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        關(guān)于改擴建工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計的探討

        2016-05-14 16:10:29魏俊
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年6期
        關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)設(shè)計改擴建工業(yè)廠房

        魏俊

        摘 要:文章介紹了改建廠房基礎(chǔ)設(shè)計過程遇到的問題及注意事項,通過實際案例分析及具體施工改造措施的談?wù)?,選取具體施工方案,并對施工過程中遇到的問題進行積極解決,為更好地實現(xiàn)工業(yè)廠房改擴建工程積累有益經(jīng)驗。

        關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房;改擴建;基礎(chǔ)設(shè)計

        1 工業(yè)廠房改擴建內(nèi)容及要求概述

        1.1 改造內(nèi)容

        為滿足新的使用需求,實際施工中工業(yè)廠房改擴建內(nèi)容主要包括在廠房外貼建新的工業(yè)建筑廠房;根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的需要在廠房內(nèi)增設(shè)空調(diào)系統(tǒng),在原工程框架結(jié)構(gòu)增設(shè)備用房;工業(yè)廠房內(nèi)增設(shè)磚混結(jié)構(gòu)房屋;工業(yè)附樓重新翻新裝修、重做地面、房間空間重新改造、拆除非承重墻等施工操作。

        1.2 改造注意事項

        1.2.1 新老基礎(chǔ)設(shè)計成一體施工實施方案。該方案具體做法是框架邊柱內(nèi)收、框架外挑。房屋空間內(nèi)如果出現(xiàn)有框架柱,往往會影響使用與布局,因此,在實際施工時要盡量避免房間內(nèi)有框架柱的出現(xiàn),通過框架邊柱內(nèi)收、框架外挑的手法實現(xiàn)規(guī)避。

        1.2.2 框架柱下做基礎(chǔ)梁施工實施方案。此方案基本做法是通過框架柱下做基礎(chǔ)梁,基礎(chǔ)梁單面懸挑以支撐框架邊柱。但此方案在遇到框架柱距較大時,往往并不實用,在實際施工過程中要具體考量框架的柱距。

        1.2.3 構(gòu)建混凝土墩施工實施方案?;咀龇ㄊ窃趬鶅?nèi)外分別構(gòu)建一個混凝土墩,架基礎(chǔ)梁抬框架邊柱。此施工方案較為適用,但對施工改造廠房外部場地時空空間要求較大。在實際施工過程中,要綜合考量廠房外部空地是否有其他建筑或植物(以數(shù)目居多),是否影響施工作業(yè)空間。

        2 具體改擴建案例分析

        2.1 改造工程概況

        我們選取實際改建工程中的較為經(jīng)典的舊工業(yè)廠房作為實際分析的案例,該廠房的具體情況為:50年代中期設(shè)計建造,整體由主廠房和副樓兩部分組成。主城方是四聯(lián)跨鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),副樓是混轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)是鋼筋混凝土獨立柱基和磚砌大放腳條形基礎(chǔ)。在柱基與條形基礎(chǔ)下均作了1米后的比例為3:7的灰土處理,整個舊工廠場地全部為Ⅰ級非自重濕陷性黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

        2.2 工程綜合評估

        通過實地工程及力學(xué)檢測及綜合評估,該老舊廠房因當(dāng)時年代所迫,施工建筑材料及施工質(zhì)量均存在不同程度的缺陷,綜合評定該廠房的未來預(yù)計剩余使用年限約為20年,并且目前副樓可以承受的負重荷載每平方米不能超過1.5kN。參照原施工圖紙,實地考察了當(dāng)年施工過程中具體改動變動情況,為未來具體施工改造奠定了參照基礎(chǔ)。

        2.3 改造擴建目標(biāo)

        按照實際使用需求,該老舊廠房主房內(nèi)要新增設(shè)空調(diào)系統(tǒng)(布線)與空調(diào)機房,空調(diào)機房設(shè)置在廠房頂端,采用單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);同時,副樓要進行重修裝修,副樓地面進行重新處理。

        2.4 主廠房施工實施方案確定

        2.4.1 新增設(shè)空調(diào)系統(tǒng)與空調(diào)機房基礎(chǔ)設(shè)計方案。結(jié)合舊廠房的實地情況(廠房外空間不足,新增機房跨度約為10米),綜合考慮前述的框架邊柱內(nèi)收、框架外挑,框架柱下做基礎(chǔ)梁,構(gòu)建混凝土墩三種方案,采用方案一(新老廠房設(shè)計成一體)較為適宜。

        2.4.2 基礎(chǔ)做法。老廠房用比例為3:7的灰土對地基進行重新處理,使其承重能力達到每平米150kN的標(biāo)準,具體操作過程中,原地基因使用年限較長已經(jīng)沉降變形,因此,在具體施工過程中進行新老地基做在一起處理,并在新加基礎(chǔ)上做3:7的灰土處理,基礎(chǔ)設(shè)計過程中綜合考慮墻體的載重負荷,對底面積進行適當(dāng)放大,同時降低基地附加應(yīng)力,新加基礎(chǔ)的附加沉降變形很小,不會造成墻體的破裂或產(chǎn)生裂縫?;A(chǔ)施工做法及圖紙如圖1所示。

        2.5 具體施工操作

        (1)首先進行基礎(chǔ)開挖工作,對地基進行處理,用比例為3:7灰土分層夯實直至達到基礎(chǔ)底標(biāo)高。(2)在新增設(shè)柱框的基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)對圈梁開展加固施工操作,在工廠老墻上對應(yīng)基柱基中間的位置鑿開寬度為500毫米的洞,在基礎(chǔ)圈梁和基礎(chǔ)墊層之間用鋼管頂緊,然后進行拆條基墻洞至柱基的寬度。加鋼管支撐的目的為是避免墻體載重負荷墻洞兩側(cè)應(yīng)力過于集中。鋼管澆筑在混凝土基礎(chǔ)中不取出。當(dāng)柱基混凝土達到設(shè)計預(yù)期承載負荷強度后,柱基與基礎(chǔ)圈梁間的空隙砌磚頂緊或用混凝土澆實。(3)施工注意事項。新基礎(chǔ)設(shè)計要求。在新改造基礎(chǔ)設(shè)計時,要將基礎(chǔ)設(shè)計成長方形,要盡量減少對舊廠房原基礎(chǔ)的開鑿寬度,盡量做到減少對老基礎(chǔ)開鑿后上部墻體對洞兩邊墻基產(chǎn)生的附加應(yīng)力,避免墻體出現(xiàn)裂縫或開裂。施工圖紙要求。在施工圖紙中必須要注明施工過程中的注意事項及施工關(guān)鍵點,通過施工圖紙的重點關(guān)注點的標(biāo)注,實現(xiàn)規(guī)避開鑿老舊墻體時工程事故的發(fā)生。(4)施工效果評估。經(jīng)過實際使用效果檢驗,在對該老舊廠房的改造后,沒有出現(xiàn)墻體裂縫,整體施工效果很好,證明施工方案選取與施工具體措施是較為成功的。

        2.6 原廠房副樓改造

        2.6.1 減輕樓面載重負荷的構(gòu)造。原老舊廠房副樓地面為60毫米厚的爐渣混凝土墊層,30毫米厚的水泥砂漿面層。本次改造時,將原副樓的地面墊層全部清除,改成地磚設(shè)計。考慮原老舊廠房副樓底層中掩埋的專業(yè)管線較多,并且仍需將眾多管線掩埋在新的底層中,同時,考慮到樓面構(gòu)造的承載負荷,經(jīng)過研究商議對墊層進行其他材質(zhì)的選取與鋪設(shè)。具體為選擇聚苯板擠塑板,既實現(xiàn)了減輕重量又能將線體掩埋的目的。

        2.6.2 具體做法。將原有副樓墊層進行刮除,用水泥砂漿找平。鋪設(shè)厚度約為50毫米的厚聚苯板,再做40厚細石混凝土,內(nèi)配鋼筋網(wǎng),在面層鋪設(shè)PVC地板。將專業(yè)管線掩埋在墊層中。

        2.6.3 施工效果評估。鋪設(shè)細石混凝土后,沒有裂縫現(xiàn)象出現(xiàn),同時,所用專業(yè)管線掩埋在墊層中,運行良好且美觀整潔,PVC地板堅固有彈性。

        2.7 整體施工技術(shù)總結(jié)

        (1)改造工程要深入了解現(xiàn)場具體情況,通過實地考察并與原始施工圖紙進行對比分析,找到當(dāng)時具體施工過程中發(fā)生變動且并未體現(xiàn)在圖紙中的施工部分,只有實地勘測掌握一手真實情況,才能為后續(xù)施工方案的確定奠定良好基礎(chǔ)。(2)新舊基礎(chǔ)一體設(shè)計施工做法。在地基承載能力可達到每平方米150kN時,且新增載重負荷不超過原老舊廠房房柱中負荷量,在沒有吊車的情況下,新老基礎(chǔ)設(shè)計成一體的做法是可行的,如果新增廠房內(nèi)設(shè)有吊車,則做另行考慮。(3)可通過選擇聚苯板擠塑板,既實現(xiàn)了減輕重量又能將線體掩埋的目的。但是,更好的建議是面對樓層地表墊層很厚,盡量不進行剔除操作,管線盡量設(shè)置在棚頂,通過吊頂進行掩埋操作,并可通過使用鋼梁直接將吊頂支撐在棚頂墻面,實現(xiàn)對原有結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響的效果。

        3 結(jié)束語

        綜上,該擴建工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計及施工,要結(jié)合老舊工程的具體情況,按照未來的使用需求,在三大改造方案中進行選擇并修改,在原地基不受影響的情況下進行新的操作并加固,最終實現(xiàn)預(yù)期工程改造的效果。

        參考文獻

        [1]付桂宏.改擴建工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計的探討[J].建筑結(jié)構(gòu),2017(7).

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