旧工业厂房加固改造
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旧仓库改造加固方案前言旧仓库的改造加固是为了保证仓库的结构及安全,可以使其能够满足使用要求,达到使用标准。
如何选择好的改造加固方案是一个难题,本文将从旧仓库的现状、问题及改造方案等方面进行探讨。
旧仓库现状和问题旧仓库具有以下问题:1.结构老化:旧仓库因年代久远,结构有可能出现老化等问题,导致承载能力下降。
2.地基不稳:地基问题是仓库改造加固中最为常见的问题。
地基不平整或存在其他缺陷,如裂缝或者下沉等,也会影响仓库的使用。
3.内部环境问题:旧仓库常出现的问题是狭窄、不透气、潮湿等;4.设备陈旧:旧仓库中的设备设施往往也不太更新,如老旧墙面、天花板、照明设施等,这些设施的陈旧会影响使用效果。
旧仓库改造加固方案旧仓库改造加固方案分为五个步骤:第一步:地基处理:检查地基是否稳定,判断地基是否需要加固。
针对问题,可以采用排水或者浇筑新地基等方法进行加固。
第二步:结构加固:旧仓库的结构问题主要表现为墙体、楼板等承载结构的老化。
在加固方案中,可以使用钢梁、钢柱、钢板、碳纤维等材料,或者增加墙体加固、支撑等支撑结构。
同时,对于其他结构问题,如墙裂缝等问题,可以采用对墙面进行贴面等方案进行解决。
第三步:保温处理:装配式保温是新建房屋最常用的保温侧屋顶方案,但是它也可以用于旧房屋的保温加固。
在旧仓库改造中,可以使用聚氨酯或聚苯板等保温材料进行保温,以保证室内环境的舒适,并降低运营成本。
第四步:设备更新:设备升级是旧仓库改造加固方案不可或缺的一部分。
针对各自问题,可以更新相关设施和设备,例如换新的灯具,安装新的空调等等来满足使用难题。
第五步:环保处理最后,旧仓库改造需要注意的一个问题是环保要求。
在装修过程中,应当注意室内空气质量、隔音效果、减少噪音等方面。
此外,为了保护环境,需要在装饰时选择环保材料来达到环保要求。
总结通过对旧仓库的现状和问题,我们可以得知旧仓库改造加固的必要性。
在具体的改造加固方案中,要针对实际问题制定方案。
一、项目概述本项目位于XX市XX区,为某工厂原有厂房的加固工程。
由于工厂生产规模扩大,原有厂房结构承载力不足,存在安全隐患。
为确保生产安全,特制定本施工方案。
二、施工范围及内容1. 施工范围:本工程主要对厂房的承重结构进行加固,包括柱、梁、板、墙等。
2. 施工内容:(1)混凝土结构加固:对柱、梁、板、墙等混凝土结构进行加固;(2)钢结构加固:对钢柱、钢梁、支撑等钢结构进行加固;(3)基础加固:对厂房基础进行加固处理;(4)裂缝修补:对厂房混凝土结构裂缝进行修补;(5)涂装处理:对加固后的结构进行涂装处理。
三、施工组织与管理1. 施工组织架构:成立施工现场指挥部,下设施工、质量、安全、材料、进度等小组,负责工程的组织与实施。
2. 施工人员:选用具备相关资质的施工队伍,并对施工人员进行技术交底和安全培训。
3. 施工材料:选用符合国家标准的建筑材料,确保工程质量。
四、施工进度安排1. 施工准备阶段:15天(1)施工现场调查,了解工程情况;(2)编制施工组织设计;(3)办理相关手续。
2. 施工阶段:60天(1)混凝土结构加固;(2)钢结构加固;(3)基础加固;(4)裂缝修补;(5)涂装处理。
3. 质量验收阶段:5天(1)对施工质量进行自检、互检、专检;(2)组织验收小组进行验收。
五、施工技术措施1. 混凝土结构加固:(1)采用碳纤维布、粘钢等加固材料对柱、梁、板、墙等混凝土结构进行加固;(2)对加固部位进行凿毛、清理、打磨等预处理;(3)按设计要求进行加固施工。
2. 钢结构加固:(1)采用高强度螺栓、焊接等加固方式对钢柱、钢梁、支撑等钢结构进行加固;(2)对加固部位进行打磨、焊接等处理;(3)按设计要求进行加固施工。
3. 基础加固:(1)对基础进行凿毛、清理、打磨等预处理;(2)采用高强度混凝土对基础进行加固;(3)按设计要求进行加固施工。
4. 裂缝修补:(1)对裂缝进行凿毛、清理、打磨等预处理;(2)采用裂缝灌浆、粘贴碳纤维布等修补方法对裂缝进行修补;(3)按设计要求进行修补施工。
一、项目背景随着我国工业经济的快速发展,许多工业厂房已投入使用多年,部分厂房因设计不合理、材料老化、设备陈旧等原因,存在安全隐患和功能不足等问题。
为了提高工业厂房的使用效率,确保安全生产,现对某工业厂房进行修缮工程。
二、工程概况1. 工程名称:某工业厂房修缮工程2. 工程地点:某市某区某工业园区3. 工程规模:总建筑面积约10000平方米4. 工程内容:主要包括结构加固、墙体修复、屋面防水、设备更新、电气改造、消防系统升级等。
三、施工方案1. 施工组织(1)成立修缮工程指挥部,负责工程的整体规划、组织协调和监督管理工作。
(2)设立施工项目部,负责具体施工任务的安排、协调和现场管理。
(3)配备专业技术人员和施工队伍,确保施工质量和进度。
2. 施工顺序(1)先进行安全评估,确定修缮方案。
(2)拆除原有设备、设施,清理现场。
(3)进行结构加固、墙体修复、屋面防水等主体工程。
(4)进行设备更新、电气改造、消防系统升级等配套设施工程。
(5)进行竣工验收,交付使用。
3. 施工方法(1)结构加固:采用锚杆、预应力等技术对厂房结构进行加固,确保结构安全。
(2)墙体修复:采用水泥砂浆、石材等材料对墙体进行修复,提高墙体保温、隔热性能。
(3)屋面防水:采用防水卷材、防水涂料等技术对屋面进行防水处理,防止渗漏。
(4)设备更新:淘汰旧设备,引进新技术、新设备,提高生产效率。
(5)电气改造:对电气系统进行升级改造,确保供电安全、稳定。
(6)消防系统升级:对消防系统进行升级改造,提高火灾防控能力。
4. 施工安全措施(1)建立健全安全管理制度,加强施工现场安全管理。
(2)严格执行操作规程,确保施工安全。
(3)加强施工现场安全培训,提高施工人员安全意识。
(4)配备必要的安全防护设施,如安全帽、安全带、防护眼镜等。
(5)定期进行安全检查,及时消除安全隐患。
四、工程进度安排1. 施工准备阶段:1个月2. 主体工程阶段:3个月3. 配套设施工程阶段:2个月4. 验收交付阶段:1个月总计:7个月五、质量保证措施1. 严格按照国家有关质量标准进行施工,确保工程质量。
工业厂房混凝土框架结构加固改造设计摘要:随着使用寿命的增加,老工业厂房不可避免地面临结构加固和改造问题。
工业厂房框架结构加固改造设计是一种成品厂房维护,以此满足公司的生产需要。
在设计加固改造功能之前,应确定厂房原始设计机构的尺寸,根据相关数据的分析计算。
基于此,可以更好地了解成品零件机构的状况和负载分布等,为确定加固方案提供相关设计指标。
关键词:工业厂房;混凝土框架;结构;加固;改造设计引言:在我国现有的工业厂房中,混凝土框架结构强度足够,延性好,耐久性好,强一致性是最常用、最常见的结构形式。
但由于工艺改造和设备升级,很多老旧厂房在使用功能和安全性能方面不能满足当前要求,需要对现有厂房进行修缮加固。
在这种情况下,建筑设计师不仅要熟悉新的建筑设计,还要熟悉旧的建筑设计,以便进行建筑加固改造设计。
由于生产技术的不断提高和市场对更多产品的需求,为了满足多样化的需求,企业通过各种技术改造项目来提高竞争力。
一些老旧的工业厂房需要改造以增加储存能力,钢筋混凝土框架结构的加固升级成为越来越多企业的首要任务。
加固改造可满足企业投资成本低见效快的需求,项目完成时间也大大缩短。
本文来从建造钢筋混凝土框架工业厂房开始,结合工程实践,探讨了工业厂房框架结构加固改造方法。
1 混凝土框架结构我国工艺作坊一般由屋顶、立柱、吊车梁、门梁以及各种墙体支架和框架组成。
房屋的框架结构主要包括水平桁架、屋面结构、支撑体系等。
由屋顶支撑的桁架或柱组成的横向桁架通常是单层厂房结构中的承重结构。
主要承受自重、风雪、起重机水平载荷和垂直载荷,荷载转移到地基。
屋面结构承受由梁、支架等屋面结构引起的荷载。
支持系统在单层厂房中,吊车立柱与横梁可组成纵向桁架,在承重体系中形成独立的平面结构。
保证单层厂房结构的刚度和稳定性要求。
2 混凝土框架结构设计相关问题由于工业厂房的应用条件不同,设计时需要考虑的因素也不同。
厂房框架结构设计主要有以下几种:其中之一是框架支撑系统。
钢板加固改造工程施工方案一、工程概述本项目为某工业厂区的一栋老旧厂房进行钢板加固改造工程。
厂房建筑占地面积约为2000平方米,原有结构为混凝土框架结构,现由于使用需求增加,需要对厂房进行加固改造,提高其承载能力和使用寿命。
钢板加固改造工程主要包括对原有混凝土框架结构进行局部加固,新增部分钢结构构件,以及整体防腐处理。
二、施工目标1. 确保施工过程中人员安全和周边环境不受影响。
2. 按照设计要求完成钢板加固改造工程,提高厂房的承载能力和使用寿命。
3. 保证施工质量,确保加固改造后的结构满足相关规范和标准。
4. 按时完成施工任务,降低施工成本。
三、施工工艺及步骤1. 施工准备(1)根据设计图纸和施工方案,准备所需的施工材料、设备和工具。
(2)对施工现场进行清理,确保施工安全。
(3)对原有结构进行检测,了解其现状,为加固改造提供依据。
2. 局部加固(1)对原有混凝土框架结构进行喷射混凝土加固,提高其承载能力。
(2)在需要加固的部位钻孔,安装锚栓,与新增钢板形成整体。
(3)焊接钢板,使其与原有结构紧密连接,形成加固层。
3. 新增钢结构构件(1)根据设计要求,制作并安装新增的钢结构构件,如梁、柱等。
(2)焊接钢结构构件,保证其与原有结构的连接牢固。
4. 整体防腐处理(1)对整个加固改造后的结构进行表面处理,去除污垢、锈蚀等。
(2)涂刷防腐底漆,起到防腐蚀作用。
(3)涂刷防腐面漆,增加防腐层厚度,提高防腐效果。
四、施工组织与管理1. 施工组织(1)建立健全施工组织机构,明确各岗位职责。
(2)制定详细的施工计划,确保施工进度。
(3)配备足够的施工人员,保证施工质量。
2. 施工管理(1)加强施工现场安全管理,严格执行安全规范和操作规程。
(2)定期对施工人员进行安全教育,提高安全意识。
(3)做好施工现场的清洁、卫生和环境保护工作。
五、质量控制与验收1. 质量控制(1)严格按照设计图纸和施工方案进行施工。
(2)对施工过程中的关键环节和重要节点进行质量把控。
第1篇一、项目背景随着我国经济的快速发展,工业生产对厂房的需求日益增长。
为了提高生产效率、降低能耗、改善工作环境,许多企业对原有厂房进行改造升级。
本方案针对某企业厂房改造工程,提供一套详细的施工方案。
二、工程概况1. 工程名称:某企业厂房改造工程2. 工程地点:某市某区某街道3. 工程规模:占地面积约10000平方米,建筑面积约8000平方米4. 工程内容:主要包括厂房结构加固、设备更新、电气系统改造、消防系统改造、通风系统改造、外墙装饰等三、施工方案1. 施工组织(1)成立施工现场指挥部,负责施工现场的整体协调和管理。
(2)设立施工项目部,负责施工过程中的技术、质量、安全、进度等管理工作。
(3)设立班组,负责具体施工任务。
2. 施工顺序(1)拆除原有设备、管道、线路等。
(2)对厂房结构进行加固处理。
(3)进行设备更新、电气系统改造、消防系统改造、通风系统改造等。
(4)外墙装饰及室内装修。
(5)工程验收。
3. 施工技术措施(1)结构加固:采用钢筋混凝土加固方法,对厂房梁、柱、板等构件进行加固。
(2)设备更新:根据生产工艺需求,选择高效、节能、环保的设备进行更新。
(3)电气系统改造:对原有电气系统进行改造,提高供电可靠性、安全性和节能性。
(4)消防系统改造:按照国家标准,对消防系统进行改造,确保消防设施齐全、有效。
(5)通风系统改造:对原有通风系统进行改造,提高室内空气质量,降低能耗。
(6)外墙装饰:采用新型环保材料,进行外墙装饰,提高建筑物的美观度和耐久性。
4. 施工进度安排(1)施工准备阶段:1个月(2)主体结构施工阶段:3个月(3)设备安装及电气系统改造阶段:2个月(4)消防系统、通风系统改造阶段:1个月(5)外墙装饰及室内装修阶段:2个月(6)工程验收阶段:1个月四、质量保证措施1. 严格执行国家及地方相关法律法规、规范和标准。
2. 建立健全质量管理体系,明确各级人员的质量责任。
3. 严格材料进场检验,确保材料质量符合要求。
钢结构厂房加固措施钢结构广泛应用于建筑中,其突出特点是强度大、耐久性好。
旧钢结构厂房是指使用年限较长,结构性能出现下降的厂房。
这些厂房在长期的使用过程中,由于各种因素的影响,如材料老化、结构变形、承载能力不足等,存在着一定的安全隐患。
为了确保这些厂房的安全使用,对其进行加固施工成为了一项必要的任务。
一、旧钢结构厂房加固施工准备工作在旧钢结构厂房加固施工前,需要进行一系列的准备工作。
首先,需要对厂房进行现场勘察,了解其结构类型、历史维修情况、目前存在的问题等。
其次,需要根据勘察结果进行图纸设计,明确加固方案和施工流程。
此外,还需要准备相应的施工材料和设备,确保施工的顺利进行。
二、旧钢结构厂房加固施工流程旧钢结构厂房加固的施工流程包括以下几个环节:1. 卸荷:在进行加固施工前,需要将厂房内的设备、货物等移除,以降低对结构承载力的影响。
2. 基础加固:对厂房的基础进行加固处理,以提高其承载能力和稳定性。
3. 构件修复:对破损、变形的构件进行修复,以恢复其原有形状和性能。
4. 构件更换:对损坏严重的构件进行更换,以增强整体结构的可靠性。
5. 防腐处理:对加固后的结构进行防腐、防火等处理,以提高其耐久性和安全性。
6. 验收:完成施工后进行验收,确保施工质量符合相关标准和要求。
三、旧钢结构厂房加固施工难点旧钢结构厂房加固的施工难点主要包括以下几点:1. 施工条件复杂:旧钢结构厂房通常存在空间狭小、设备繁多、交叉作业等问题,给施工带来了较大的难度。
2. 结构鉴定困难:旧钢结构厂房的结构类型和历史维修情况可能存在不确定性,给结构鉴定和加固方案的制定带来了一定的难度。
3. 构件修复困难:由于旧钢结构厂房的构件往往存在变形、开裂等现象,修复难度较大,需要采取相应的技术措施进行加固。
针对以上难点,可以采取以下解决方案:1. 改善施工条件:合理安排施工顺序,尽量避免交叉作业,确保施工安全和顺利进行。
2. 加强结构鉴定:进行详细的现场勘察和检测,了解厂房的结构类型和历史维修情况,为制定合理的加固方案提供依据。
第1篇一、工程概况本工程为某公司现有混凝土厂房加固改造项目,厂房始建于上世纪80年代,由于年久失修,结构存在安全隐患,需要进行加固处理。
厂房占地面积约为2000平方米,建筑高度为10米,层数为2层,结构形式为框架结构。
本次加固工程主要包括对厂房主体结构、屋面、墙体以及设备基础等进行加固处理。
二、加固目的1. 提高厂房的安全性能,消除安全隐患;2. 改善厂房的使用功能,延长使用寿命;3. 优化厂房的抗震性能,提高抗风能力;4. 满足现代生产需求,提高生产效率。
三、加固原则1. 确保结构安全可靠,满足现行规范要求;2. 尽量保持原结构风貌,减少对原有建筑的影响;3. 选择经济合理的加固方法,降低工程造价;4. 确保施工质量,提高施工效率。
四、加固范围及内容1. 主体结构加固:(1)柱加固:采用外包钢加固法对部分柱进行加固,提高柱的抗压承载力;(2)梁加固:采用碳纤维布加固法对部分梁进行加固,提高梁的抗弯承载力;(3)板加固:采用碳纤维布加固法对部分板进行加固,提高板的抗弯承载力。
2. 屋面加固:(1)屋面板加固:采用碳纤维布加固法对屋面板进行加固,提高屋面板的抗弯承载力;(2)屋面防水层加固:对屋面防水层进行修补,提高防水性能。
(1)墙体加固:采用碳纤维布加固法对墙体进行加固,提高墙体的抗弯承载力;(2)门窗加固:对门窗进行加固处理,提高门窗的密闭性能。
4. 设备基础加固:(1)设备基础加固:采用外包钢加固法对设备基础进行加固,提高基础的承载力;(2)设备基础防水:对设备基础进行防水处理,防止基础渗漏。
五、施工方案1. 施工准备(1)施工组织设计:编制详细的施工组织设计,明确施工进度、质量、安全、文明施工等方面的要求;(2)施工人员:组织施工队伍,对施工人员进行技术培训和安全教育;(3)施工材料:采购符合要求的加固材料,确保施工质量;(4)施工设备:准备施工所需设备,如切割机、钻机、搅拌机等。
2. 施工步骤(1)主体结构加固:1)柱加固:先对柱进行测量,确定加固位置,然后切割柱子,安装外包钢,焊接固定,最后进行混凝土浇筑;2)梁加固:先对梁进行测量,确定加固位置,然后切割梁,粘贴碳纤维布,最后进行混凝土浇筑;3)板加固:先对板进行测量,确定加固位置,然后切割板,粘贴碳纤维布,最后进行混凝土浇筑。
厂房加固施工方案3一、工程背景与目标随着工业技术的不断发展与设备更新,厂房的承重结构需要不断适应新的生产需求。
本次加固工程针对厂房的现有结构进行强化,目标是确保厂房在新增设备负荷下的稳定性和安全性,为企业的持续发展提供坚实的物质基础。
二、加固方案选择在方案选择上,我们充分考虑了厂房的原有结构、新增负荷的特点以及施工周期等因素。
经过专业分析,决定采用钢架支撑加固和混凝土加固相结合的方案,既保证加固效果,又尽量减少对生产的影响。
三、结构分析与评估在施工前,对厂房的现有结构进行了全面的检测和分析,评估了厂房的承重能力和薄弱环节。
通过结构分析,明确了加固的重点区域和加固措施的具体要求,为后续施工提供了准确的数据支持。
四、材料与设备准备根据加固方案,提前采购了必要的加固材料,如钢板、钢筋、混凝土等,并准备了相应的施工设备,如焊机、混凝土泵车等。
确保施工过程中的材料和设备供应及时、充足。
五、施工流程安排施工流程的安排充分考虑了施工效率和质量要求。
我们将整个加固工程分为若干个施工段,每个施工段都有明确的施工顺序和时间节点,确保施工过程的连贯性和有序性。
六、安全保障措施在加固施工过程中,我们严格遵守安全操作规程,采取了多项安全保障措施,如设置警戒线、配备专职安全员、定期进行安全检查等,确保施工过程的安全。
七、质量监控与验收为确保加固工程的质量,我们建立了严格的质量监控体系,对每个施工环节进行严格控制和质量检测。
工程完成后,将进行全面的验收,确保加固效果达到设计要求。
八、工程总结与反馈加固工程完成后,我们将对整个施工过程进行总结,分析施工中的经验和教训,提出改进建议。
同时,收集使用单位对加固效果的反馈意见,为后续类似工程提供参考。
通过本次加固工程的实施,不仅提高了厂房的承重能力和稳定性,也为企业的发展提供了更加坚实的保障。
我们将继续努力,为企业创造更多的价值。
工业厂房地面加固处理方案方案一工业厂房地面加固处理方案一、背景、目的和意义随着工业的不断发展,许多老旧工业厂房面临着地面承载能力不足的问题。
一方面,早期厂房建设时的设计标准可能无法满足现代工业设备日益增加的重量需求;另一方面,长期的生产运营导致地面受到不同程度的磨损、沉降等破坏。
目的就是要提升工业厂房地面的承载能力和稳定性,确保厂房内的生产活动能够安全、高效地进行。
这有着重要的意义,好比给厂房的“脚底”穿上坚固的“鞋子”,不仅能保障人员和设备的安全,还能延长厂房的使用寿命,减少因地面问题可能导致的停工损失,让企业在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
二、具体目标1. 在加固处理后的地面,能够承受每平方米至少5吨的均布荷载,以满足目前厂房内大型设备的放置和运行需求。
2. 使地面沉降量控制在每年不超过1厘米,确保厂房结构的稳定性。
3. 处理后的地面平整度误差在±3毫米以内,方便物料运输设备的正常运行。
三、现状分析- 内部情况:- 内部许多地面出现了裂缝,有些裂缝宽度达到了5 - 10毫米,这不仅影响美观,更是地面结构受损的表现。
- 部分区域地面有明显的下沉,最大下沉量达到了15厘米,导致设备放置不平稳,影响生产精度。
- 厂房内地面的混凝土强度经过检测,部分区域低于设计标准,抗压强度只有20MPa,而设计要求为30MPa。
- 外部情况:- 周边类似的老旧厂房也在陆续进行地面加固改造,市场上有较多成熟的加固技术和材料可供选择。
- 相关的建筑加固行业规范日益完善,为我们的加固处理提供了可靠的依据。
四、具体方案内容1. 首先进行地面清理,把地面上的杂物、灰尘等清理干净。
就像打扫房间一样,这是基础的一步,否则后续的加固材料无法很好地与地面结合。
2. 对于裂缝处理,采用压力灌注环氧树脂胶的方法。
将调好的环氧树脂胶通过压力设备注入裂缝中,让胶水充满裂缝,像给伤口缝合一样。
3. 针对地面下沉区域,采用静压桩加固技术。
浅谈旧工业厂房加固改造摘要:工业厂房因勘察设计和施工的失误,非正常使用、荷载众多且使用环境恶劣等因素的影响,结构体系的承载力降低,严重影响结构的安全使用。
厂房的改建比新建节约资源,且回收投资的速度快,使得结构加固工作变的尤为突出。
本文结合湘潭市电机股份公司车间厂房的工程加固实例,并根据笔者多年来的工作经验,指出了旧工业厂房存在的主要安全问题及加固特点,为实际工程合理的选择加固方案提供参考。
abstract: the bearing capacity of the structural system of industrial buildings is reduced because of the faults of prospective design and construction, the non-normal application, the heavy load, and the harsh application environment, and as a result, the safe usage of the structure is seriously affected. reconstruction of the factory buildings saves more resources and recyles the investment much faster than building a new one, which distinguishes the structure reinforcement work. this paper takes the workshop project reinforcement of xiangtan electric-al motor co., ltd as an example, and on the basis of the author’s working experiencees, this paper points out the main security problems and reinforcem-ent characteristics of the old industrial buildings, and provides references for the choiceof reinforcement scheme in practical project.关键词:旧工业厂房;结构加固;安全问题;改造特点key words: old industrial factory buildings;structural reinforcement;security problem;rebuilding characteristics 中图分类号:tu746.3 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)12-0069-030 引言近代建筑业的发展可以划分为三个阶段,第一阶段为大规模新建时期,这一时期建筑的特点是规模大,但是标准较低;第二阶段是新建与维修加固改造并重时期,在此阶段,新的建筑不断建设,过去的建筑需要维修和加固;第三阶段是现代化加固改造为重点的时期,由于昂贵的拆建费用以及对生活生产秩序和环境的严重影响,阻碍了新一轮的新建高潮,使得见效快、投资少的现代化加固改造不断发展。
到1990年,美国用于建筑物维修和加固上的投资已占到建筑总投资约50%,英国为70%,德国为80%。
在我国,统计数据显示,“一五”期间,用于改造资金仅相当于同期基本建设投资的4.2%,“三五”期间则达到27%,“四五”则为31.7%,“七五”期间增长到了54%,从数据的变化可以看出,国家用于旧建筑物的维修和加固的费用将逐步增加,特别是工业建筑。
工业厂房作为生产的基础设施,在建国初期建造的多数厂房陆续进入老化期,严重阻碍了生产的进步,限制了生产的发展,因工厂拆建费用高,这些旧厂房仍在使用。
但大部分厂房存在安全问题,如出现大块混凝土掉落的伤人事件。
根据统计资料显示,改建比新建可节约40%,缩短工期约50%,回收投资的速度比新建厂房快3~4倍[1]。
为了维持正常的生产和节约资源,促进国民经济的快速发展,对旧工业厂房进行结构加固日益成为土木界的研究热点。
1 旧工业厂房存在的主要安全问题经过调查研究及查阅相关文献资料,发现旧厂房主要存在以下安全问题:①设计时,注重节省,其承载力富余较少,结构安全系数较小;②由于当时施工条件的限制,浇筑混凝土的强度往往达不到设计强度,或强度离散性较大,使得结构安全系数进一步下降;③混凝土构件在长期使用过程中,因风化和破损较为严重,导致构件有效截面面积减小,露筋和钢筋锈蚀,最终使得构件承载力降低;④钢结构构件及连接件锈蚀,严重影响结构的承载能力;⑤在使用过程中,由于实际荷载相对于设计荷载有所改变(如吊车起重量增大),引起结构承载力不能满足要求;⑥混凝土屋面板风化严重,引起露筋及混凝土块掉落的现象;⑦地基承载力不满足要求,引起基础下沉,房屋开裂;⑧由于温度应力引起围护砖墙开裂;⑨由于钢吊车梁截面太小,在吊车运行时会引起过大的振动,影响吊车的正常使用。
2 旧工业厂房改造的特点经过调研发现,旧工业厂房改造的特点如下:2.1 工期短。
旧厂房加固改造的工期受到严格限定,一般需大修改造的车间,都是产值高,生产任务多,大多数旧厂房的改造不能停产,即要求边加固边生产。
即使能停产,时间也非常短,因此加固改造所用时间越短越好。
2.2 设计施工难度大。
原厂房有旧设备、旧管线、吊车等设施,加固改造时,许多设备不能移动,工作空间有限,大多数情况只能依靠小型机械施工。
安全性要求高,许多设备非常贵重和精密,注意防火及高空坠物。
故设计及施工前,需多次深入到现场仔细观察记录,制定出切实可行的设计和施工方案。
2.3 加固前要对原结构做检测。
厂房使用时间长了,混凝土会出现碳化现象,钢屋架及钢筋会锈蚀,预应力混凝土的预应力会下降等,导致原结构及构件可能不安全,故设计前要做检测,检测资料是加固改造的基础资料。
2.4 按新规范加固改造。
规范几年要修订一次,新规范更严谨,更安全,也更全面,旧厂房加固改造时要注意执行新规范。
3 实例3.1 工程概况湘潭电机厂线圈车间单层厂房,建于1971,跨度18米,长度84米,柱距6米,钢屋架,厂房为无檩体系,上铺大型屋面板,混凝土排架柱,原设计为预应力混凝土吊车梁,使用了30多年之后,改成了钢吊车梁,厂房主要生产电机产品。
原厂房吊车为15吨,要求改造后厂房吊车的起重能力达到30吨。
经过现场对厂房的基础、柱子、屋盖系统、墙体等进行结构检测,鉴定结果表明必须对该工程进行结构加固。
3.2 结构检测经现场测量和检测,结果如下:①对结构平面尺寸及梁柱截面尺寸采用米尺进行测量,结果表明厂房结构平面布置与构件尺寸基本符合设计要求。
②钢筋混凝土构件混凝土抗压强度钻芯取样法检测,如图1所示。
检测中采用钻芯法取样,然后加工成试件在实验室内进行单轴压缩实验,如图2所示,确定混凝土的抗压强度,对原结构的混凝土强度做出正确的评价。
混凝土抗压强度检测结果表明:柱混凝土立方体强度标准值为20.8mpa,满足原混凝土设计强度值(原设计混凝土为200号)。
基础混凝土立方体强度标准值为19.3mpa,满足原设计强度要求。
③柱混凝土碳化深度最大值为16mm,小于混凝土保护层厚度。
④配筋情况的检测。
钢筋仪探测结果显示构件内部配筋情况符合设计要求。
⑤排架柱变形和裂缝的检测。
垂直度检测结果中,柱顶偏移最大值为18mm,符合国家现行规范规定,后期因吊车荷载加大,经验算原柱不满足承载力要求,排架柱需加固。
⑥原钢吊车梁按15吨吊车设计,吊车起重量增加至30吨后,对吊车梁的强度、刚度、稳定性、疲劳等进行了验算,验算结果表明吊车梁需要加固。
⑦屋架挠度测定。
测量结果满足《混凝土结构设计规范》(gb50010-2010)的规定。
由于原有钢屋架暴露在空气中,且使用年数较久,尽管厂方对钢屋架定期进行防腐防锈处理,但车间内含有大量的水蒸气,钢材的锈蚀是不可避免的。
经现场实地观测,屋架上下弦杆及腹杆均有不同程度的积灰现象,灰尘清除后,暴露出钢材锈蚀现象,其中上弦和腹杆锈蚀情况不严重,下弦锈蚀的最严重。
根据锈蚀程度不同,考虑构件截面的削弱,必须有针对性的采取加固措施,屋盖支撑是按旧规范设计的,规范已修改多次,故应按新规范增加屋盖垂直及水平支撑。
⑧屋面加固。
因厂房使用年数较长,大型混凝土屋面板有一部分碳化较严重,屋面板板缝内掉灰,板局部有小块混凝土掉落的现象,对厂房内的生产工人造成安全威胁,故须对屋面板进行加固。
3.3 结构验算分析根据现场检测结果和原厂房的结构施工图,采用pkpm2010结构设计软件对该厂房进行结构验算,结果如下:①混凝土排架柱的上、下柱的截面配筋均不满足承载力的要求,柱纵筋和箍筋的布置不符合《混凝土结构设计规范》(gb50010-2010)的构造要求;②排架柱牛腿的截面尺寸、配筋均不满足现行规范设计要求;③因吊车起重量由原来15吨增至30吨,导致钢吊车梁和混凝土基础均不能满足承载力要求。
3.4 可靠性评定依据《工业厂房可靠性鉴定标准》((gb j144-90))[2],对该厂房进行可靠性评定。
按照规范要求,对该厂房进行结构布置及支撑系统、承重结构系统、围护结构体系等三个方面十几个子项进行可靠性评级。
其中,结构布置及支撑系统基本合理,评定为b级;承重结构系统项目评定为c级;围护结构体系评定为b级。
可靠性综合评级为三级,可靠性不符合国家现行标准和规范要求,影响正常使用,个别项目必须立即采取加固措施。
3.5 结构加固措施鉴于以上检测及可靠性评定结果,制定该厂房加固改造方案如下:①基础加固。
因吊车吨位增大,荷载增加,故须加固混凝土基础;②排架柱承载力不满足要求。
部分柱出现局部钢筋外露的现象,采用外包钢加固柱子;③钢吊车梁加固方案。
在原吊车梁的上翼缘用结构胶粘贴8mm厚的钢板,再用高强螺栓连接。
在吊车梁的下翼缘增加“工”字形梁来扩大吊车梁的截面,采用结构胶和高强螺栓进行连接,以提高吊车梁的强度和刚度;④屋架加固方案。
钢屋架暴露在空气中,钢材锈蚀,根据锈蚀情况,对上弦及腹杆仔细清理灰尘和浮锈,刷一道防锈漆,再刷面漆。
对于下弦仔细清理灰尘和浮锈,焊接两根l80x5角钢进行加固,刷一道防锈漆,再刷面漆二道,同时增加屋盖垂直及水平支撑;⑤屋盖系统加固方案。
清理板缝并将破损部分表面混凝土和浮渣清除干净,用聚合物砂浆修补平整,屋面板采用双向粘贴碳纤维布加固,双向碳纤维布由200g/m2单向编织碳纤维布粘贴而成。
板纵肋和横肋采用3mm厚的钢板粘贴加固。