混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造分析

朱火能

（杭州建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 浙江杭州 310013）

混凝土框架結(jié)構(gòu)具有良好的強(qiáng)度、整體性等優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)代廠房建設(shè)中經(jīng)常會(huì)用到的建筑結(jié)構(gòu)。但是，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，后期維護(hù)力度不夠，很多廠房的穩(wěn)定性和安全性都沒(méi)有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這樣給廠房的正常生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。因此，面對(duì)這樣的情況，就需要在原始廠房的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房的加固和改造工作。

1 混凝土框架結(jié)構(gòu)分析

混凝土框架結(jié)構(gòu)一般是由橫向框架、屋蓋結(jié)構(gòu)、支撐體系等方面組成。其中，橫向框架結(jié)構(gòu)主要是由柱、屋頂支撐和屋蓋組成等方面所構(gòu)成，一般情況下在單層廠房結(jié)構(gòu)中常常用到，承受廠房的自重、荷載等方面，并且實(shí)現(xiàn)荷載和自重傳遞；屋蓋結(jié)構(gòu)主要承擔(dān)橫梁、托架等結(jié)構(gòu)的荷載。

2 工程案例分析

就以某廠房為例，該廠房是以混凝土框架為主，建于1980年，層數(shù)為4層，長(zhǎng)度為38m，寬度為26m。同時(shí)，前兩年廠房為了適應(yīng)改造和加固的需求，對(duì)廠房原始結(jié)構(gòu)的部分軸線(xiàn)進(jìn)行了以此改造和加固，轉(zhuǎn)變廠房的使用功能。但是，在最近對(duì)廠房的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行了檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有些數(shù)據(jù)指標(biāo)達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且已經(jīng)影響發(fā)廠房的正常生產(chǎn)。因此，企業(yè)對(duì)廠房展開(kāi)了二次的改造和加固，主要目的就是從整體的角度提升廠房的穩(wěn)定性，滿(mǎn)足廠房使用的需求，改造平面位置圖1所示。

圖1 改造位平面圖

3 混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造

根據(jù)上述案例，本段內(nèi)容從加固和改造方案的確定、混凝土柱的加固和改造、屋面樓板加固、混凝土梁加固和改造、基礎(chǔ)加固與改造等方面展開(kāi)分析和闡述。

3.1 確定加固和改造方案

（1）在混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造的過(guò)程中，一定要從實(shí)際角度出發(fā)，在原有框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，分析框架結(jié)果，并且需要對(duì)廠房的使用年限、配套設(shè)備等方面進(jìn)行綜合性考慮。同時(shí)，在方案確定的過(guò)程中，需要通過(guò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，再計(jì)算相關(guān)參數(shù)的基數(shù)，這樣主要是保證混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造方案的有效性。

（2）需要對(duì)廠房的荷載進(jìn)行計(jì)算，一定要在現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行廠房框架計(jì)算分析，并且以表格的形式將計(jì)算結(jié)果詳細(xì)列出，根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)分析內(nèi)力組合性能，這樣可以有效判斷混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造方案的強(qiáng)度和剛度等方面，是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）在方案確定的過(guò)程中，可以利用外包的鋼的方式，全面提升廠房的穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加固的作用。但是，需要利用一樣型號(hào)的材料鋼筋材料增加構(gòu)件的厚度，和混凝土表面的截面面積，以此提升廠房的承載力，達(dá)到廠房正常使用的需求。

3.2 基礎(chǔ)加固與改造

上述案例中混凝土原柱基均為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，并且在獨(dú)立基礎(chǔ)之間設(shè)置基礎(chǔ)梁。但是，廠房在加固和改造以后，使用功能隨之會(huì)產(chǎn)生一些改變，因此在基礎(chǔ)加固和改造的過(guò)程中，不僅需要加固和改造方案的基礎(chǔ)之上，還需要對(duì)廠房的地質(zhì)勘察報(bào)告，若是原始基礎(chǔ)截面無(wú)法滿(mǎn)足加固和改造后的使用需求，可以根據(jù)情況增設(shè)錨桿靜壓樁保證廠房基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，以及基礎(chǔ)截面的承載力。

3.3 混凝土梁加固和改造

在混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造的過(guò)程中，一定要對(duì)該方面給予高度的重視。但是，在混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造的過(guò)程中，增加部分框架梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度，很容易無(wú)法滿(mǎn)足廠房使用需求，并且再加上廠房使用功能產(chǎn)生一定的變化，所以可以利用梁底通長(zhǎng)粘貼碳纖維布、梁端環(huán)向粘貼碳纖維布、梁端上部植筋等方法，提升混凝土梁的承載力，進(jìn)而保證廠房的穩(wěn)定性和安全性，圖2所示，混凝土梁加固示意圖。

圖2 混凝土梁加固示意圖

3.4 屋面樓板加固

案例中廠房屋面板為混凝土預(yù)制槽形板，并且將兩端放置于十字架上，在加固和改造的過(guò)程中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)堆載試驗(yàn)，屋面樓板的強(qiáng)度和剛度可以滿(mǎn)足廠房時(shí)使用的需求，但是還是需要考慮拼接處縫隙滲漏的顯現(xiàn)，可以在屋面樓板面增設(shè)細(xì)石混凝土配筋疊合層，其厚度一般控制在40mm。同時(shí)，在屋面樓板加固和改造的過(guò)程中，針對(duì)現(xiàn)澆疊合板前，需要對(duì)原預(yù)制板上進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)起毛的現(xiàn)象。另外，在加固和改造完成以后，需要對(duì)屋面樓板進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，判斷強(qiáng)度、剛度以及承載力是否達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，若是存在偏差的話(huà)，需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

3.5 混凝土柱的加固和改造

對(duì)原始混凝土強(qiáng)度和剛度進(jìn)行檢驗(yàn)，，根據(jù)檢測(cè)報(bào)告顯示部分框架柱箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度，無(wú)法滿(mǎn)足廠房正常使用的需求，并且由于廠房的使用功能發(fā)生轉(zhuǎn)變，因此在混凝土柱加固和改造的過(guò)程中，需要對(duì)工程的施工周期、造價(jià)等方面，進(jìn)行綜合考慮。

4 結(jié)束語(yǔ)

其實(shí)，廠房長(zhǎng)時(shí)間的使用，強(qiáng)度和剛度都會(huì)有所下降，達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法滿(mǎn)足正常使用廠房的需求。然而，通過(guò)利用進(jìn)行混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造，主要目的就是提升混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房的穩(wěn)定性和安全性，滿(mǎn)足企業(yè)使用廠房的需求，強(qiáng)度、剛度等指標(biāo)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這樣對(duì)企業(yè)的發(fā)展也是非常有利的。

[1]徐國(guó)明.某混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造[J].施工技術(shù)，2014（22）：87～90.

[2]璩家平，璩繼立，茆會(huì)勇，等.某框架結(jié)構(gòu)加固與加層改造工程分析[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016（5）：74～75.

[3]淳慶，張偉斌.南京某框架結(jié)構(gòu)老廠房加固設(shè)計(jì)與施工[J].建筑技術(shù)，2015，46（1）：20～23.