蔣德興

【摘 要】某廠房排架柱受酸液腐蝕喪失承載能力，對(duì)受損情況進(jìn)行分析，提出加固方法，并對(duì)施工中的一些細(xì)節(jié)提出要求。

【關(guān)鍵詞】排架柱；酸液侵蝕；加固

【Abstract】Bent column by a plant acid corrosion lose carrying capacity， the damage is analyzed， strengthening methods， and the construction of some of the details requested.

【Key words】Bent column；Acid erosion；Reinforcement

1. 項(xiàng)目概況及現(xiàn)狀

（1）某工廠鍍鋅車間廠房，因酸洗池水溝酸液泄露，長時(shí)間的酸液腐蝕下，造成兩相鄰柱腳嚴(yán)重腐蝕，零米以下部分混凝土腐蝕脫落，柱主筋銹斷，基本完全喪失承載能力。

（2）現(xiàn)場開挖后受損情況如圖1、圖2（室外側(cè)柱鋼筋已被腐蝕銹斷見圖1、室內(nèi)側(cè)柱鋼筋已被腐蝕銹斷見圖2）。

（3）為防止因柱子喪失承載能力而造成廠房局部在風(fēng)荷載或吊車荷載作用下出現(xiàn)更加嚴(yán)重破壞，鍍鋅車間緊急停工并進(jìn)行了人員疏散。為防止柱子喪失承載能力受自重影響向下變形受時(shí)間累積逐漸擴(kuò)大出現(xiàn)突然垮塌，必須對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行緊急處理，盡可能在短時(shí)間能恢復(fù)柱子承載能力。

2. 項(xiàng)目原設(shè)計(jì)情況概述

某工廠鍍鋅車間為2000年設(shè)計(jì)。廠房平面尺寸為96m×21m，橫向采用排架結(jié)構(gòu)，排架間距21m，縱向?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，縱向柱間距為6m?；A(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)，地基持力層為黏土層，基礎(chǔ)埋深為-2.5m?；A(chǔ)頂標(biāo)高為-1.5m。排架柱頂標(biāo)高為10.2m，吊車梁牛腿標(biāo)高為6.73m。原設(shè)計(jì)柱截面為800×400mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，柱配筋見下圖。排架柱縱向在-0.05m層設(shè)有截面尺寸為250×500mm的地梁。目前，受損的兩柱主要靠此段地梁支持上部荷載（原設(shè)計(jì)柱配筋大樣圖見圖3）。

3. 危害評(píng)估及注意事項(xiàng)

3.1 危害進(jìn)一步發(fā)展的可能。

（1）在吊車或者風(fēng)荷載或其他潛在的水平荷載的作用下，排架柱沿排架方向或順爬架方向傾覆。

（2）隨著時(shí)間的推移，柱的豎向變形不斷擴(kuò)大，超過臨界狀態(tài)后出現(xiàn)突然傾覆。

3.2 應(yīng)對(duì)措施。

（1）針對(duì)以上可能存在的潛在危險(xiǎn)，在進(jìn)行搶險(xiǎn)施工前應(yīng)停工疏散人員，在柱子承載能力修復(fù)前，禁止使用吊車。對(duì)失去承載能力的柱子進(jìn)行水平及豎向的位移監(jiān)測。盡可能快的完成柱子承載能力修復(fù)。

（2）施工中應(yīng)盡可能減少對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)，必須對(duì)失去承載能力的柱子進(jìn)行四向支撐后方能進(jìn)行開挖施工，施工過程中應(yīng)盡量采取措施減少震動(dòng)。

4. 加固設(shè)計(jì)初步方案

4.1 支撐加固。

（1）對(duì)失去承載能力的柱子進(jìn)行四個(gè)方向的支撐加固，采用鋼管人字形支撐方式。在柱兩側(cè)采用植筋對(duì)穿鋼筋方式植入兩塊埋件，在地面修筑混凝土墩柱錨固，在墩柱及柱側(cè)埋件間焊接鋼管支撐以使柱子在豎向及水平兩個(gè)方向施工期間保持穩(wěn)定。應(yīng)注意在柱側(cè)植入對(duì)穿鋼筋施工前應(yīng)采取臨時(shí)支撐措施以防止施工鉆孔時(shí)因震動(dòng)導(dǎo)致混凝土柱出現(xiàn)不可預(yù)知的危害。支撐布置如圖4：

（2）基坑開挖前應(yīng)確保柱四周臨時(shí)支撐已經(jīng)完成?；娱_挖應(yīng)采用人工開挖，基坑開挖時(shí)應(yīng)注意邊坡的穩(wěn)定，不得影響鄰近的基礎(chǔ)?；娱_挖時(shí)必須將受酸液侵蝕的土體全部清除干凈，如開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)基底以下土層已經(jīng)受到酸液侵蝕，則必須將基底一下受侵蝕圖層全部清除后重新?lián)Q填加固基礎(chǔ)。

4.2 柱截面修復(fù)。

（1）在支撐施工完柱子能保持穩(wěn)定后對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行開挖，檢查基礎(chǔ)是否受到侵蝕破壞，如基礎(chǔ)未受到破壞，可在基礎(chǔ)內(nèi)用植筋方式植入主筋，然后進(jìn)行外包柱腳施工，具體施工方案見圖5。

（2）本工程地下結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施為：水泥宜采用回轉(zhuǎn)窯普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，水灰比≤0.4，最小水泥用量≥340Kg/m3，最大氯離子含量≤0.08。

4.3 防腐處理。

待施工完后對(duì)地梁、基礎(chǔ)、及地面以下柱腳部分涂刷環(huán)氧類防腐涂料。地下部分混凝土（包括基礎(chǔ)及加固后的混凝土擴(kuò)大柱）的防護(hù)要求為：

（1）環(huán)氧瀝青、聚氨酯瀝青貼玻璃布，厚度≥1mm；

（2）樹脂玻璃鱗片圖層，厚度≥500υm；

（3）聚合物水泥砂漿，厚度≥15mm。

5. 后續(xù)工作建議

在對(duì)已喪失承載能力的柱進(jìn)行緊急加固修復(fù)后，應(yīng)對(duì)吊車梁牛腿標(biāo)高，柱垂直度，柱頂水平位移等進(jìn)行檢測，確定是否對(duì)整體結(jié)構(gòu)造成影響。

建議對(duì)整個(gè)鍍鋅車間進(jìn)行深度排查，對(duì)酸洗水池、水溝進(jìn)行防滲漏排查。對(duì)其余排架柱進(jìn)行檢測，查明是否還有其余部位存在安全隱患，并判定是否需要進(jìn)行修復(fù)加固。

參考文獻(xiàn)

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[3] 《混凝土結(jié)構(gòu)加固構(gòu)造圖集》 中國電力出版社.

[文章編號(hào)]1619-2737（2015）12-08-602