近年來隨著我國輕工業(yè)的發(fā)展，迫切需要提升建造空間大、可運行大噸位吊車、施工速度快的廠房建造技術(shù)，與鋼筋混凝土等傳統(tǒng)廠房相比，鋼結(jié)構(gòu)廠房憑借質(zhì)量輕、跨度更大、施工更便捷等優(yōu)勢得到了迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)廠房等。然而，由于設(shè)計、施工等失誤，造成廠房在全壽命期不同時段出現(xiàn)了不同程度的質(zhì)量問題。針對不同質(zhì)量問題，采用各類相對應(yīng)的加固方法，提出有效的加固方案，使該廠房在新增荷載作用下滿足現(xiàn)行技術(shù)標準要求。
筆者結(jié)合實踐工作經(jīng)驗，剖析了鋼結(jié)構(gòu)廠房的特征和進行加固優(yōu)化的緣由，指出了加固過程中需要注意的問題。
哪些情況需要進行鋼結(jié)構(gòu)加固
既有建筑存在下列情況時，需要進行鑒定及加固：
1) 達到設(shè)計工作年限需要繼續(xù)使用
2) 改建、擴建、移位以及建筑用途或使用環(huán)境改變前
3) 原設(shè)計缺陷或施工缺陷
4) 抗震設(shè)防要求提高
5) 遭受災(zāi)害或事故后
6) 存在較嚴重的質(zhì)量缺陷或損傷、疲勞、變形、振動影響、毗鄰工程施工影響
7) 日常使用中發(fā)現(xiàn)安全隱患
8) 有要求需進行質(zhì)量評價時
若鑒定結(jié)果顯示需要提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性或需要加強整體性、改善構(gòu)件的受力狀況、提高綜合抗震能力則需要進行結(jié)構(gòu)加固，反之則反。
鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的重要性
一是設(shè)計的初始時期載荷核算不精準，或者受人為或經(jīng)濟等因素的影響，導(dǎo)致完工后的鋼結(jié)構(gòu)廠房的承載力未達到設(shè)計標準，產(chǎn)生形變問題，形成了安全風險。如果建設(shè)時使用的是輕質(zhì)鋼材，就易導(dǎo)致塌方問題。施工人員要采取恰當?shù)募庸膛e措，提升鋼結(jié)構(gòu)的負載水平，消除安全隱患，保證廠房工人與設(shè)備的安全。
二是部分企業(yè)運營狀況優(yōu)良，需要擴大廠房規(guī)模，提升生產(chǎn)水平。大部分企業(yè)不會采用重建的方法，大多基于現(xiàn)有廠房進行擴建，現(xiàn)有廠房大都予以保留，導(dǎo)致之前的負載和空間尺度產(chǎn)生改變。擴建后，廠房的跨度必定增大，致使其負載增加，然而鋼結(jié)構(gòu)的強度并未提升，支撐水平降低。要確保擴容后的廠房穩(wěn)固，人們一定要對鋼結(jié)構(gòu)進行增固，提升其負載水平。
三是盲目增多載荷。在工程建造完成后，部分企業(yè)為確保生產(chǎn)活動順利開展，便私自在廠房頂部裝設(shè)太陽能設(shè)備，以滿足取暖或者供水需求。這種做法會導(dǎo)致廠房荷載變大，引發(fā)安全隱患，所以要對鋼結(jié)構(gòu)進行加固。
加固注意事項
由于待加固工業(yè)廠房一般都在正常使用，若因施工而減產(chǎn)或停產(chǎn)，造成的損失比結(jié)構(gòu)加固費用高出許多。因此，加固設(shè)計方案應(yīng)盡可能保證原有工業(yè)廠房正常使用功能不受影響或盡量少受影響。
由于需要加固的廠房結(jié)構(gòu)在加固前已經(jīng)是在承受荷載的狀態(tài)，加固施工時可能會因焊接起原的構(gòu)件而產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中或焊接變形。因此，加固設(shè)計應(yīng)盡可能減少焊接量，盡可能消除焊接變形和焊接殘余應(yīng)力以免對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。
加固施工一般都為高空作業(yè)且施工操作面較小、施工難度較大，應(yīng)盡量選取加固工程量相對較小，且便于施工的設(shè)計方案。
在加固施工前，要做好結(jié)構(gòu)施工安全充分的安全評估，對于安全評估較低的結(jié)構(gòu)需要做好安全措施，避免二次事故的發(fā)生。
整體來說，鋼結(jié)構(gòu)在建筑項目中起著不可忽視的作用，其強度、穩(wěn)定性與建筑工程的建造質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)。因此，施工單位在建筑項目施工過程中要依據(jù)實際情況改進鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，增強鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。本文以實踐項目為例，闡述了常見的幾種加固方案，實際案例表明，加固后，鋼結(jié)構(gòu)位移顯著減小，結(jié)構(gòu)應(yīng)力顯著降低，各指標都達到設(shè)計要求。