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一、磚煙囪概況 沈陽市某小區(qū)供熱鍋爐房60米高磚煙囪,建于1957年,筒壁采用100#(MU10)紅磚,50#(M5) 混合砂漿砌筑。磚煙囪設(shè)計時未考慮抗震措施,磚煙囪筒壁和內(nèi)襯分別為4節(jié)和2節(jié),每節(jié)度 為8m(內(nèi)襯總高13m),內(nèi)襯為耐火磚加耐火泥砌筑,在頂部沒有內(nèi)襯之處抹礬土水泥砂漿,筒身未配縱向鋼筋,環(huán)向配筋為Φ6@300。1998年底發(fā)現(xiàn)煙囪上部出現(xiàn)一條長約5m的豎向裂縫(略傾斜),頂端1?5m左右裂縫較為嚴(yán)重,縫寬大值約3cm,如圖1所示。
二、裂縫原因分析
經(jīng)現(xiàn)場檢測,發(fā)現(xiàn)斜裂縫基本上是沿著灰縫出現(xiàn)。根據(jù)調(diào)查,沈陽地區(qū)在20世紀(jì)未發(fā)生過地
震,即使1975年海城大地震,也未發(fā)現(xiàn)該磚煙囪出現(xiàn)裂縫,故首先排除了地震作用的可能性。現(xiàn)場以經(jīng)緯儀測量,測得煙囪基本上沒有傾斜,而且也不符合由于地基傾斜出現(xiàn)裂縫的特征,因此也排除了基礎(chǔ)傾斜的因素。在拆除頂部筒身時發(fā)現(xiàn),內(nèi)壁礬土水泥砂漿部分脫落,露出紅磚。根據(jù)初步分析,認(rèn)為是由于內(nèi)筒壁礬土水泥砂漿脫落,在煙氣溫度作用下引起的裂縫。
三、處理措施
由于該磚煙囪已使用42年,設(shè)計時又未考慮抗震措施,而且甲方又要求加固處理后,磚煙囪可
以繼續(xù)使用15年左右。經(jīng)專家現(xiàn)場評估,該磚煙囪可靠性綜合評級[1]為3下級,建議在對縫進行加固處理的同時,也對其進行整體抗震加固,隱患并相應(yīng)延長使用壽命。采取的具體措施如下:
1?該磚煙囪基礎(chǔ)的持力層為粘土夾礫砂層,又經(jīng)過多年沉降固結(jié),地基承載力顯著提高,因此
2?將頂部1?5m區(qū)段裂縫較寬的筒壁予以拆除重新砌筑。
3?對頂部1?5m以下區(qū)段裂縫部位采用在裂縫處噴射M10水泥砂漿,裂縫區(qū)段筒壁用60×8
鋼板間距1000mm箍緊。
4?對磚煙囪采用整體配筋噴射混凝土進行抗震加固。
5?對煙囪頂部6m區(qū)段磚筒內(nèi)壁重新抹2cm厚耐熱水泥砂漿。
四、加固施工步驟與構(gòu)造措施
1?將煙囪頂部1?5m區(qū)段裂縫較寬的舊磚煙囪筒壁予以拆除。
2?將煙囪頂部1?5m以下區(qū)段裂縫噴注M10水泥砂漿,使裂縫閉合。
3?用60×8鋼板,間距1000mm箍緊裂縫區(qū)段,并超出裂縫區(qū)段1000mm,以防止裂縫繼續(xù)擴展。
4?將頂部1?5m區(qū)段重新用MU10磚,M5混
合砂漿砌筑至頂圈梁下,砌筑時配置環(huán)向鋼筋Φ8@250,縱向鋼筋Φ12@300,并錨入頂圈梁250mm。
5?將舊磚煙囪表面鑿毛,酥碎部分及污物,用清水沖洗,并刷素水泥漿一道,以使新加混
凝土筒與舊磚煙囪牢固粘結(jié)。
6?在舊磚煙囪基礎(chǔ)頂面加設(shè)基礎(chǔ)圈梁240×300,配筋6Φ12/8Φ@200。
7?綁扎縱向鋼筋和環(huán)向鋼筋,縱向鋼筋應(yīng)錨入新加基礎(chǔ)圈梁和重新砌筑的頂圈梁內(nèi),使新加混凝土筒與舊磚煙囪從基礎(chǔ)到頂端均連成整體。
8?沿?zé)焽柚苌韲娚?span>C20細(xì)石混凝土80mm厚,澆筑頂圈梁360×240,配筋6Φ12/Φ8@200。
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