论工业厂房改造中的钢筋混凝土结构加固

景奇

国家电投西安太阳能电力有限公司 陕西 西安 710000

前言

钢筋混凝土结构加固的方式包含很多内容，如粘贴纤维材料加固方法、喷射混凝土补强法、水泥压浆补强法、化学灌浆补强法、增设支点法、外部黏钢法、预应力法、外包钢法、加大截面法等。在实际应用的过程中，通常会将几种不同的方式结合起来，但是任何方式都有其自身的优势、不足。所以，为了能够实现对工业厂房的加固，就应该结合实际需求，选择最佳的钢筋混凝土加固的方式，从而实现加固的总体目标。

1 工程概况

某工业厂房基础采用独立基础，主体为框架混凝土结构，建筑层数为2层，每层建筑面积为11200平方米。目前由于实施工艺升级改造项目，厂房二层及屋面板新增设备因素导致荷载变动需对局部结构进行改造加固处理，二层及屋面板新增设备因素导致活荷载、恒荷载均增加，导致当前建筑厂房的结构已经不能满足荷载的实际需求。为确保主体结构后期使用的安全性、适用性及经济性，对厂房二层及屋面不满足荷载要求的结构梁、结构板和不满足荷载要求的框架柱进行加固处理。主要存在的问题包括：

（1）101厂房二层及屋面的结构梁，不满足荷载要求，需要对其进行粘钢加固，部分结构梁需要增大梁截面加固。

（2）101厂房二层及屋面的结构板，不满足荷载要求，需要对其进行粘贴碳纤维加固。

（3）101厂房基础顶至二层结构板（6.97米）处的框架柱，不满足荷载要求，需要对其进行外包型钢加固。

2 厂房改造中的钢筋混凝土结构加固技术的应用

2.1 二层及屋面结构梁的加固

首先，粘钢加固。在对101厂房二层及屋面的结构梁进行加固时，主要方式为：（1）对钢板、混凝土的表面进行处理，使用硬毛刷将其中的脏、旧的位置进行处理，经过冲洗以后再打磨黏合面，将其中2mm至3mm的表层去除，露出全新的表层；（2）对于干净的混凝土表面可以直接进行黏合，然后再对其进行打磨，并使用丙酮进行擦拭；（3）选择恰当的胶粘剂，尽可能选择成本低、黏合性能好的产品，保证其黏合的效果；（4）重视配胶以及黏合过程中的细节，即严格按照胶粘剂的使用规范、配比，掌握所需用量并搅拌均匀，确保黏合面密实、饱满，在其固化的过程中不能发生任何变动[1]。

其次，增加截面加固。增加截面的方式即在原混凝土的外侧浇筑全新的混凝土，从而增加其截面、配筋，提高101厂房二层及屋面的结构梁的刚度、承载力，实现改造的目的。在施工改造的过程中，其中最为关键的技术方式就是化学植筋技术，通过高强度黏合剂的作用，使混凝土、螺杆、钢筋之间产生较强的稳固性能，实现预期的目的。在实际施工以后，101厂房二层及屋面的结构梁就会产生较高的承载力，不会发生拔出、移位等问题，同时对屋面进行防水处理，可以说这是最为有效的加固方式之一。

2.2 二层及屋面的荷载加固

目前，101厂房二层及屋面的结构板并不能满足荷载的需求，对此就需要使用碳纤维加固技术的方式。在厂房改造施工的过程中，其所使用的碳纤维布强度，是其钢强度的10倍，同时又具备耐久性、耐腐蚀性、重量轻、强度高等优点，能够满足改造的荷载要求。结合当前101厂房二层结构板的实际情况，对板顶部、底部梁粘贴了碳纤维，从而增加其自身的荷载，实现钢筋混凝土结构加固的目的。

在加固改造的过程中，采用碳纤维对101厂房二层及屋面的结构板进行加固，除了上述的优势之外，碳纤维自身还具备较强的耐腐蚀性，可以对101厂房二层及屋面的结构板进行很好的保护，从而延长其自身的使用寿命。同时，由于碳纤维自身具有较高的强度，可以在粘贴的过程中适当减小其厚度的使用量，在保证强度的同时，减少材料的使用，以此降低厂房改造的成本。使用碳纤维对101厂房二层及屋面的结构板进行改造，并不会增加太多的载荷，也就是说并不会影响结构板的尺寸、外形，但具有较强的强度，能够保证101厂房二层及屋面的结构板满足荷载需求[2]。

2.3 基础顶至二层结构板位置的加固

在对101厂房基础顶至二层结构板（6.97米）处的框架柱进行改造的过程中，可以采用外包钢加固的方式，即在原框架柱的外侧使用外包刚进行加固，在二者共同的作用下，增加101厂房基础顶至二层结构板（6.97米）处的框架柱的承载力，增加厂房的稳定性。对于外包钢法而言，主要包括两种方式：①干式外包法，即在101厂房基础顶至二层结构板（6.97米）处的框架柱的四周，使用角钢进行直接外包；②湿式外包法，则是在框架柱、角钢之间流出一道缝隙，并在使用专用结构胶进行注射，进一步增强改造的效果，提高101厂房基础顶至二层结构板（6.97米）处的框架柱的稳固性。总的来说，其101厂房基础顶至二层结构板（6.97米）处的框架柱的稳定性需要在根本上进行提升，所以在改造的过程需要采用湿式外包法进行加固。

3 结束语

综上所述，对工业厂房的加固技术包含很多形式，需要结合实际选择最佳的技术方式。在实际的工程项目之中，采用加大截面的方式增加二层及屋面结构梁的稳定性，提高荷载的能力，同时以粘贴碳纤维加固的方式，优化了二层及屋面的荷载，以外包钢的方式对基础顶至二层结构板（6.97米）处进行了加固，使其满足厂房荷载的需求。所以，为了实现对工业厂房改造的目的，可以将文中的方式应用在实际中。

[1] 聂晓梅.负载下外包钢筋混凝土加固轴压钢柱力学性能试验研究[D].沈阳:沈阳大学,2016.

[2] 陈晓帆,杨小平.钢筋混凝土结构加固技术分析及在实际工程中的应用[J].中国高新技术企业,2014,(18):81-83.