摘要：本文結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)及工程實(shí)例，就其加固技術(shù)的應(yīng)用做了一些簡(jiǎn)要的分析和介紹。其中，著重介紹了鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的缺陷及加固原則，并介紹了鋼結(jié)構(gòu)廠房的加固方法，分析了設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的主要技術(shù)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；多層廠房；加固技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
近年來(lái)，我國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展迅速，建筑量迅速攀升與土地資源緊缺的矛盾也在日益加劇，多層建筑可以減弱這種矛盾。但豎向壓力及水平作用給建筑工程帶來(lái)了很大的困擾。結(jié)構(gòu)的承載力不足、結(jié)構(gòu)整體剛度不足或不均勻等都有可能影響工程的質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)因高強(qiáng)度、重輕、抗震性能好、可重復(fù)利用等特點(diǎn)，已被廣泛用于現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)。但由于其抗腐蝕性能差、荷載能力差異大等影響廠房的穩(wěn)固性。此外，除了新建建筑以外，還有許多工程是在舊建筑的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造成為多層建筑的工程，由于新舊材料的功能和強(qiáng)度上存在很大的差異，新舊構(gòu)件的連接也直接影響著工程的質(zhì)量。因此，房屋的加固技術(shù)就顯得尤為重要。本文就鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的加固技術(shù)做了相應(yīng)分析。
鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的缺陷
鋼結(jié)構(gòu)建筑有著強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、構(gòu)件截面小、有效空間大、材料均勻、塑性、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于多層建筑來(lái)說(shuō)由于構(gòu)件截面較小、剛度較弱、純鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)移較大等原因，對(duì)抗力體系、樓板、墻體的要求較高。因此，結(jié)構(gòu)體系、抗震技術(shù)、連接節(jié)點(diǎn)、樓蓋技術(shù)等仍需進(jìn)一步完善理論研究，如何發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，為用戶創(chuàng)造安全舒適經(jīng)濟(jì)的建筑環(huán)境，還有很長(zhǎng)的路要走。且鋼材的耐腐蝕性較差，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性即耐用性造成了很大的困擾，因此，要確保建筑的經(jīng)濟(jì)耐用，必須做好相關(guān)的保護(hù)及加固措施。
加固補(bǔ)強(qiáng)的原因及原則
�。ㄒ唬╀摻Y(jié)構(gòu)需要加固補(bǔ)強(qiáng)的原因
1、設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中造成的結(jié)構(gòu)缺陷，使得結(jié)構(gòu)主體或者局部的承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，例如焊縫過(guò)長(zhǎng)等造成的界面承載力削弱等都需要一定程度的加固。
2、鋼結(jié)構(gòu)使用期限太長(zhǎng)。由于鋼材的耐腐蝕性較弱，使用年限太久有可能產(chǎn)生主體腐蝕、磨損或節(jié)點(diǎn)損壞等現(xiàn)象，使得局部的承載力被削弱。
3、使用條件發(fā)生變化。許多廠房是利用原有廠房進(jìn)行改造，這就增加了原有結(jié)構(gòu)的負(fù)荷量。
4、如果選用的鋼材不符合建筑標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)使得鋼結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而需要加固。
5、自然災(zāi)害或者意外事故造成鋼結(jié)構(gòu)損壞，需要修復(fù)和加固。
6、地基下沉也有可能引起結(jié)構(gòu)的變形或損傷，這種情況下的修復(fù)工作的重點(diǎn)就是加固補(bǔ)強(qiáng)。
�。ǘ┘庸萄a(bǔ)強(qiáng)原則
鋼結(jié)構(gòu)廠房尤其是多層廠房的加固是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。為了保證施工的安全有效及經(jīng)濟(jì)合理，同時(shí)又不影響生產(chǎn)，一般要遵循以下原則：
1、施工方案要確實(shí)可行。加固補(bǔ)強(qiáng)施工時(shí)盡量做到不減少或者停止生產(chǎn)，以免給工廠帶來(lái)比加固費(fèi)用高出許多倍的損失。同時(shí)，加固時(shí)盡可能采用高強(qiáng)螺栓加固或者焊接。
2、加固材料應(yīng)盡量選擇質(zhì)量較好的加固材料，以免二次損傷再進(jìn)行加固，這樣既浪費(fèi)成本，也會(huì)給加固工作增加困難。
鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的加固方法
廠房的補(bǔ)強(qiáng)加固可分為兩個(gè)兩部分：基礎(chǔ)部分及上部結(jié)構(gòu)。
對(duì)于基礎(chǔ)部分，可采用鋼筋混凝土灌注樁加強(qiáng)，并采用石灰擠密樁加固地基。
上部結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固應(yīng)在基礎(chǔ)部分的加固完成一段時(shí)間后，等待并確認(rèn)基體沉降穩(wěn)定后再進(jìn)。此外，針對(duì)開(kāi)裂失穩(wěn)的窗間墻、混凝土構(gòu)件裂縫、墻體裂縫等都應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施�，F(xiàn)就上部結(jié)構(gòu)綜合加固法作一簡(jiǎn)要介紹，并針對(duì)某些常見(jiàn)的問(wèn)題做具體的分析。
（一）改變結(jié)構(gòu)加固法
1、主體的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性決定著整個(gè)建筑的穩(wěn)固性�？紤]整體的加固就要考慮增加一定的結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件。根據(jù)整體空間考慮，增加結(jié)構(gòu)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)或通過(guò)增加構(gòu)件的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)加固。也可以增設(shè)支撐來(lái)提高主體或構(gòu)件的穩(wěn)定性，還可以著重加強(qiáng)主要構(gòu)件的剛度來(lái)減輕其他構(gòu)件的壓力而達(dá)到整體加固的目的。
2、改變構(gòu)件的截面承載力
這部分加固技術(shù)可以從改變載荷的分布來(lái)進(jìn)行。比如增加中間支撐座或者將獨(dú)立的支撐結(jié)構(gòu)相互連接，或者改變連接支撐座的位置等來(lái)改變構(gòu)件界面的荷載力。
�。ǘ┘哟髽�(gòu)件截面加固法
增大構(gòu)件的截面積也能達(dá)到加固的目的。由于該方法涉及面較廣，且施工方便，廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)加固的加固中。但在施工前，應(yīng)盡量考察構(gòu)件的荷載能力及存在的缺陷，避免加固后二次變形、損壞。同時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況制定詳細(xì)的施工方案，選擇符合加固技術(shù)要求的截面形式，以便施工的有效進(jìn)行。
（三）連接加固法
根據(jù)廠房的需要加固的原因、損壞情況、基礎(chǔ)受力能力、原有結(jié)構(gòu)及施工條件等各方面出發(fā)，確定連接加固的具體方法。常用的連接加固有鉚接法、螺栓加固法、高強(qiáng)度螺栓連接法以及高強(qiáng)度螺栓與焊接混合連接法等。
鉚釘與螺栓的連接加固
原有螺栓松動(dòng)、損壞或者失效或連接強(qiáng)度不夠時(shí)應(yīng)首先考慮選用高強(qiáng)度螺栓連接。其次，如果鋼材滿足焊接要求，也可以選擇焊接的方式。
焊縫連接加固
當(dāng)原有結(jié)構(gòu)使用過(guò)焊縫連接或者需要加固的部分允許使用焊縫連接且相對(duì)施工比較方便時(shí)可以采用焊縫連接。
3、裂縫的修復(fù)與加固
原材料質(zhì)量不佳、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工不規(guī)范或者鋼結(jié)構(gòu)荷載過(guò)量等原因?qū)е铝芽p時(shí)需要修復(fù)。裂縫分類(lèi)較多，采取的方法也不一樣。如混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫或墻體裂縫最好采用化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)法，而窗間墻開(kāi)裂則要采用先包后灌加固法。在修復(fù)前，必須分析裂縫產(chǎn)生的原因，有針對(duì)性地采取加固措施。對(duì)于無(wú)法修復(fù)或者修復(fù)后依然存在隱患的構(gòu)件應(yīng)予以更換。
此外，還有一些比較突出的問(wèn)題需采取固定的措施。比如樓板傾斜可能導(dǎo)致門(mén)不能正常開(kāi)啟。這時(shí)需要去除水泥砂漿的表層和預(yù)制板的灌縫混凝土，采用千斤頂加梁的方法將樓板提升到原有的位置，找平后重新灌注水泥砂漿表層。再比如一些廠房的門(mén)窗變形后，導(dǎo)致雨水滲漏，長(zhǎng)此以往會(huì)腐蝕鋼結(jié)構(gòu)或產(chǎn)房基礎(chǔ)不穩(wěn)固。此時(shí)，對(duì)門(mén)窗進(jìn)行修復(fù)工作后，還應(yīng)對(duì)廠房整體進(jìn)行油漆粉刷，改善廠房周?chē)呐潘O(shè)計(jì)，防止?jié)B水、積水，消除安全隱患。
四、加固應(yīng)注意的問(wèn)題
1、加固前分析需要加固的原因及加固的可行性
對(duì)廠房進(jìn)行加固前，應(yīng)實(shí)地考察鋼結(jié)構(gòu)損壞的程度并分析其需要加固的原因。并了解原有結(jié)構(gòu)的功能及荷載強(qiáng)度，考慮新舊材料之間的功能及性質(zhì)差異，選擇合適的加固材料及加固技術(shù)進(jìn)行加固，以免留下隱患。
2、選擇科學(xué)合理的加固方案
工程實(shí)施前應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)的合理性及施工的方便性等因素來(lái)制定詳細(xì)的科學(xué)可行的加固方案。同時(shí)，要保證加固后鋼結(jié)構(gòu)的荷載能力要符合設(shè)計(jì)要求，盡量避免拆除或損傷原有構(gòu)件，以保證結(jié)構(gòu)的安全可靠。對(duì)于新舊材料的連接，應(yīng)選擇適合材料的方法進(jìn)行加固，并且加固后應(yīng)采取一定的保護(hù)措施以免二次損壞。
結(jié)束語(yǔ)
由于鋼結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性能及其在建筑業(yè)的廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域，技術(shù)也日趨成熟，但也給原有的鋼結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一些問(wèn)題，比如新的損傷或加固參與應(yīng)力等。而在我國(guó)，鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的建筑較多。要保證生產(chǎn)安全有序地進(jìn)行，就必須保證廠房的穩(wěn)固性。因此，鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的加固技術(shù)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑的維護(hù)十分重要。今后，隨著鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)日益成熟，鋼結(jié)構(gòu)建筑必將得到更大發(fā)展。
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