摘要: 摘要:随着我国城市更新进程加快,大量建于上世纪中后期的老旧厂房面临结构老化、承载力不足、抗震性能不达标等问题,无法适配现代生产或转型利用需求。结构加固作为延长老旧厂房使用寿命、保障使用安全、实现二次利用的核心手段,其施工质量直接决定加固效果与建筑后续...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着我国城市更新进程加快,大量建于上世纪中后期的老旧厂房面临结构老化、承载力不足、抗震性能不达标等问题,无法适配现代生产或转型利用需求。结构加固作为延长老旧厂房使用寿命、保障使用安全、实现二次利用的核心手段,其施工质量直接决定加固效果与建筑后续使用安全性。本文结合老旧厂房结构加固施工原则,分析了其加固施工的技术要点,希望可以为同类工程施工提供理论参考与实践借鉴,助力老旧厂房实现安全、高效、可持续的改造利用。

关键词:老旧厂房;结构加固;施工要点

引言

在我国工业化发展历程中,老旧厂房作为工业生产的核心载体,承载着工业发展记忆,同时也是城市空间资源的重要组成部分。然而,由于建成年代久远,受当时设计标准偏低、施工工艺有限、材料性能退化、长期荷载作用及使用功能变更等因素影响,多数老旧厂房出现混凝土碳化、钢筋锈蚀、构件开裂、地基沉降、抗震能力不足等结构病害,严重威胁使用安全,也制约了其功能升级与二次利用。因此,深入研究老旧厂房结构加固施工要点,规范施工流程、强化质量控制,对保障老旧厂房加固工程质量、延长建筑使用寿命具有重要的现实意义。

1老旧厂房结构加固施工原则

老旧厂房结构加固施工需遵循“安全优先、精准施策、经济合理、兼顾风貌”的核心原则。一是安全优先原则,加固施工全过程需以保障结构安全为核心,严格遵循相关规范标准,避免施工过程中对原有结构造成二次损伤,确保施工人员与建筑安全;二是精准施策原则,施工前需通过全面检测与评估,明确结构病害类型、程度及成因,结合使用功能需求,制定针对性加固方案,避免盲目加固;三是经济合理原则,在满足加固效果与安全要求的前提下,优先选用成熟、高效、低成本的施工技术与材料,优化施工方案,控制工程成本,如常平木棆工业区老旧厂房改造中,通过优化加固方案实现综合加固造价仅约60元/㎡;四是兼顾风貌原则,对于具有工业遗产价值的老旧厂房,加固施工需尽量保留原有建筑风貌与结构特色,避免过度改造,实现功能升级与文化传承的统一。

2老旧厂房结构加固核心施工技术要点

2.1 混凝土结构加固施工要点

混凝土结构是老旧厂房最常见的结构形式,其加固技术主要包括增大截面法、粘贴碳纤维布法、粘贴钢板法、裂缝修补法等。

增大截面法主要用于混凝土构件承载力严重不足的情况,施工要点如下:一是施工前需对原有构件表面进行清理,去除浮浆、油污、锈蚀层,确保新老混凝土结合紧密;二是根据设计要求,绑扎新增钢筋,钢筋规格、间距需符合设计标准,钢筋连接需牢固,避免出现松动;三是浇筑新增混凝土,选用高强度等级混凝土,浇筑过程中需振捣密实,避免出现蜂窝、麻面等质量缺陷;四是混凝土浇筑完成后,及时进行养护,养护时间不少于14天,确保混凝土强度达到设计要求,养护期间需避免构件受力。

粘贴碳纤维布法具有施工便捷、不增加构件体积、加固效果好等优点,适用于混凝土构件抗弯、抗剪加固,施工要点如下:一是基层处理,对构件表面进行打磨、清理,去除浮浆、油污,修补构件表面裂缝与凹陷,确保基层平整、干燥;二是涂刷底胶,底胶需均匀涂刷在基层表面,待底胶固化后,再涂刷粘钢胶;三是粘贴碳纤维布,将碳纤维布按照设计尺寸裁剪,均匀粘贴在构件表面,用滚筒碾压密实,确保碳纤维布与构件表面无气泡、无空鼓;四是粘贴完成后,涂刷面胶,保护碳纤维布,避免其受外界环境侵蚀,同时确保粘结牢固。

裂缝修补法主要用于处理混凝土构件表面裂缝,根据裂缝宽度与深度,选用不同的修补方法:对于宽度小于0.2mm的细微裂缝,可采用表面涂刷封闭胶的方法,将裂缝封闭,防止水分渗透;对于宽度大于0.2mm的裂缝,可采用压力灌浆法,选用环氧树脂等灌浆材料,通过灌浆设备将材料注入裂缝内部,填充裂缝,确保构件整体性。灌浆过程中需控制灌浆压力,避免压力过大导致裂缝扩大,灌浆完成后需及时清理表面多余灌浆材料,做好养护工作。

2.2 地基与基础加固施工要点

地基与基础是厂房结构的根基,其稳定性直接决定上部结构安全,老旧厂房地基基础加固主要包括注浆加固法、桩基托换法、换填垫层法等。

注浆加固法适用于地基承载力不足、地基沉降的情况,施工要点如下:一是确定注浆孔位置与间距,根据现场检测结果,结合地基土层分布,合理布置注浆孔,确保注浆均匀;二是钻孔施工,采用专业钻孔设备进行钻孔,钻孔深度需达到设计要求,钻孔过程中需做好孔壁保护,避免孔壁坍塌;三是注浆施工,选用合适的注浆材料(如水泥浆、水泥砂浆等),控制注浆压力与注浆量,注浆过程中需实时观察注浆情况,避免出现漏浆、冒浆现象;四是注浆完成后,及时封堵注浆孔,养护一段时间,确保注浆体强度达到设计要求,有效提高地基承载力。

桩基托换法适用于地基沉降严重、原有基础无法满足承载要求的情况,施工要点如下:一是施工前需对原有基础进行清理,明确托换桩位置,避免破坏原有基础;二是进行托换桩施工,选用合适的桩型(如钻孔灌注桩、预制桩等),严格控制桩长、桩径及混凝土强度,确保托换桩承载力满足设计要求;三是进行桩与原有基础的连接施工,连接部位需牢固,确保荷载有效传递;四是托换完成后,对原有基础进行拆除或加固,避免原有基础影响新基础受力。

2.3 钢结构加固施工要点

对于钢结构老旧厂房,其加固主要针对钢构件锈蚀、焊缝开裂、节点松动等问题,常用技术包括除锈防腐法、焊缝补强法、粘贴钢板法等。

除锈防腐法是钢结构加固的基础,施工要点如下:一是除锈处理,采用喷砂、打磨等方法,去除钢构件表面的锈蚀层、氧化皮及油污,确保钢构件表面干净、平整;二是涂刷防腐涂料,选用符合设计要求的防腐涂料,涂刷过程中需均匀涂刷,确保涂料厚度达到设计标准,避免出现漏涂、薄涂现象;三是涂刷完成后,进行养护,确保涂料固化,形成有效的防腐层,延长钢构件使用寿命。对于锈蚀严重的钢构件,需先进行截面修复,再进行除锈防腐处理。

焊缝补强法适用于钢构件焊缝开裂的情况,施工要点如下:一是清理焊缝开裂部位,去除开裂焊缝及周围的缺陷部分,确保焊接基层干净;二是选用与原有焊缝匹配的焊条,按照焊接规范进行补焊,焊接过程中需控制焊接电流、电压,确保焊缝饱满、无夹渣、无气孔;三是补焊完成后,对焊缝进行打磨、探伤检测,确保焊缝质量符合设计要求。

3结论

老旧厂房结构加固施工是一项复杂的系统工程,涉及前期检测、方案设计、施工实施、质量控制、安全管理及后期维护等多个环节,每个环节的施工要点把控直接影响加固效果与结构安全。本文通过对老旧厂房结构常见病害及加固原则的分析,系统研究了施工前期准备、核心施工技术、质量与安全管理、后期维护等方面的关键要点,得出以下结论:

(1)老旧厂房结构病害多样,主要包括混凝土碳化、钢筋锈蚀、地基沉降、钢结构锈蚀等,加固施工需遵循安全优先、精准施策、经济合理、兼顾风貌的原则,结合现场检测结果制定针对性方案;

(2)混凝土结构、地基基础、钢结构的加固技术各有侧重,需严格把控各技术的施工要点,确保加固质量,如粘贴碳纤维布需做好基层处理与粘结质量控制,注浆加固需控制注浆压力与注浆量;

(3)未来,老旧厂房结构加固施工应结合新型技术与材料,优化施工方案,提高加固效率与质量,同时注重工业遗产保护与功能升级的结合,实现老旧厂房的可持续利用,为城市更新与产业升级提供有力支撑。

参考文献

于海龙.某钢筋混凝土框架结构旧厂房改造关键施工技术[J].四川水泥,2025,(04):128-130.

陈开滨.城市更新背景下老旧厂房转型升级改造设计研究[J].建筑,2025,(08):104-106.

课题:中国建筑第二工程局有限公司科技研发课题2026ZC040013-《老旧园区拆除改造与功能升级全流程关键技术研究》

 

 



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