断裂及倾斜柱的调整加固

断裂及倾斜柱的调整加固太原钢铁公司二钢厂钢渣场找桥，跨度25m，柱距9m。钢筋混凝土工字柱下半部外包300mm厚混凝土。在长期使用过程中，发现一些柱子向外倾斜，其中A列⑥、⑦、⑧轴线柱子倾斜严重，最大值达218mm（图9-10-1）。现场调查发现，柱子根部外包的混凝土及工字柱本体的混凝土都有明显裂缝，局部已经脱落。将混凝土表面松散部分凿掉以后，可清楚地看到钢筋锈蚀严重。仔细观察还可看出钢筋向外侧弯曲。由此认为柱子向外侧倾斜主要是由于根部断裂造成的，基础的偏沉不是主要原因。为避免影响生产，需利用该厂每年一次的停产检修时间完成断裂柱的调整加固工作。第1章临时加固由于柱子已经在根部断裂，随时都有倒塌的危险。因此，要求天车远离已经断裂的柱子，减少来自各方面的振动。另外，于断裂柱四周挖土彻底暴露断裂部位的工作开始前，在柱头上绑扎缆风绳，拉至四个方向固定。然后再处理断裂部位的松散混凝土，为下一步工作创造条件。在断裂部位松散混凝土全部凿除的同时，于柱子四个角支顶钢短柱，钢短柱的支顶作业先从一个角开始。即凿掉一个角的外包混凝土后，立即支顶一根钢短柱，并且打紧模子。柱子的四个角支顶依次完成。用钢短柱代替混凝土承受上部柱子传下的压力，同时也使整个调整、加固工作能在比较安全的情况下进行（图9-10-2）。第2章屋盖系统的保护及监测这次调整的钱桥柱，⑧轴线有屋盖系统。在调整过程中，我们采取了保护、监测措施，从而保证了屋盖系统不被破坏，同时也减少了屋盖系统对柱子调整的阻力。具体措施如下：1.将支承屋架的钢短柱底脚与钢筋混凝土柱头连接的螺栓松开，以减少对钢筋混凝土柱子调整时的约束。2.在屋架下弦，没有水平支撑的节点与⑨轴线屋架下弦的对应节点之间，用木脚手杆连成一体，以防止调整时屋架受压，造成平面外失稳。3.在屋架与钢柱的连接点，向外侧拉一道钢丝绳（图9-10-3），以减少对屋架的水平压力。.4.柱子调整期间，对屋架的主要受力杆件进行应力测试。第3章调整复位调整复位时，在向外倾斜的柱头上施加一个向内侧的拉力使倾斜柱复位。具体作法是：调整前将吊车梁、轨道等与柱子的连接点全部割开，减少其对柱子的约束。为防止调整过程中发生意外，梁与梁之间及走道板等又做了一些临时性的柔性连接。在柱子上部绑扎钢丝绳，与滑轮组相连，绳头连至倒链，拉至对面柱子根部（图9-l0-4）。用人工拉倒链，拉力通过滑轮组传给倾斜的柱子，从而使柱子复位。在施加拉力的同时，根据柱子复位过程中的具体情况，松动固定在柱子内侧的2个短钢柱模子，打紧外侧2个短钢柱模子。将工字形柱外翼缘上的6Φ16钢筋，在柱子混凝土松散、钢筋稍有弯曲部位割断，以减小复位时的拉力。在给柱子施加拉力的过程中，用经纬仪观测柱复位的情况。倾斜柱复位之后，立即打紧4个钢短柱的模子，并将其与垫板焊在一起，然后撤去拉力。第4章加固处理由于渣场生产条件极差，经常有大量高温钢渣堆积在柱子旁边，甚至包裹柱子。推土机清渣时，推着钢渣冲击柱子的现象也时有发生。为保证柱子不再断裂，我们采用加大柱子截面的方法进行加固，从基础第二步大放脚到断裂部位2m以上范围内外包钢筋混凝土。1.将柱子基础及柱子表面（断裂部位以上2m范围内）凿毛并清理干净，凿掉松动混凝土。2.在柱基础第二步大放脚四周，用环氧砂浆粘结竖向钢筋，内外两侧按大于原柱受力筋配置，其余两侧配Φ22@250构造筋和￠10@200箍筋。钢筋保护厚度比正常情况大，按100mm考虑。3.用18mm厚钢板代替模板，钢板内侧焊一定数量的锚爪，混凝土浇灌后不拆除模板，以保护混凝土柱表面不致因钢渣冲击而破坏。.4.混凝土浇灌后，拆掉四周缆风绳，调整吊车梁、轨道等。在整个柱子调整过程中，屋面系统未发生任何破坏，屋架受力杆件增加的附加应力最大值为200N/cm2。经过调整的柱子，在混凝土浇灌后3d开始承受吊车荷载，至今未发现异常情况。实践证明，钢渣场战桥柱调整加固施工方法简单，周期短，并且能满足柱子的强度和刚度要求，适用于相同类型厂房柱子的加固。