文章出處:網(wǎng)絡(luò)????作者:酋順?lè)课蓁b定所????時(shí)間:2019-06-17 10:56:37????點(diǎn)擊:85
20世紀(jì)隨著無(wú)線電廣播和電視事業(yè)的發(fā)展，世界各地建造了大量較高的無(wú)線電塔和電視塔。電力、冶金、石油、化工等企業(yè)也建造了很多高聳結(jié)構(gòu)，如輸電線路塔、石油鉆井塔、煉油化工塔、風(fēng)動(dòng)機(jī)塔、排氣塔、水塔、煙囪等。在郵電、交通、運(yùn)輸?shù)炔块T中也興建了電信塔、導(dǎo)航塔、航空指揮塔、雷達(dá)塔、燈塔等。此外，還有衛(wèi)星發(fā)射塔、跳傘塔和環(huán)境氣象塔等。
高度較大、橫斷面相對(duì)較小的結(jié)構(gòu)被稱為高聳建筑，以水平荷載(特別是風(fēng)荷載)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。隨著時(shí)間的推移，既有高聳建筑物面臨著整修、圍護(hù)、改造等命運(yùn)，故對(duì)于高聳建筑的檢測(cè)成了檢測(cè)單位又一新領(lǐng)域。
1 工程概述
該受檢煙囪為一座套筒式鋼筋混凝土煙囪，于2009年建成，2010年投入使用，使用年限為50年。該煙囪筒體底座直徑約為22.00m，高210m，煙囪筒體共分為10層，除標(biāo)高12.47m處為積灰平臺(tái)外，標(biāo)高30.00m~標(biāo)高200.00m共設(shè)置8道夾層平臺(tái)，每25.00m一道或20.00m一道。
鋼筋混凝土外筒壁部分采用C40混凝土，混凝土環(huán)境類別為三類，其余外筒壁外側(cè)鋼筋的最小保護(hù)層凈厚度為30mm，內(nèi)側(cè)鋼筋的最小保護(hù)層凈厚度為40mm。內(nèi)部排煙筒由環(huán)梁和支承在環(huán)梁上的耐酸砌塊砌筑而成，排煙筒自里向外分別為耐酸砌塊砌體、耐酸砂漿封閉層、超細(xì)玻璃棉氈隔熱層和用于固定隔熱層的鋼絲網(wǎng)，其中耐酸砂漿封閉層中的鉛絲網(wǎng)選用直徑為2mm，孔徑為16mm的拔花網(wǎng)。耐酸磚選用防水型陶制隔熱異型耐酸磚，內(nèi)側(cè)面釉化處理，耐酸磚容重≤1900kg/m3，抗壓強(qiáng)度≥25MPa。
該煙囪自建成后未發(fā)生火災(zāi)、使用功能改變和使用荷載過(guò)大等情況，自使用以來(lái)未對(duì)其采取維修加固等維保措施。
2 主要檢測(cè)內(nèi)容及結(jié)果
2.1煙囪完損狀況檢測(cè)
為明確受檢煙囪內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷狀況，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該煙囪進(jìn)行了損傷檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)，煙囪標(biāo)高12.47m以下構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)基本完好;標(biāo)高12.47m以上內(nèi)筒外保溫層腐蝕嚴(yán)重，玻璃棉大面積脫落，構(gòu)件表面伴有結(jié)晶析出;煙囪內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)部分均銹蝕嚴(yán)重;取樣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)磚縫處伴有結(jié)晶現(xiàn)象，混凝土構(gòu)件中鋼筋輕微銹蝕。
2.2 混凝土材料強(qiáng)度檢測(cè)
2.2.1混凝土碳化機(jī)理
混凝土的碳化是介質(zhì)與混凝土互相作用的一種很廣泛的形式，最典型的例子是大氣中的二氧化碳?xì)怏w對(duì)混凝土的作用，在工業(yè)區(qū)，其他酸性氣體如二氧化硫、硫化氫等也會(huì)引起混凝土“碳化”(準(zhǔn)確地說(shuō)是中性化)。大氣中的二氧化碳與水泥水化物中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：
2.2.2碳化深度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
混凝土的碳化深度大致與碳化時(shí)間的平方根成正比?；炷恋奶蓟俣认禂?shù)與所采用的水泥品種、水泥用量、水灰比、正道情況、養(yǎng)護(hù)方法、外加劑、摻合料等多種因素有關(guān)。此外，還收到環(huán)境因素的影響。
所檢煙囪混凝土碳化深度在8~20mm之間。
2.2.3混凝土強(qiáng)度測(cè)試
為確定受檢煙囪的混凝土抗壓強(qiáng)度，根據(jù)受檢煙囪現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用混凝土回彈儀，參照《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2011)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè)，并在外筒壁上每隔25-30m選取一個(gè)檢測(cè)及取芯部位進(jìn)行芯樣混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試。
檢測(cè)結(jié)果表明，受檢煙囪抽檢混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度均大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度C40。
2.3 耐酸磚強(qiáng)度檢測(cè)
為確定受檢煙囪耐酸磚的耐壓強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該煙囪內(nèi)筒壁每25-30m分別選取一個(gè)檢測(cè)及取芯部位，并對(duì)煙囪內(nèi)筒耐酸磚進(jìn)行取樣試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，抽檢耐酸磚抗壓強(qiáng)度在33.6MPa~36.7MPa之間，滿足抗壓強(qiáng)度≥25MPa的設(shè)計(jì)要求。
2.4 變形檢測(cè)
2.4.1沉降檢測(cè)
根據(jù)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》，高聳建筑物的基礎(chǔ)最終沉降量可按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：
環(huán)形基礎(chǔ)可計(jì)算環(huán)寬中點(diǎn)C、D的沉降;圓形基礎(chǔ)應(yīng)計(jì)算圓心O點(diǎn)的沉降。計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007進(jìn)行。
2.4.2傾斜檢測(cè)
根據(jù)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》，基礎(chǔ)傾斜可按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算：
分別計(jì)算與基礎(chǔ)最大壓力pmax及最小壓力pmin相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)外邊緣A、B兩點(diǎn)的沉降量SA和SB，基礎(chǔ)的傾斜值mθ，可按下式計(jì)算：
式中：r1——圓形基礎(chǔ)的半徑或環(huán)形基礎(chǔ)的外圓半徑。
計(jì)算在梯形荷載作用下的基礎(chǔ)沉降量SA和SB時(shí)，可將荷載分為均布荷載和三角形荷載，分別計(jì)算其相應(yīng)的沉降量再進(jìn)行疊加。
計(jì)算環(huán)形基礎(chǔ)在三角形荷載作用下的傾斜值時(shí)，可按半徑r1的圓板在三角形荷載作用下，算得的A、B兩點(diǎn)沉降值，減去半徑為r4的圓板在相應(yīng)的梯形荷載作用下，算得的A、B兩點(diǎn)沉降值。
2.4.3檢測(cè)結(jié)果
本次傾斜檢測(cè)結(jié)合既有建筑整體傾斜法計(jì)算該煙囪圓心的傾斜率，按照投點(diǎn)法測(cè)量煙囪位于過(guò)圓心兩點(diǎn)上部相對(duì)于下部的偏移值，并進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算得出該煙囪底部圓心處的東西向傾斜整體向北傾斜，傾斜率為0.33‰;東西向整體向東傾斜，傾斜率為0.08‰。
3 處理建議
(1)建議對(duì)輕微銹蝕的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行除銹并做好相關(guān)防腐工作，對(duì)銹蝕嚴(yán)重的構(gòu)件進(jìn)行更換;
(2)由于排煙筒外側(cè)鋼絲網(wǎng)均已酥化、剝落，建議對(duì)排煙筒外部保溫部分進(jìn)行清除并按相關(guān)要求重做。
(3)在后續(xù)使用過(guò)程及改造過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)有異常情況并存在安全隱患時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取有效處理措施。
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15.委托單位提供，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙等資料。
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