论工业厂房单层建筑的施工难点及方法

关键词：工业厂房 单层建筑 施工技术 方法 

　　1.单层厂房的特点 

　　 1.1从结构上讲，要求单层厂房的结构构件要有足够的承载能力。由于产品较重且外形尺寸较大。因此作用在单层厂房结构上的荷载、厂房的跨度和高度都往往比较大，并且常受到来自吊车、动力机械设备的荷载的作用，要求单层厂房的结构构件要有足够的承载能力。 

　　1.2为了便于定型设计，单层厂房常采用构配件标准化、系列化、通用化、生产工厂化和便于机械化施工的建造方式。 

　　2.某单层厂房施工技术 

　　2.1结构概况 

　　2.1.1基础 

　　某单层厂房工程基础为钢筋混凝土条形基础，采用M10水泥砂浆砖砌基础，加设地腰箍截面尺寸为（240mm×240mm）。 

　　2.1.2主体结构 

　　2.1.2.1屋面采用18m薄腹梁或18m预应力拱形屋架，屋面板用1500mm×6000mm的大型屋面板（均按国标图集设计），屋面设防水层三毡四油。 

　　2.1.2.2柱的结构与设计。 

　　（1）柱网布置及温度伸缩缝的设置：a.当厂房的横向长度较大时，一般可将边列柱的上段柱刚度减小，使之产生塑性变形，从而避免设计纵向温度伸缩缝。b.温度伸缩缝一般采用设置双柱的办法处理。在非地震区也可采用设计单柱的办法处理。c.为减少构件类型，采用双柱的伸缩缝，柱轴线与横向定位轴线的关系应与厂房端部柱的处理相同，一般采用不加插入距的方案，亦可采用加插入距的方案。d.双柱伸缩缝处两相邻柱中心线间的距离，由柱脚的外包尺寸确定，并留出不小于30~50mm的净空，设计时可参考下列数值选用：轻、中型厂房C=1000mm；重、特重型厂房C=1500或2000mm。 

　　（2）柱的种类及其适用范围：a.等截面实腹柱和等截面缀条柱，一般用于吊车起重地不超过20T，柱高不超过10M的厂房中。b.等截面缀板柱一般在厂房中较少采用，多用于平台柱。但当厂房无吊车时，或者吊车起重时不超过5T，厂房跨度不超过15m、轻屋面、同时柱高不超过9m时，也可采用。c.分离式柱：具有构造简单、计算简便和施工方便等优点。一般在下列情况下采用：吊车起重量较大（Q≥125T），而吊车轨顶标高又不太高（10m左右）时；厂房设有双层吊车，而下层吊车轨顶标高又不太高（10m左右）时；厂房中列柱两侧轨顶标高相差悬殊且低跨吊车较重不宜设置牛腿而做双阶柱又较复杂时；厂房横向扩建并增设吊车时；吊车起重量有可能增大，需要加固时；其他特殊情况下，如当厂房很高，吊车垂直荷载的偏心作用对柱子的工作很不利时。 

　　（3）柱的截面形式和尺寸的选用：a.实腹式柱常用于截面高度小于或等于1m的情况。b.格构式柱常用于截面高度大于1m的情况。转贴于 

　　（4）柱脚设计:当柱脚埋在地下时，为了防止柱脚的锈蚀，应采用C7.5或C10砼将柱脚包至室内地面以上0.1~0.2m。柱脚埋置深度一般可根据车间类别参考下列数值采用：轻、中型厂房：0.6~1.0m；重、特重型厂房为：1.0~1.5m。

　　（5）肩梁和牛腿的构造及计算:a.实腹式上段柱在肩梁处的连接有两种方式：一般将上段柱腹板与肩梁上盖板用两条角焊缝相连，并按与腹板等强度考虑。上段柱翼缘的连接则根据不同情况分别考虑：对于边列柱的上段柱，可将外侧翼缘直接与下段柱外侧翼缘或屋盖肢腹板对焊；而边列柱的上段柱内侧翼缘及中列柱的上段柱的翼缘与肩梁的连接，均将翼缘开槽口插入肩梁腹板上，用4条角焊缝传力。b.亦可将实腹式上段柱直接对焊在肩梁上，此时宜将上盖板下移，变为两块加强板的形式，焊于肩梁腹板的两侧。c.当实腹式上段柱截面较小，设计假定与肩梁为铰接连接时，也可将上段柱直接对焊在肩梁上盖板上。d.吊车梁支承垫板的宽度一般比吊车梁支座宽80mm，其厚度一般为20~40mm。 

　　2.2施工顺序 

　　2.2.1基础 

　　浇捣素混凝土垫层→绑扎基础钢筋→预插柱头钢筋→浇捣混凝土→砌基础墙→浇捣防水层。 

　　2.2.2主体 

　　绑扎柱子钢筋→安装柱模板→预插墙体的拉接筋→浇捣柱子混凝土→拆柱模板→砌墙→绑扎统过梁钢筋→安装模板→浇捣混凝土→拆模→砌墙→绑扎第二道腰箍钢筋→浇捣第二道统腰箍。 

　　吊装薄腹梁→吊装大型屋面板→焊接薄腹梁与屋面板→沿板缝灌缝（使薄腹梁与大型屋面板成为一个整体）→砖砌女儿墙→绑扎女儿墙压顶钢筋→浇捣混凝土。 

　　2.2.3屋面防水 

　　用水泥砂浆粉刷大型屋面板面层→涂刷冷底子油→铺贴三毡四油或者采用空贴法。 

　　2.3温度变化和裂缝原因分析 

　　2.3.1温度变化 

　　在冬天，屋面最低温度为-12℃；而到夏天，屋面最高辐射温度为60℃，二者温差72℃。冬天外墙的最低温度为-10℃，到夏天的最高辐射温度为50℃，二者温差60℃。车间内的最低温度为-5℃，最高温度为36℃，温差41℃。 

　　2.3.2裂缝原因分析 

　　（1）屋面层经历了一冬一夏，会产生热胀和冷缩裂缝。由于是经过冬夏季节的，所以，这种裂缝是热胀冷缩裂缝。这种裂缝一般是一样粗细的。不过，薄腹梁的温度裂缝属于热胀裂缝，是在夏天产生的，缝宽一般在0.5～1mm。 

　　（2）女儿墙压顶底部产生的水平裂缝，是压顶面层的水平膨胀造成的，是因砖与钢筋混凝土的线膨胀系数不同而导致的裂缝。 

　　2.4治理裂缝方案 

　　2.4.1屋面板的灌缝 

　　对大型屋面板的板缝，过去一般采用细石混凝土灌缝，现应改用1∶5水泥珍珠岩灌缝，如此以来，薄腹梁就不会产生温度裂缝了。由于珍珠岩是一种软性和弹性材料，所以，能抵御热胀冷缩。 

　　大型屋面板沿板缝采用珍珠岩水泥灌缝以后，有以下几个优点：薄腹梁和拱形屋架不会产生温度裂缝；可以参考使用矩形梁和花篮梁；可以减轻屋面板、屋架的荷载；在室内板底拼缝处不会产生温度裂缝，即粉刷层不会开裂；可以在板缝内设排气槽和排气孔。转贴 

　　从设计上看，灌缝材料改变后，对屋面刚度的不足之处，可以考虑在板与板之间用吊环钢筋连接起来，还可以从水平支撑和剪刀撑方面作补强措施。

　　2.4.2屋面防水 

　　以往的大面积屋面防水层，经过二三年使用后，二毡三油沥青防水层均沿着板缝被拉裂或拉断，需经常维修或返工重做，损失很大。经过二三十年的摸索和总结，从地方标准到国家验收规范，均提倡采用空帖法等方式。空帖法不仅解决了防水层的裂缝问题，还可以延长其使用寿命。 

　　2.4.3外墙面 

　　外墙面的温度裂缝，是统腰箍（断面240mm×300mm）中产生的温度应力所引起的。为了减少温度应力的产生，应在全长36m的墙面上设置2~3条伸缩缝，缝宽20~30mm。 

　　2.4.4室内地坪 

　　在室内地坪设置变形缝，一是为了防止在648m2范围内出现地基不均匀沉降，二是避免地坪因温度变化而产生不规则的裂缝。其方法是：在④轴线上留置深缝，缝宽15～20mm，采用柔性材料灌缝；其余变形缝采用切割机切缝，缝宽3～5mm。 　 

　　参考文献： 

　　[1]张俊雅.单层厂房结构温度裂缝的分析与治理[Z]. 

　　[2]应惠清.建筑施工技术[M].上海:同济大学出版社，2006，5. 

　　[3]孙沛平，张元春.单层建筑施工[M].上海:同济大学出版社，2000.