摘要︰過去建筑結構加固的重點主要是舊房，但近十年來，無論舊房或新房都存在著加固的問題，建筑結構加固的工作越來越多。本文通過工程實例在不開鑿原樓板及施工受到限制的情況下，通過優化設計,對廠房進行加固。

　　關鍵詞︰廠房加固、優化設計、噴射混凝土

　　隨著建筑行業的快速發展，建筑結構的問題也越來越多，表現出許多個性特征，因而加固方法也必須不斷發展和創新。靈活的運用加固方法，以保證施工質量和施工安全。

　　一 工程簡介

　　某廠房為二層框架結構，采用柱下獨立基礎，由于生產線進行改造需在二樓增加新設備，因而導致二層樓面荷載大幅增加，屋面框架梁增加較大集中荷載。采用PKPM結構計算軟件建模計算，在新增荷載作用下，原結構局部區域板、梁、柱構件承載力不滿足要求，應對該廠房進行結構加固，使其滿足新的使用要求。

　　二 加固設計方案的選擇及應用

　　該廠房為電鍍車間，工作環境腐蝕性較強，由于業主缺乏專業知識，未采取正確的施工順序，在該廠房加固前，二樓樓面的專業防水防腐蝕處理已施工完畢，而且生產設備的外箱也已安置就位，加固施工則會破壞已施工完畢的樓面防水層，設備外箱也需重新吊裝外運。將造成重大的經濟損失。因此，如何進行加固優化設計，在確保結構安全的同時盡量減少損失是本工程加固設計的關鍵。

　　⑴二層樓板的加固處理。根據計算結果，增加樓面荷載后，局部區域樓板承載力相差較多，需進行加固，初步方案擬新增次梁然后樓板上粘貼鋼板或碳纖維布。但該方案需鑿除板面防水層及粉刷層，且設備需吊裝外運，經濟損失較大。綜合考慮該工程實際情況和經濟效益，為了避免進行樓板的加固處理，本工程采用改變傳力途徑法，在設備外箱下鋪設鋼梁，如圖2、3所示。新增設備荷載通過鋼梁直接傳到原有梁上，避免了樓板的加固。

　　⑵二層樓面梁、屋面梁及框架柱加固處理①二層樓面梁加固。增加設備荷載后，原梁承受的荷載增加。根據計算結果，原梁的結構計算內力提高幅度較大，局部梁甚至產生超筋破壞，所以對原梁采用三邊擴大截面法加固，以大幅提高梁承載力。但是按照常規的施工方法，梁三邊擴截面施工一般需開鑿梁側局部樓板灌注混凝土，勢必對原樓面造成破壞。而與普通混凝土澆筑方法相比，采用噴射混凝土施工無需模板，可在板底梁側直接噴射施工，避免普通施工方法澆筑混凝土對樓板的開槽破壞。并且噴射混凝土粘結性強，有較高的強度，可以形成較薄的密實的混凝土層與原有的結構面粘結牢固且共同承載，因此，采用噴射混凝土的方法施工薄層混凝土是非常好的方法。為此，本工程設計考慮對梁側擴截面混凝土采用噴射混凝土施工工藝進行施工，相應新增梁面縱筋植筋于板底梁側，新增箍筋自板底從梁中穿孔植筋形成封閉箍筋。

　　②屋面梁加固。由于屋頂新增230噸的水箱荷載，水箱柱落在原屋面框架梁和框架柱上。原框架梁在水箱柱集中力作用下計算產生超筋破壞，設計采取梁面梁底雙面擴大截面法加固。③框架柱加固。因局部區域荷載大幅增加，該區域框架柱存在配筋不滿足計算要求，軸壓比超限等問題，根據《混凝土結構加固設計規范》(GB50367—2006)，該柱采用擴大截面進行加固。由于只需開鑿柱擴大的尺寸范圍的樓板，之后用細石混凝土澆筑擴大柱截面，可以不破壞其余樓板，對原樓面的使用影響較小。因此加固框架柱可以采用立模板澆筑混凝土的方法進行擴截面加固，而無需采用噴射混凝土工藝，以節約經濟成本。

　　⑶地基基礎加固處理。由于上部結構增加了生產設備荷載以及屋面水箱荷載，根據計算結果，部分柱底軸力大幅增加，原地基基礎承載力不滿足要求。對既有建筑物地基基礎的加固，在具體選擇處理方法時，應特別注意到，既有建筑物與待建建筑物的地基加固處理機理迥然不同。對既有建筑物，建筑物荷載已經存在，建筑物也存在，因而對加同處理方法的選用，一是必須盡量減少對地基土體的擾動，二是必須嚴格控制施工產生的附加沉降，使對上部結構的影響降到最低程度。用錨桿靜壓樁技術處理地基，一是能明顯減少軟土的施工附加沉降，又不會產生振動和噪聲等，對周圍居民生活影響不大;二是樁壓入后與土形成樁土體共同作用，提高地基承載力，從而能夠承受上部結構所增加的大量荷載。根據柱底軸力增加的幅度大小，本工程對于柱底軸力增加幅度較小的基礎采用外包鋼筋混凝土加固法擴大基底面積加固(如圖5);而對于柱底軸力增加幅度較大的基礎采用增設錨桿靜壓樁加固法來承受柱底新增加的軸力(如圖6)。

　　錨桿靜壓樁是錨桿樁和靜壓樁相結合的一種施工工藝，其加固機理是通過在基礎上埋設受拉錨桿，利用錨桿固定壓樁架及構筑物所能發揮的自重荷載作為壓樁反力，通過電動液壓千斤頂將預制短樁段從基礎中預留或開鑿的壓樁孔內逐段壓入土層，當壓入的樁達到預定的深度和擬定的承載力時，用微膨脹早強混凝土將樁與建筑物基礎連在一起，使七部結構的部分荷載通過樁傳給地基較深較好的持力層，以減輕其負載。

　　但是當基礎采用錨桿靜壓樁加固后，原先的獨立基礎變為樁承臺，應重新按照承臺設計進行計算復核。因此。將原基礎改造為樁承臺，對基礎高度進行大幅度增加，需增設梅花狀布置的銷筋鉆孔植筋于原基礎中，以增加新增基礎截面和原基礎之間的拉結，形成一個整體的樁基承臺。

　　三 結語

　　建筑結構的科學加固是建筑工程質量安全保障體系中的一個重要組成部分。靈活的運用加固方法，可以取得事半功倍的效果。該工程加固由于受到樓面施工的限制，通過優化設計，在進行樓面加固時采用板面鋪設鋼梁直接傳遞荷載的方法，在梁擴截面加固時考慮采用噴射混凝土的方法直接在板底對梁側進行噴射施工，避免了對已施工完畢的樓面防水層造成破壞，減少了經濟損失，取得了良好的經濟效益。該工程施工后使用至今未出現異常情況，加固效果良好。