關(guān)于改擴(kuò)建工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的探討

魏俊

摘 要：文章介紹了改建廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程遇到的問題及注意事項(xiàng)，通過實(shí)際案例分析及具體施工改造措施的談?wù)?，選取具體施工方案，并對(duì)施工過程中遇到的問題進(jìn)行積極解決，為更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)廠房改擴(kuò)建工程積累有益經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；改擴(kuò)建；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1 工業(yè)廠房改擴(kuò)建內(nèi)容及要求概述

1.1 改造內(nèi)容

為滿足新的使用需求，實(shí)際施工中工業(yè)廠房改擴(kuò)建內(nèi)容主要包括在廠房外貼建新的工業(yè)建筑廠房；根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的需要在廠房?jī)?nèi)增設(shè)空調(diào)系統(tǒng)，在原工程框架結(jié)構(gòu)增設(shè)備用房；工業(yè)廠房?jī)?nèi)增設(shè)磚混結(jié)構(gòu)房屋；工業(yè)附樓重新翻新裝修、重做地面、房間空間重新改造、拆除非承重墻等施工操作。

1.2 改造注意事項(xiàng)

1.2.1 新老基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成一體施工實(shí)施方案。該方案具體做法是框架邊柱內(nèi)收、框架外挑。房屋空間內(nèi)如果出現(xiàn)有框架柱，往往會(huì)影響使用與布局，因此，在實(shí)際施工時(shí)要盡量避免房間內(nèi)有框架柱的出現(xiàn)，通過框架邊柱內(nèi)收、框架外挑的手法實(shí)現(xiàn)規(guī)避。

1.2.2 框架柱下做基礎(chǔ)梁施工實(shí)施方案。此方案基本做法是通過框架柱下做基礎(chǔ)梁，基礎(chǔ)梁?jiǎn)蚊鎽姨粢灾慰蚣苓呏?。但此方案在遇到框架柱距較大時(shí)，往往并不實(shí)用，在實(shí)際施工過程中要具體考量框架的柱距。

1.2.3 構(gòu)建混凝土墩施工實(shí)施方案?；咀龇ㄊ窃趬鶅?nèi)外分別構(gòu)建一個(gè)混凝土墩，架基礎(chǔ)梁抬框架邊柱。此施工方案較為適用，但對(duì)施工改造廠房外部場(chǎng)地時(shí)空空間要求較大。在實(shí)際施工過程中，要綜合考量廠房外部空地是否有其他建筑或植物（以數(shù)目居多），是否影響施工作業(yè)空間。

2 具體改擴(kuò)建案例分析

2.1 改造工程概況

我們選取實(shí)際改建工程中的較為經(jīng)典的舊工業(yè)廠房作為實(shí)際分析的案例，該廠房的具體情況為：50年代中期設(shè)計(jì)建造，整體由主廠房和副樓兩部分組成。主城方是四聯(lián)跨鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，副樓是混轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)是鋼筋混凝土獨(dú)立柱基和磚砌大放腳條形基礎(chǔ)。在柱基與條形基礎(chǔ)下均作了1米后的比例為3：7的灰土處理，整個(gè)舊工廠場(chǎng)地全部為Ⅰ級(jí)非自重濕陷性黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2.2 工程綜合評(píng)估

通過實(shí)地工程及力學(xué)檢測(cè)及綜合評(píng)估，該老舊廠房因當(dāng)時(shí)年代所迫，施工建筑材料及施工質(zhì)量均存在不同程度的缺陷，綜合評(píng)定該廠房的未來預(yù)計(jì)剩余使用年限約為20年，并且目前副樓可以承受的負(fù)重荷載每平方米不能超過1.5kN。參照原施工圖紙，實(shí)地考察了當(dāng)年施工過程中具體改動(dòng)變動(dòng)情況，為未來具體施工改造奠定了參照基礎(chǔ)。

2.3 改造擴(kuò)建目標(biāo)

按照實(shí)際使用需求，該老舊廠房主房?jī)?nèi)要新增設(shè)空調(diào)系統(tǒng)（布線）與空調(diào)機(jī)房，空調(diào)機(jī)房設(shè)置在廠房頂端，采用單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；同時(shí)，副樓要進(jìn)行重修裝修，副樓地面進(jìn)行重新處理。

2.4 主廠房施工實(shí)施方案確定

2.4.1 新增設(shè)空調(diào)系統(tǒng)與空調(diào)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。結(jié)合舊廠房的實(shí)地情況（廠房外空間不足，新增機(jī)房跨度約為10米），綜合考慮前述的框架邊柱內(nèi)收、框架外挑，框架柱下做基礎(chǔ)梁，構(gòu)建混凝土墩三種方案，采用方案一（新老廠房設(shè)計(jì)成一體）較為適宜。

2.4.2 基礎(chǔ)做法。老廠房用比例為3：7的灰土對(duì)地基進(jìn)行重新處理，使其承重能力達(dá)到每平米150kN的標(biāo)準(zhǔn)，具體操作過程中，原地基因使用年限較長(zhǎng)已經(jīng)沉降變形，因此，在具體施工過程中進(jìn)行新老地基做在一起處理，并在新加基礎(chǔ)上做3：7的灰土處理，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中綜合考慮墻體的載重負(fù)荷，對(duì)底面積進(jìn)行適當(dāng)放大，同時(shí)降低基地附加應(yīng)力，新加基礎(chǔ)的附加沉降變形很小，不會(huì)造成墻體的破裂或產(chǎn)生裂縫?；A(chǔ)施工做法及圖紙如圖1所示。

2.5 具體施工操作

（1）首先進(jìn)行基礎(chǔ)開挖工作，對(duì)地基進(jìn)行處理，用比例為3：7灰土分層夯實(shí)直至達(dá)到基礎(chǔ)底標(biāo)高。（2）在新增設(shè)柱框的基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)對(duì)圈梁開展加固施工操作，在工廠老墻上對(duì)應(yīng)基柱基中間的位置鑿開寬度為500毫米的洞，在基礎(chǔ)圈梁和基礎(chǔ)墊層之間用鋼管頂緊，然后進(jìn)行拆條基墻洞至柱基的寬度。加鋼管支撐的目的為是避免墻體載重負(fù)荷墻洞兩側(cè)應(yīng)力過于集中。鋼管澆筑在混凝土基礎(chǔ)中不取出。當(dāng)柱基混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期承載負(fù)荷強(qiáng)度后，柱基與基礎(chǔ)圈梁間的空隙砌磚頂緊或用混凝土澆實(shí)。（3）施工注意事項(xiàng)。新基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求。在新改造基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，要將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，要盡量減少對(duì)舊廠房原基礎(chǔ)的開鑿寬度，盡量做到減少對(duì)老基礎(chǔ)開鑿后上部墻體對(duì)洞兩邊墻基產(chǎn)生的附加應(yīng)力，避免墻體出現(xiàn)裂縫或開裂。施工圖紙要求。在施工圖紙中必須要注明施工過程中的注意事項(xiàng)及施工關(guān)鍵點(diǎn)，通過施工圖紙的重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)的標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)規(guī)避開鑿老舊墻體時(shí)工程事故的發(fā)生。（4）施工效果評(píng)估。經(jīng)過實(shí)際使用效果檢驗(yàn)，在對(duì)該老舊廠房的改造后，沒有出現(xiàn)墻體裂縫，整體施工效果很好，證明施工方案選取與施工具體措施是較為成功的。

2.6 原廠房副樓改造

2.6.1 減輕樓面載重負(fù)荷的構(gòu)造。原老舊廠房副樓地面為60毫米厚的爐渣混凝土墊層，30毫米厚的水泥砂漿面層。本次改造時(shí)，將原副樓的地面墊層全部清除，改成地磚設(shè)計(jì)。考慮原老舊廠房副樓底層中掩埋的專業(yè)管線較多，并且仍需將眾多管線掩埋在新的底層中，同時(shí)，考慮到樓面構(gòu)造的承載負(fù)荷，經(jīng)過研究商議對(duì)墊層進(jìn)行其他材質(zhì)的選取與鋪設(shè)。具體為選擇聚苯板擠塑板，既實(shí)現(xiàn)了減輕重量又能將線體掩埋的目的。

2.6.2 具體做法。將原有副樓墊層進(jìn)行刮除，用水泥砂漿找平。鋪設(shè)厚度約為50毫米的厚聚苯板，再做40厚細(xì)石混凝土，內(nèi)配鋼筋網(wǎng)，在面層鋪設(shè)PVC地板。將專業(yè)管線掩埋在墊層中。

2.6.3 施工效果評(píng)估。鋪設(shè)細(xì)石混凝土后，沒有裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)，所用專業(yè)管線掩埋在墊層中，運(yùn)行良好且美觀整潔，PVC地板堅(jiān)固有彈性。

2.7 整體施工技術(shù)總結(jié)

（1）改造工程要深入了解現(xiàn)場(chǎng)具體情況，通過實(shí)地考察并與原始施工圖紙進(jìn)行對(duì)比分析，找到當(dāng)時(shí)具體施工過程中發(fā)生變動(dòng)且并未體現(xiàn)在圖紙中的施工部分，只有實(shí)地勘測(cè)掌握一手真實(shí)情況，才能為后續(xù)施工方案的確定奠定良好基礎(chǔ)。（2）新舊基礎(chǔ)一體設(shè)計(jì)施工做法。在地基承載能力可達(dá)到每平方米150kN時(shí)，且新增載重負(fù)荷不超過原老舊廠房房柱中負(fù)荷量，在沒有吊車的情況下，新老基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成一體的做法是可行的，如果新增廠房?jī)?nèi)設(shè)有吊車，則做另行考慮。（3）可通過選擇聚苯板擠塑板，既實(shí)現(xiàn)了減輕重量又能將線體掩埋的目的。但是，更好的建議是面對(duì)樓層地表墊層很厚，盡量不進(jìn)行剔除操作，管線盡量設(shè)置在棚頂，通過吊頂進(jìn)行掩埋操作，并可通過使用鋼梁直接將吊頂支撐在棚頂墻面，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響的效果。

3 結(jié)束語

綜上，該擴(kuò)建工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工，要結(jié)合老舊工程的具體情況，按照未來的使用需求，在三大改造方案中進(jìn)行選擇并修改，在原地基不受影響的情況下進(jìn)行新的操作并加固，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期工程改造的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]付桂宏.改擴(kuò)建工業(yè)廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的探討[J].建筑結(jié)構(gòu)，2017（7）.