舊鋼結構處理加固改造施工技術

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

1、概述
　　在我國的社會主義建設中經常遇到為節(jié)省投資和時間，在考察論證后而重新利用結構還比較完好、經過處理加固可以投入使用的原有舊鋼結構的施工工程。但由于這些舊鋼結構使用的年份都可能比較長、銹蝕損壞的程度也比較嚴重、原有鋼材的化學成分及力學性能也不清楚、而且都是帶著荷載進行施工的，所以其施工難度較大、技術要求較高、危險性也比較大，因此必須要掌握一整套施工技術和必須確定實用可行的施工方案及施工措施。本人有幸在2001年6月至2002年12月主持了中國援助巴巴多斯的奇普塞德市場（Cheapside Market）改擴項目的施工實施，通過這個項目中的舊鋼結構處理、加固、改造的施工實踐，研究總結掌握了這方面的施工技術和方法，通過本文介紹給大家，供有關人員參考借鑒。
　　2、改擴建項目的舊鋼結構原狀、設計要求和施工實施情況
　　2.1項目簡介
　　奇普塞德市場改擴項目是中國援助巴巴多斯國的一個低息貸款項目，它是利用英國人在1933年建造的經過了近70年使用的一個舊鋼結構菜市場上進行改擴建的大型市場建筑工程。施工圖紙是湖南省建筑設計院設計的，圖紙除對原有舊鋼結構部分進行處理加固改造保留外，全部拆除了原有的維護結構及其他部分，增加了鋼筋混凝土框架夾層和電梯、空調、冷庫、冷藏陳列柜等機電設備，總建筑面積6，200m2，其中鋼結構部分建筑面積3，600 m2、夾層建筑面積2，400m2、垃圾處理站建筑面積200m2，屋檐高度8.6m、屋脊高度11.7m.
　　2.2原有舊鋼結構和銹蝕現(xiàn)狀
　　舊鋼結構由66根鋼柱子和86榀鋼屋架組成，全部為普通螺栓連接；原有舊型鋼取樣12件寄回中國，經過北京市設備安裝公司檢驗評定為相當于20#鋼的化學成分和力學性能，并建議用國內的HPB235新型鋼和原型鋼焊接，其焊條為國產E4315-J427；根據對原有舊鋼結構現(xiàn)狀的觀察和初步的鑒定，大約有6種銹蝕程度和損壞情況，歸納如下：
　?。╝）少數(shù)的鋼柱子和鋼屋架的型鋼表面全面地覆蓋著氧化皮層但幾乎沒有腐蝕；
　　（b）大部分的鋼柱子和鋼屋架的型鋼表面已經發(fā)生腐蝕，但程度不太厲害；
　?。╟）沿外維護墻四周和南面沿海的鋼柱子和鋼屋架的型鋼表面覆蓋的氧化皮層因腐蝕而剝落或可以剝除，并帶有一些稍深的點銹；
　　（d）少數(shù)鋼柱子型鋼表面覆蓋的氧化皮層因腐蝕而全面剝落或可以剝除，并普遍帶有一些稍深的點銹，斷面的翼緣嚴重削薄和銹穿；
　?。╡）少數(shù)鋼屋架下的抗風桁架的部分桿件已銹斷，需更換新桿件和加固處理；
　?。╢）不少鋼屋架下懸變形嚴重，需調直。
　　2.3設計圖紙要求
　　對整個原有舊鋼結構進行噴砂除銹，除去所有覆蓋在型鋼面上的氧化腐蝕銹層和清干凈腐爛的洞穴；處理、加固和按圖紙要求添加新桿件、更換8根新鋼柱子，全部使用焊接方法，焊縫6mm-8mm；油漆涂裝鋼結構表面（5層125μm）。設計圖紙改變了原有屋面只用鐵皮瓦防水的做法，而在鋼屋架上增加鋪設了25mm厚木屋面板并做防水隔熱層一道，上鋪設新的彩色壓型鋼板防水屋面板，比原建筑增加屋面荷載很多，為此設計增設了1倍以上新的支承檁條和在原鋼屋架上增加了超過1/3新的加固受力桿件。原有舊鋼柱子的加固方案是根據除銹后的損壞程度在現(xiàn)場確定的，即在鋼柱子損壞部位的四周分別焊10mm厚的加固鋼板。整個項目的鋼結構處理加固改造施工要求在高空帶荷載進行作業(yè)。