算開洞對于原磚混結(jié)構(gòu)的整體影響，并對新加托梁位置的局部樓板進行臨時支撐，具體施工時應(yīng)嚴(yán)格控開洞的大小、位置和數(shù)量，確保結(jié)構(gòu)安全。3.3木樓板拆除

7、施工過程中的主要問題及解決方法。附樓二層木樓板拆除時，一方面，如果一次性拆除一個房間的木樓板，木檁條拆除時產(chǎn)生的孔洞會削弱砌體墻體豎向受力面積，影響砌體墻豎向受壓時的承載力，另一方面，木檁條及木樓板拆除后，墻體失去了樓板的支撐作用，會影響墻體的穩(wěn)定，存在結(jié)構(gòu)安全隱患。解決方法。（1）木樓板拆除前設(shè)置相應(yīng)的水平、豎向支撐以及斜撐等加固措施，以保證砌體墻體的整體穩(wěn)定性，并需要制定相應(yīng)的專項施工方案。（2）木樓板及檁條拆除時，不能大力敲打，盡量避免振動，應(yīng)分房間分段拆除，待鋼樓板安裝完成后才能進行下一段的拆除。（3）鋼梁安裝完成后，應(yīng)立即用C30細(xì)石混凝土對墻體上的孔洞進行封堵，待混凝土達到設(shè)計強度

8、，再進入下道施工工序。 4加固工程具體施工要點 4.1柱增大截面施工要點。4.1.1混凝土表面處理。為了使新舊混凝土能更好的結(jié)合，施工前應(yīng)剔去原結(jié)構(gòu)結(jié)合面的風(fēng)化層、油污層，直至露出堅硬基層，并將新舊混凝土結(jié)合面進行鑿毛，鑿毛深度不小于6mm，同時將柱角磨平。鑿毛后用壓力清水清除結(jié)合面的碎渣、粉末，并涂刷一道界面結(jié)合劑。4.1.2鋼筋工程施工。當(dāng)施工所需的鋼筋原材到達現(xiàn)場之后，應(yīng)對其質(zhì)量進行檢驗，確保材料符合建筑設(shè)計的要求。在鋼筋到達現(xiàn)場之后，應(yīng)存放于指定的庫房，并做好防銹保護措施。在鋼筋材料進行扎綁時，應(yīng)按照圖紙要求的間距將主筋進行分離，并套好箍筋，并對箍筋的位置及其間距進行相應(yīng)的調(diào)整。4.1

9、.3模板工程施工。模板選材時應(yīng)選擇表面光潔，硬度好，周轉(zhuǎn)次數(shù)較高的模板，在模板支撐搭設(shè)時，采用雙排腳手架搭設(shè)支撐架體，其中，腳手架立桿間距800mm，步距1800mm，并在四周設(shè)置斜撐及剪刀撐，防止架體失穩(wěn)造成加固結(jié)構(gòu)的偏移。所有模板拼縫應(yīng)當(dāng)采用泡沫膠填充緊密，避免出現(xiàn)漿液滲漏的現(xiàn)象。4.1.4混凝土工程施工。本工程加固柱高度為6.12m，混凝土采用C35細(xì)石混凝土，用攪拌站混凝土罐車負(fù)責(zé)混凝土運輸，場內(nèi)使用斗車進行二次轉(zhuǎn)場運輸，混凝土澆筑采取分段澆筑法澆筑，第一次澆筑2m，第二次澆筑2m，第三次澆筑完成，混凝土振搗采用小型振搗棒，并保證振搗密實，使柱體成型后，表面光潔，無蜂窩麻面及爛根的現(xiàn)象

10、。4.2鋼筋混凝土托梁施工要點。4.2.1托梁支撐施工。對新加托梁位置的局部樓板進行臨時支撐，臨時支撐采用間距800mm的雙排鋼管腳手架進行支撐，支撐時從底到頂，并保證所有支撐在同一豎向位置，以防止受力不均所導(dǎo)致的對原結(jié)構(gòu)樓板的破壞，臨時支撐在施工過程中不得拆除，待鋼筋混凝土托梁施工完畢，且混凝土達到設(shè)計強度時，方可拆除。4.2.2托梁施工。臨時支撐搭設(shè)完成并驗收后，在鋼筋混凝土托梁位置局部打孔，安裝鋼支撐以支撐上部墻體傳來荷載，鋼支撐間距500mm，孔高250mm，鋼支撐選用16號工字鋼，并采用楔形鋼板將支撐和墻體頂緊，頂緊后，先將楔形鋼板焊接，保證支撐在施工過程中一直處于垂直、頂緊狀態(tài)，并

11、確保其穩(wěn)定。鋼支撐支設(shè)完畢后，采用靜力拆除支撐間局部墻體，對托梁進行施工。拆除工字鋼支撐之間的砌體，使工字鋼支撐來直接支撐上部墻體傳來的荷載，最后綁扎鋼筋，支設(shè)模板，并澆筑混凝土，鋼支撐澆筑在混凝土中，不取出。具體詳見圖1。4.2.3門洞拆除施工。待鋼筋混凝土托梁混凝土達到設(shè)計強度的100%之后，方可拆除臨時支撐，并沿新開門洞邊線采用切割方式拆除墻體，施工過程中不得損傷原結(jié)構(gòu)，拆除后的建渣應(yīng)及時清理，不得堆積在樓層板上，防止因荷載不均導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。4.3木樓板拆除施工要點。4.3.1臨時支撐設(shè)置。二層木樓板拆除前，在一層搭設(shè)滿堂支撐腳手架，以保證墻體的穩(wěn)定性。腳手架間距1500mm，步距180

12、0mm，并設(shè)置水平及豎向剪刀撐，腳手架橫桿支撐到兩側(cè)墻體上，從而形成穩(wěn)定的整體。木樓板拆除過程中不得拆除此滿堂支撐腳手架，待木樓板拆除完成并且鋼樓板安裝完成后方可拆除。4.3.2木樓板拆除施工。為保證施工的安全性，本工程鋼樓板的鋼梁間距與原木樓板木檁條的間距設(shè)計為一致，均為500mm。木樓板以一個房間為單位采用分段拆除，木檁條拆除后產(chǎn)生的孔洞，立即安裝鋼梁及鋼樓板并用C30細(xì)石混凝土對墻體上的孔洞進行封堵，待孔洞內(nèi)的混凝土強度達到設(shè)計強度的100%后再進行下一段木檁條的拆除。 5結(jié)束語 舊廠房改造項目，往往因原設(shè)計與現(xiàn)行的規(guī)范要求不符，或原始布局因功能需要而進行調(diào)整等影響，導(dǎo)致加固工程的設(shè)計及

13、施工存在諸多困難，本文以某工程為例，首先介紹了舊廠房改造項目結(jié)構(gòu)加固工程設(shè)計時的存在問題及方案的確定，其次分析了結(jié)構(gòu)加固工程施工過程中的主要問題及解決方法，最后列舉了加固工程具體施工要點，給類似項目的設(shè)計及施工提供了參考。 參考文獻 1中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.磚混結(jié)構(gòu)加固與修復(fù)：15G611S.北京：中國計劃出版社，2015. 2中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑設(shè)計防火規(guī)范（2018年版）：GB500162014S.北京：中國計劃出版社，2018. 3中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑抗震設(shè)計規(guī)范（2016年版）：GB500112010S.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016. 4

14、中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范：GB503672013S.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014. 5任高鵬.舊廠房改造設(shè)計研究D.湖北工業(yè)大學(xué)，2016. 5 1、最靈夢想是一個天真的詞，實現(xiàn)夢想是個殘酷的詞。21.2.282.28.202114:3514:35:432月-2114:352、只有收獲，才能檢驗耕耘的好處；只有貢獻，方可衡量人生的價值。二二一二二一年二月二十八日2021年2月28日星期日3、不要放棄，你要配的上自己的野心，也不要辜負(fù)了所受的苦難。14:352.28.202114:352.28.202114:3514:35:432.28.202114:352.

15、28.20214、找一個理由，否認(rèn)憂傷，笑容就會燦爛到無所不在。2.28.20212.28.202114:3514:3514:35:4314:35:435、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。二月 21星期日, 二月 28, 20212/28/20216、只要努力抬起你的雙腳，勝利將屬于你。2時35分2時35分28-2月-212.28.20217、青春如此華美，卻在煙火在散場。21.2.2821.2.2821.2.28。2021年2月28日星期日二二一二二一年二月二十八日8、真正沒有資格談明天的人，是那個不懂得珍惜今日的人。14:3514:35:432.28.2021星期日, 二月

16、 28, 20211、你始終不屬于我，屬于我的只是我自己。21.2.282.28.202114:3514:35:432月-2114:352、一份信心，一份努力，一份成功；十分信心，十分努力，十分成功。二二一二二一年二月二十八日2021年2月28日星期日3、你是唯一的，你是十分獨特的，你就是你生命中的第一名。14:352.28.202114:352.28.202114:3514:35:432.28.202114:352.28.20214、要跟成功者有同樣的結(jié)果，就必須采取同樣的行動。2.28.20212.28.202114:3514:3514:35:4314:35:435、我們的生命，就是以不斷

17、出發(fā)的姿勢得到重生。二月 21星期日, 二月 28, 20212/28/20216、只要站起來的次數(shù)比倒下去的次數(shù)多，那就是成功。2時35分2時35分28-2月-212.28.20217、自知之明是最難得的知識。21.2.2821.2.2821.2.28。2021年2月28日星期日二二一二二一年二月二十八日8、勇氣通往天堂，怯懦通往地獄。14:3514:35:432.28.2021星期日, 二月 28, 20211、最靈繁的人也看不見自己的背脊。21.2.282.28.202114:3514:35:432月-2114:352、最困難的事情就是認(rèn)識自己。二二一二二一年二月二十八日2021年2月28日星期日3、有勇氣承擔(dān)命運這才是英雄好漢。14:352.28.202114:352.28.202114:3514:35:432.28.202114:352.28.20214、與肝膽人共事