某钢结构厂房柱下混凝土基础加固设计与施工

关键词：原理；计算公式；加固方法；注意事项；说明 

　　根据最新资料显示，某钢结构厂房在即将建造完毕时发现，钢柱下钢筋混凝土上的独立基础混凝土的强度根本达不到规定的C30等级，其强度左右只有C10等级，属于典型的马面蜂窝结构现象。经过规范的测试，该工程只能达到Du级，这样的建筑房是不符合标准的，厂房的施工被强行停止。如果想要继续进行施工，相关部门指出必须对已经即将完成的混凝土独立基础部分进行加固和巩固。以下内容会在专业的角度下阐述如何对混凝土独立基础部分进行加固和需要注意的问题以及它的重要性。 

　　一、钢筋混凝土独立基础加固的基本原理和计算公式 

　　（一）、根据在现场的调查发现，该建筑厂房的房柱需要承受的重物压力特别大，因此，专家得出它的基本设计理念是后加的荷载，简单说就是在建造好后期所给它的承受压力，因此，要进行必要的加固，以分担房柱的承受压力。故而，专家在考虑解决问题的方案时，提出了两种建议。一种是通过增大基础截面，并在基础底面加入比例合适的钢筋混凝土从而达到加固目的方案，该方案也是在处理这类建筑厂房问题时常用的。另一种则是在基础房柱的下部浇灌钢筋混凝土，在房柱的上部进行一定比例加钢的处理方案，它的基本原理就是将原来底部的混凝土转化为新加固独立基础的垫层，从而达到最有效的加固。 

　　仅仅了解钢筋混凝土独立基础加固的基本原理是远远不够的，它的计算方式也是关键的环节，一旦出现计算错误，所有的努力都会功亏一篑。以下是相关文献所提供的钢筋混凝土独立基础加固的计算公式。V=V1+V2=（L搭×b×H）+ L搭〔bh1/2+2（B-b/2×h1/2×1/3）〕=L搭〔b×H+h1（2b+B/6）〕。式中：V――内外墙T形接头搭接部分的体积。V1――长方形体积，无梁式时V1=0。V2――由两个三棱锥加半个长方形体积，无梁式时V= V2。H――长方体厚度，无梁式时H=0。或是V=长×宽×高。V=∑各阶（长×宽×高）。V=V1+V2=H1/6×[A×B+（A+a）（B+b）+a×b]+A×B×h2。式中：V1――基础上部棱台部分的体积（m3）V2――基础下部矩形部分的体积（m3）A，B――棱台下底两边或V2矩形部分的两边长（m）a，b――棱台上底两边边长（m）h1――棱台部分的高（m）h2――基座底部矩形部分的高（m）V4= h4/6+[A×B+（A+a）（B+b）+a×b]。最终由V=V1+V2+V3-V4得出具体的所需数值。由以上的公式可以看出钢筋混凝土独立基础加固的计算公式在整个的建筑加固中都起到了不可或缺的关键作用。 

　　二、钢筋混凝土独立基础加固施工的工作方法 

　　（一）钢筋混凝土独立基础下部的加固施工方法。 

　　1、先将原来的基础底面作为地基，起到一个基础垫层的作用，再在基础底面的周边支撑模板，浇注建筑标准常用的C30混凝土在原来的原基础底部，大概浇注到短柱30mm处就基本可以了。 

　　2、等到混凝土达到设计强度的百分之75以后，在按照原基础配筋在上面配置钢筋网片，然后再浇注C30混凝土，浇注到原柱顶以下的60mm出即可。 

　　3、等到混凝土的强度设计达到百分之80以上的时候，再进行钢结构的具体加固施工，钢板与原基础的上部要留下至少50mm的保护层，之后要浇注M25膨胀的水泥砂浆，这样做的目的就是使钢板与原基础的混凝土紧密联系在一起。最后一步是在支撑一边模板，在外侧浇注强度达到C30级的混凝土。 

　　（二）钢筋混凝土独立基础的单独部分结构加固施工方法。 

　　1、首先将原柱基础周边的混凝土凿开大约50mm至80mm，并将房柱基础连梁与原基础连接处的混凝土打掉，在施工的时候要避免震动，以防意外的发生。 

　　2、随后在新钢板的下部绑好钢筋网片，并向下弯大约800mm，再在原基础的外侧绑扎新加基础部分的钢筋。随后是在四周支模板，浇注强度C30级的混凝土，等到混凝土的强度达到百分之80以后，用螺帽将新预埋的的螺栓拧紧，这样就基本是加固完成了。 

　　（三）中柱钢筋混凝土独立基础结构加固施工方法。 

　　1、首先在原基础的外侧绑定新加的钢筋直到原柱钢板的底部，随后在原基础的顶部帮上钢筋网片直至外侧的模板处，再插入与原基础所预埋相同的螺栓。最后再一次进行支模板和浇注强度在C30级左右食物混凝土，等到混凝土的强度达到百分之80以后，将预埋的螺帽全部拴紧，加固工程就算正式完成了。 

　　三、必要的钢筋抗震等级的计算公式 

　　厂房在建筑的时候，不仅仅考虑的是承受力的能力大小，对于未知意外的发生也要做好相应的防护措施，而地震，就是对房屋建筑的最大威胁。但是如果在建造时能够提高钢筋的抗震等级，那么一切问题就迎刃而解了。以下就是对于钢筋抗震等级计算公式的具体阐述。钢筋的最小锚固长度为ιaE。一、二级抗震等级的计算公式：ιaE=1.15ιa（8.2.3-1）。三级抗震等级的计算公式：ιaE=1.05ιa（8.2.3-2）。四级抗震等级的计算公式：ιaE=ιa（8.2.3-3）。相信在建筑厂房时具体的掌握了这些计算数据，就会避免很多麻烦的产生。 

　　四、钢筋混凝土独立基础结构加固施工需要的注意的问题和相关的说明 

　　（一）施工时要避免剧烈的震动，切记不要随便扰动原来的混凝土。 

　　（二）在现场加固使用的钢板、钢筋、以及混凝土都要保留一部分，然后送至相关部门的实验室进行测试，主要目的是测试它的强度是否合乎国际标准。 

　　（三）要严格按照施工设计的图纸进行操作，在混凝土的浇注前必须要有建筑工程专门的负责人员进行验收及认证才可以进行。并且要进行详细的记录。 

　　（四）在使用加固凿毛和剔槽时，要小心谨慎，注意不能伤害到主筋及其混凝土的内部。 

　　（五）控制好水泥和石灰的比例，必须要保证新旧混凝土的粘结度高。 

　　（六）严格按照国际的规范要求来进行施工。 

　　（七）在施工的过程中要加强监督，同时也要保证施工的安全。 

　　结语： 

　　通过以上文字的论述，相信大家对于钢结构厂房柱下混凝土基础加固设计与施工已经有了一个更明确的认识。根据本文所提供的方案，不难看出该建筑厂房所选择的钢筋混凝土加固方案都有几个共同的特点，施工的速度快、工期较短、承载能力度大、保质期较长等。如果再进行一次检测，该建筑厂房的钢筋强度一定会达到标准，并且很好的达到了加固的目的。 

　　参考文献： 

　　[1]秦京旗. 某厂房钢筋混凝土柱下独立基础的加固处理[J]. 铁道标准设计，2009（9） 

　　[2]刘家明. 钢结构厂房柱下混凝土基础加固设计与施工[J]. 施工技术，2011（8） 

　　[3]石建军. 独立基础的加固处理[J]. 中国建筑工业，2008（8） 

　　[4]张树鹏. 混凝土结构设计规范[J]. 施工技术原理，2009（4） 

　　[5]李宗坤. 某厂房钢筋混凝土柱下独立基础的加固处理[J]. 铁道标准设计，2012（9）