某厂房排架柱修复加固设计实例

2015-05-30蒋德兴

中华建设科技 2015年12期

关键词：加固

蒋德兴

【摘要】某厂房排架柱受酸液腐蚀丧失承载能力，对受损情况进行分析，提出加固方法，并对施工中的一些细节提出要求。

【关键词】排架柱；酸液侵蚀；加固

【Abstract】Bent column by a plant acid corrosion lose carrying capacity， the damage is analyzed， strengthening methods， and the construction of some of the details requested.

【Key words】Bent column；Acid erosion；Reinforcement

1. 项目概况及现状

（1）某工厂镀锌车间厂房，因酸洗池水沟酸液泄露，长时间的酸液腐蚀下，造成两相邻柱脚严重腐蚀，零米以下部分混凝土腐蚀脱落，柱主筋锈断，基本完全丧失承载能力。

（2）现场开挖后受损情况如图1、图2（室外侧柱钢筋已被腐蚀锈断见图1、室内侧柱钢筋已被腐蚀锈断见图2）。

（3）为防止因柱子丧失承载能力而造成厂房局部在风荷载或吊车荷载作用下出现更加严重破坏，镀锌车间紧急停工并进行了人员疏散。为防止柱子丧失承载能力受自重影响向下变形受时间累积逐渐扩大出现突然垮塌，必须对现场进行紧急处理，尽可能在短时间能恢复柱子承载能力。

2. 项目原设计情况概述

某工厂镀锌车间为2000年设计。厂房平面尺寸为96m×21m，横向采用排架结构，排架间距21m，纵向为框架结构，纵向柱间距为6m。基础为独立基础，地基持力层为黏土层，基础埋深为-2.5m。基础顶标高为-1.5m。排架柱顶标高为10.2m，吊车梁牛腿标高为6.73m。原设计柱截面为800×400mm，混凝土强度等级为C25，柱配筋见下图。排架柱纵向在-0.05m层设有截面尺寸为250×500mm的地梁。目前，受损的两柱主要靠此段地梁支持上部荷载（原设计柱配筋大样图见图3）。

3. 危害评估及注意事项

3.1 危害进一步发展的可能。

（1）在吊车或者风荷载或其他潜在的水平荷载的作用下，排架柱沿排架方向或顺爬架方向倾覆。

（2）随着时间的推移，柱的竖向变形不断扩大，超过临界状态后出现突然倾覆。

3.2 应对措施。

（1）针对以上可能存在的潜在危险，在进行抢险施工前应停工疏散人员，在柱子承载能力修复前，禁止使用吊车。对失去承载能力的柱子进行水平及竖向的位移监测。尽可能快的完成柱子承载能力修复。

（2）施工中应尽可能减少对现有结构的扰动，必须对失去承载能力的柱子进行四向支撑后方能进行开挖施工，施工过程中应尽量采取措施减少震动。

4. 加固设计初步方案

4.1 支撑加固。

（1）对失去承载能力的柱子进行四个方向的支撑加固，采用钢管人字形支撑方式。在柱两侧采用植筋对穿钢筋方式植入两块埋件，在地面修筑混凝土墩柱锚固，在墩柱及柱侧埋件间焊接钢管支撑以使柱子在竖向及水平两个方向施工期间保持稳定。应注意在柱侧植入对穿钢筋施工前应采取临时支撑措施以防止施工钻孔时因震动导致混凝土柱出现不可预知的危害。支撑布置如图4：

（2）基坑开挖前应确保柱四周临时支撑已经完成。基坑开挖应采用人工开挖，基坑开挖时应注意边坡的稳定，不得影响邻近的基础。基坑开挖时必须将受酸液侵蚀的土体全部清除干净，如开挖时发现基底以下土层已经受到酸液侵蚀，则必须将基底一下受侵蚀图层全部清除后重新换填加固基础。

4.2 柱截面修复。

（1）在支撑施工完柱子能保持稳定后对基础进行开挖，检查基础是否受到侵蚀破坏，如基础未受到破坏，可在基础内用植筋方式植入主筋，然后进行外包柱脚施工，具体施工方案见图5。

（2）本工程地下结构的防护措施为：水泥宜采用回转窑普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，水灰比≤0.4，最小水泥用量≥340Kg/m3，最大氯离子含量≤0.08。

4.3 防腐处理。

待施工完后对地梁、基础、及地面以下柱脚部分涂刷环氧类防腐涂料。地下部分混凝土（包括基础及加固后的混凝土扩大柱）的防护要求为：

（1）环氧沥青、聚氨酯沥青贴玻璃布，厚度≥1mm；

（2）树脂玻璃鳞片图层，厚度≥500υm；

（3）聚合物水泥砂浆，厚度≥15mm。

5. 后续工作建议

在对已丧失承载能力的柱进行紧急加固修复后，应对吊车梁牛腿标高，柱垂直度，柱顶水平位移等进行检测，确定是否对整体结构造成影响。

建议对整个镀锌车间进行深度排查，对酸洗水池、水沟进行防渗漏排查。对其余排架柱进行检测，查明是否还有其余部位存在安全隐患，并判定是否需要进行修复加固。