董恒 梁敏

1. 四川新眾建筑加固工程有限公司 四川 成都 610041；

2. 成都眾業(yè)工程技術(shù)有限公司 四川 成都 610041

引言

水泥筒倉作為水泥行業(yè)重要的構(gòu)筑物，主要包括生料庫、熟料庫、配料倉、粉煤灰?guī)臁⑺鄮斓阮愋?。因水泥筒倉為高聳薄壁構(gòu)筑物，一般直徑較大，高度較高，導(dǎo)致水泥人在日常巡查中難以近距離靠近筒倉各部位，以致難以發(fā)現(xiàn)水泥筒倉的病害，不能及時對水泥筒倉進行維修或加固，導(dǎo)致水泥筒倉使用壽命縮短，甚至可能發(fā)生嚴重的安全事故[1]。

1 水泥筒倉使用過程的常見病害

根據(jù)筆者多年從事工業(yè)建筑及水泥廠構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全檢測和維修加固的經(jīng)驗，總結(jié)出水泥筒倉在使用過程中常見病害有以下幾種。第一，筒壁及倉壁混凝土出現(xiàn)大量水平裂縫、環(huán)向裂縫及網(wǎng)狀裂縫。第二，筒壁及倉壁混凝土破損、剝落及銹脹。第三，倉壁混凝土及倉頂漏水[2]。第四，倉壁穿孔。第五，筒倉內(nèi)壁因骨料沖刷導(dǎo)致混凝土剝落、鋼筋外露。第六，筒倉整體傾斜超過規(guī)范限值等[3]。

1.1 特征病害如下圖所示

圖1 倉壁水平裂縫

圖2 倉壁豎向裂縫

圖3 倉壁混凝土剝落

圖4 倉壁露筋銹蝕

圖5 倉壁滲水

圖6 筒倉內(nèi)壁沖刷、倉壁穿孔

1.2 具體成因分析

部分水泥筒倉建成時間較長，建設(shè)時因施工工藝及質(zhì)量監(jiān)管不到位等原因，導(dǎo)致部分水泥筒倉施工質(zhì)量不能滿足目前正常安全使用的要求，長期“帶病作業(yè)”。主要病害有以下幾種[4]：

第一，筒倉混凝土強度不滿足設(shè)計要求。

第二，筒倉混凝土配合比不合理，粉煤灰等添加過多，導(dǎo)致混凝土碳化深度超過鋼筋的保護層厚度，導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹脹現(xiàn)象。

第三，筒倉鋼筋間距不滿足設(shè)計要求，特別是環(huán)向鋼筋間距過大，個別筒倉環(huán)向鋼筋根數(shù)僅有設(shè)計值的70%左右，依據(jù)多個筒倉的檢測結(jié)果，環(huán)向鋼筋間距過大主要出現(xiàn)在筒倉的中上部部位。

第四，筒倉鋼筋保護層厚度不滿足設(shè)計要求，極易導(dǎo)致混凝土內(nèi)鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。

2 水泥筒倉的結(jié)構(gòu)檢測分析

為保證水泥筒倉的安全，建議定期對水泥筒倉進行結(jié)構(gòu)檢測（委托具備主體結(jié)構(gòu)工程檢測資質(zhì)的專業(yè)檢測機構(gòu)每三年一次常規(guī)安全排查，每五年一次結(jié)構(gòu)安全檢測），檢測工作可安排在停產(chǎn)檢修期間進行[5]。

2.1 筒倉主要檢測內(nèi)容

2.1.1 筒倉內(nèi)壁、外壁外觀缺陷普查。

2.1.2 采用無損或微破損手段檢測筒倉混凝土強度。

2.1.3 對筒倉混凝土進行碳化深度檢測。

2.1.4 檢測筒壁鋼筋配置及保護層厚度檢測，主要檢測參數(shù)為鋼筋直徑、鋼筋間距、鋼筋根數(shù)及混凝土保護層厚度是否滿足規(guī)范要求，必要時需采用局部開鑿的方法檢測鋼筋搭接長度及搭接質(zhì)量[6]。

2.1.5 定期對筒倉進行整體傾斜檢測。首先，如筒倉發(fā)生較為明顯影響結(jié)構(gòu)安全及正常生產(chǎn)的缺陷，尚應(yīng)采用專業(yè)的計算軟件，依據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果和原設(shè)計圖紙，對筒倉的現(xiàn)有承載能力進行復(fù)核驗算和安全性鑒定。其次，對發(fā)現(xiàn)的病害，應(yīng)根據(jù)病害類型、對結(jié)構(gòu)安全性的影響及對正常生產(chǎn)的影響，及時采用有針對性的手段進行維修或加固處理[7]。

2.2 主要維修加固處理方法

2.2.1 外粘碳纖維或鋼板加固法。第一，對筒倉混凝土破損、剝落處采用高強聚合物砂漿(雙組份）進行修復(fù)處理。第二，對筒壁裂縫進行灌縫或密封處理。第三，對筒倉滲水點進行堵漏。第四，對筒倉承載能力不滿足規(guī)范要求的部位，采用外粘鋼板或碳纖維布的方式進行加固處理[8]。

2.2.2 預(yù)應(yīng)力擴大截面法。第一，鑿除筒體松散破損混凝土，并用環(huán)氧砂漿修復(fù)找平。第二，筒體外壁安裝錨筋、鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋。第三，筒體外壁噴射混凝土，并預(yù)留后澆帶。第四，張拉鋼絞線并錨固，必須保證新澆混凝土強度達到75%后才張拉。第五，安裝后澆帶的豎向鋼筋并澆筑后澆帶。第六，混凝土養(yǎng)護。

在水泥生產(chǎn)過程中，混凝土筒倉是其重要組成部分。但由于儲料本身的特性，如溫度、粒徑、腐蝕等一系列的原因以及施工缺陷，造成倉壁投入使用沒幾年便出現(xiàn)不同程度的開裂、破損、脫落、鋼筋磨斷等現(xiàn)象，如不及時處理，將會使裂縫進一步擴展、大面積的混凝土剝落、鋼筋受損，嚴重時將影響建筑物的安全使用，甚至倒塌。因此，如何控制裂縫的擴展、修復(fù)受損鋼筋以及恢復(fù)混凝土保護層就顯得尤為重要[9]。

4 結(jié)束語

結(jié)構(gòu)檢測是一種有效預(yù)防安全事故的技術(shù)手段，維修加固是排除安全隱患的重要措施。水泥筒倉在使用過程中，需要加大對結(jié)構(gòu)的安全巡查，建立檢測維護周期，定期對結(jié)構(gòu)進行檢測并根據(jù)檢測結(jié)果及時處理病害，消除安全隱患。