摘要：近年来，我国在生态文明城市建设的背景下，受历史原因等因素的影响，许多老旧工业厂房逐渐失去了原有的价值，然而，这些老旧工业厂房中蕴藏着有用的价值，如果得到合理的再利用，就能够带来不少惊人的发现，但是旧工业厂房随着时间建筑结构逐渐落后，建筑工程安全性和稳固性无法得到可靠保证。因此，必须对旧厂房进行项目改造，对原建筑结构进行拆除加固处理。鉴于此，本文主要内容是对旧厂房改造项目结构加固及施工技术探讨，通过实际工程项目案例对旧厂房的结构加固进行分析，明确相关问题的解决方案及措施，以及为相似旧厂房改造项目加固施工提供参考与借鉴。
关键词：旧厂房；改造项目；结构加固；施工技术
引言：随着我国城市现代化建设的快速发展，产业调整，低端制造业的疏解，许多大城市遗留下来很多工业厂房，旧房厂改造成为当下社会热议话题。旧厂房工程在经过长期投入使用后，临近或超过设计使用寿命，但我国对建筑物的拆除重建有严格的要求标准，必须符合环境保护、建筑垃圾回收利用等相关要求，而相比于拆除重建而言，如果得到合理的改造再利用，不仅能够延长原建筑物使用寿命，提高建筑各部分性能，还能够有效节约投资成本和施工周期。
因此，开展对旧厂房改造项目结构加固及施工技术研究具有一定的现实意义。
一、工程概况
本旧厂房改造项目为上海市青浦区沪青平公路某制衣厂改造为办公楼项目，包含主厂房、门卫、车库三个部分，旧厂房结构为钢筋混凝土框架结构，屋面面板为预应力混凝土多孔屋面板，厂房为单层，局部两层，总建筑面积约为5617.4m2。该厂房的建造日期为1993年，现已超过原工程项目设计的使用年限，同时因为建造日期十分久远，原始的工程项目设计资料已经遗失。此外，该厂房建筑的平面呈现为不规则，东西两侧的布局区域有凸出，东西向长度为57.5m，南北向长度为96.7m，厂房室内外高度差为0.9m，其中厂房单层高度为4.6m，局部二层的高度为3.5m，局部出屋面楼梯层高为4.3m。厂房底层为由上至下分别由22厚水磨石、50厚细石混凝土、110厚预应力混凝土多孔板构成的架空层，且预应力混凝土多孔板下设有地垄墙[1]。厂房房间楼面铺设防滑地砖，室内顶棚为轻钢龙骨石膏板吊顶，墙面为涂料或瓷砖墙面。
二、旧厂房建筑工程检测分析
经专业检测机构对本项目厂房现场进行了踏勘和检测，具体情况主要涉及以下几个方面：
第一，部分柱体的柱中部位或柱顶部位存在混凝土浇筑密实性低、开裂破碎以及漏浆等相关问题，导致此类问题出现的原因主要有两方面，分别是房屋建造过程中整体施工质量低下、后期门窗拆除施工不规范。若想有效在实际施工期间规避此类问题，则需要施工单位结合实际情况，以科学合理的结构对柱体进行支撑，将其中破碎开裂、疏松的混凝土结构有效剥离，合理利用后续柱体扩大截面法进行加固并重新开展混凝土浇筑施工，以此切实提升混凝土浇筑密实度[2]。
第二，个别梁体在柱端或靠近柱端处存在斜裂缝。通常情况下，相关施工人员或管理人员可以根据裂缝分布、形态对斜裂缝产生原因进行分析与判断，导致斜裂缝产生的因素主要有后期屋面可能堆载、养护施工质量低下、房屋建筑拆模施工过早等。为有效避免斜裂缝的产生，则需要相关施工单位结合实际情况，在满足建筑工程相关标准及要求的前提下，先对斜裂缝开展封闭处理，而后基于后续梁扩大截面法对梁体进行整体加固。
第三，房屋东侧区域存在部分错层预制屋面板搁置相邻轴处填充墙上，通过现场深入调查分析，判断出现该问题的主要原因是由于此处为后期加建屋面，少量预制板在墙上搁置的深度约为120mm，对该处进行检测发现，此处的原墙体被拆除，现有支撑结构的支撑力无法得到可靠保证，可以在改造项目时尝试在柱间增设钢梁，用以提高该处预制板的支撑性能。
第四，应用回弹法和钻芯修正法进行了混凝土抗压强度检测，各区经芯样修正后混凝土强度推定数值为12.8MPa，能够参照C18的混凝土强度等级进行取用。同时，对建筑结构、改造项目方案等众多因素进行考量，利用弯矩等代换算计算得出，屋面预应力多孔板允许恒荷载和活荷载的设计数值应小于7kN/m2[3]。
第五，通过全面的损伤调查情况显示，旧厂房的房屋主体并没有出现明显的结构性损伤，但存在少量预制板板底、檐口板底以及墙面等渗水痕迹，涂料存在起皮脱落问题，且门窗周边墙面存有裂缝，檐口区域的预制板也存在少量拼接缝。
第六，经过倾斜测量发现，房屋南端多数测点存在向东北倾斜的问题，倾斜率较小，房屋中间和北端区域的倾斜率较小且没有明显的规律，与相对高差测量结果进行综合分析，房屋整体倾斜没有明显规律。
三、旧厂房改造项目加固设计方案
参照项目委托方所提供的初步改造方案，建筑改造加固后使用年限为5年，结合旧厂房建筑工程的房屋踏勘检测情况分析，此次旧厂房改造项目加固设计方案需在房屋的中间区域和南
部区域加设一层结构，该层的主要设计功能为办公楼，且原车库改造为茶室。相关改造内容主要包含以下几个内容：其一，原房屋的中间和南端区域增加一层，加建的层高为4.3m，使用钢框架结构，如图一钢框架所示，屋面则应用轻钢材料。
图一 钢框架
其二，需拆除底层的部分轴和与轴相连的框架梁及屋面板，局部拆除预制板后需要新增玻璃天窗。其三，房屋南端区域的二层结构需对不满足主梁剪压比及配筋要求的局部区域应用增加横截面法完成加固处理，梁横截面从250×650增加至350×750。其四，房屋中间区域需对不满足底层柱承载力要求的局部加层处，进行加固，也可应用增大横截面法，柱截面由原来 300x300 增大到 500x500[4]。同时，需对新增楼板洞口周边柱开展加固处理，柱截面由原来 300x300增大至500x500。如图二加固处理所示，除此之外，本次旧厂房改造项目的加固工程量统计如表1所示。
图二 增大横截面法
表1 旧厂房改造项目的加固工程量统计
构件类型 | 加固数量（根） | 加固方法 |
柱 | 36 | 增大截面法 |
主梁 | 37 | 增大截面法 |
次梁 | 16 | 外包纤维布 |
四、旧厂房改造项目加固及施工过程中存在的问题分析
在旧厂房改造项目加固及施工过程中，发现旧厂房主要存在以下问题：一是混凝土梁强度、抗剪、抗弯力不足，根据施工现场勘探情况分析，造成该问题的原因可能是由于初期厂房建
筑工程设计存在缺陷、施工过程中偷工减料、或者附近建筑施工造成地基不均匀沉降所致。二是混凝土结构的抗震延展性不足，造成该问题的原因可能是由于材料强度、控制减压比、框架节点预应力作用或者反复荷载所致。三是存在不同程度的混凝土裂缝问题，造成该问题的主要原因可能是由于轴压比，轴压比的增加，会增加抗剪承载力，当超出临界值时便会出现裂缝。四是经检测发现旧厂房建筑工程的抗震性能较差。五是厂房建造时间十分久远，部分大型屋面板混凝土有着较为严重的碳化问题，灰落在屋面板接缝区域，小片的混凝土掉落会对施工技术人员的安全造成一定的威胁[4]。同时，混凝土屋面面板风化较为严重，存在露筋及混凝土块掉落的问题，部分区域的混凝土构件在数年的使用期间，受到了较为严重的分化和破损影响，使得构件有效截面面积较小，存在露筋和钢筋锈蚀等问题。
五、旧厂房改造项目加固及施工技术解决方案和问题处理措施
对于现阶段旧厂房加固施工作业而言，其应当根据具体情况与加固施工需求，采用具有较强针对性的加固工艺完成施工作业，从而切实提升加固施工整体质量。旧厂房加固方式有很多，且各方式的应用场景存在差异性，需要施工人员合理运用加固工艺。常见施工问题的具体解决方案和措施如下：
其一混凝土梁若因荷载过大而出现抗剪、抗弯力不足，则应当采用混凝土梁碳纤维、粘钢加固法等相关加固方式，基于混凝土梁具体受力情况可采用粘贴单层或双层加U型箍压条实现加固效果[5]。
其二若混凝土结构的抗震延展性不足，则可以利用混凝土柱碳纤维加固方式，对柱体进行单层或双层加固。需要注意的是，在应用加固方式前，施工人员应当先将混凝土柱角打磨为圆角。
其三若梁抗剪截面计算不足或柱轴压比过大时，则可以结合实际情况，选用钢筋混凝土构件增大截面的加固方式，该方式一般用于受弯或受压构件的加固中。
其四若砖混结构存在抗震性能无法切实满足建筑工程要求，则可以选用喷射混凝土加固方式加强砖混结构的整体稳定性与抗压性。除此之外，若存在需要大幅提升柱结构、钢筋混凝土梁结构的抗震性能及截面荷载性能的需求，则可以利用包钢加固法实现对旧建筑结构的加固效果。
其五若屋面板混凝土碳化严重，则应当对屋面板进行加固处理，加固处理要点应以清理板缝
、清除损坏部位的混凝土和浮渣，并使用聚合物砂浆进行修补为主。具体加固处理方案如下，首先，对外露钢筋进行除锈，混凝土表面凿毛，通过刷纯水泥浆和内掺胶聚砂浆进行修补与平，而后在其外部贴钢板或者碳纤维布[6]。其次，应使用双向粘结碳纤维布（单向编织碳纤维布）对顶板进行加固处理，并使用碳纤维胶进行粘结。最后，需对板的纵向和横向肋使用粘钢加固。房屋结构改造加固
结束语：
综上所述，旧厂房建筑在长期的高频率使用中，容易出现部分质量问题降低建筑结构的稳固性和安全性，且由于建筑物拆除成本远远高于加固改造成本，因此，需要对旧厂房进行加固改造，用以提高厂房建筑物结构的稳定性和安全性，延长建筑物的使用寿命。
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