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砖烟囱裂缝加固砖烟囱裂缝处理措施
由于旧砖筒刚度很大,外表面经处理后与混凝土筒粘结成为整体,旧砖筒对混凝土筒有较强的侧向约束作用,实际附加弯矩值小于计算值。同时混凝土筒对旧砖筒也有环箍作用,使旧砖筒处于有利受力状态。本砖烟囱经采用上述方法于1999年初加固后,使用至今已近3年,表面再没有出现裂缝,证明加固效果良好。旧砖烟囱被混凝土包裹后,可以避免风雨日照等侵蚀,相应延长使用寿命。此加固方法可以广泛应用于加固50年代末至70年代初(唐山地震以前)修建的砖烟囱,这些砖烟囱设计时,均未考虑抗震措施,而且相当一部分至今仍在继续使用,采用本文的方法进行加固,即可以消除安全隐患,又可以适当地延长其使用寿命。
一、砖烟囱概况沈阳市某小区供热锅炉房33m高砖烟囱,建于1957年,筒壁采用100#(MU10)红砖,50#(M5) 混合砂浆砌筑。砖烟囱设计时未考虑抗震措施,砖烟囱筒壁和内衬分别为4节和2节,每节度为8m(内衬总高13m),内衬为耐火砖加耐火泥砌筑,在顶部没有内衬之处抹矾土水泥砂浆,筒身未配纵向钢筋,环向配筋Φ6@300。1998年底发现烟囱上部出现一条长约5m的竖向裂缝(略倾斜),顶端1 5m左右裂缝较为严重,缝宽大值约3cm,如图1所示。
二、裂缝原因分析经现场检测,发现斜裂缝基本上是沿着灰缝出现。根据调查,沈阳地区在20世纪未发生过地震, 即使1975年海城大地震,也未发现该砖烟囱出现裂缝,故首先排除了地震作用的可能性。现场以经纬仪测量,测得烟囱基本上没有倾斜,而且也不符合由于地基倾斜出现裂缝的特征,因此也排除了基础倾斜的因素。在拆除顶部筒身时发现,内壁矾土水泥砂浆部分脱落,露出红砖。根据初步分析,认为是由于内筒壁矾土水泥砂浆脱落,在烟气温度作用下引起的裂缝。
三、处理措施由于该砖烟囱已使用42年,设计时又未考虑抗震措施,而且甲方又要求加固处理后,砖烟囱可以继续使用15年左右。经专家现场评估,该砖烟囱可靠性综合评级[1]为3下级,建议在对缝进行加固处理的同时,也对其进行整体抗震加固,消除安全隐患并相应延长使用寿命。
采取的具体措施如下:
1 该砖烟囱基础的持力层为粘土夹砾砂层,又经过多年沉降固结,地基承载力显著提高.
2 将顶部1 5m区段裂缝较宽的筒壁予以拆除重新砌筑。
3 对顶部1 5m以下区段裂缝部位采用在裂缝处喷射M10水泥砂浆,裂缝区段筒壁用60×8 钢板间距1000mm箍紧。
4 对砖烟囱采用整体配筋喷射混凝土进行抗震加固。
5 对烟囱顶部6m区段砖筒内壁重新抹2cm厚耐热水泥砂浆。
四、加固验算本次加固验算,均按现行结构设计规范执行。计算中考虑竖向荷载由旧砖烟囱和新加混凝土筒共同承担,水平荷载(风荷载、地震作用、温度作用)全部由新加混凝土筒承受。计算中不考虑旧砖烟囱继续承受水平荷载,以偏于安全,计算附加弯矩时,也不考虑旧砖烟囱对新加混凝土筒的约束作用。
1 已知条件①旧砖烟囱砌筑材料为MU10砖,M5混合砂浆,基本尺寸见图2。②地震基本烈度为7度,Ⅱ类场地,基本风压0 5kPa。③新加混凝土筒壁厚80mm,采用C20细石混凝土喷射成型。
2 受热温度计算烟气温度T=400°C,夏季室外高温度取为35°C,冬季室外低温度取为-30°C,根据《烟囱设计规范》[2](GBJ51-83),计算得混凝土筒内壁高受热温度tmax=130°C,外壁高受热温度tmax=75°C,均小于规范规定限值 tmax=200°C,为简化计算,取混凝土筒壁平均温度tc=100°C,钢筋平均温度ts=100°C。按规范计算混凝土和钢筋在温度作用下的材料特性见。
3 内力计算根据《建筑抗震设计规范》[3](GBJ11-89),砖烟囱(H≤60m)基本自振周期可按下式计算: T1=0 26+0 0024*H2/d2(1) H—自基础顶面算起的烟囱高度(m)d—烟囱筒身半高处截面外径(m),对本工程应考虑混凝土筒壁厚T1—烟囱基本自振周期(S),本工程经计算T1得 T1=0 26+0 0024*332/2 832=0 586(s) 根据《建筑结构荷载规范》[4](GBJ7-89),《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89),《烟囱设计规范》(GBJ51-83),进行恒载、风荷载、地震作用计算,计算附加弯矩时考虑基础倾斜及日照影响(取tanθ=0 06,ΔT=20°C),计算的各截面控制内力见表2~表3。截面号标高(m)恒载NK(kN)风荷载地震作用
4 截面配筋验算在承载能力极限状态下,新加混凝土筒的结构重要性系数γ0取1 1,筒身抗震承载力调整系数γRE取0 85,考虑2种荷载组合进行截面强度验算。 1 4*风荷载根据《烟囱设计规范》,对各水平截面进行承载能力计算,得纵筋面积组合ⅠAs=3400mm2,组合ⅡAs=4100mm2,实配纵筋40Φ12,As=4524mm2,环向配筋采用Φ8@250。
5 使用阶段验算在使用阶段考虑如下3种组合对各截面进行应力及裂缝宽度验算。组合Ⅰ:恒载+风荷载组合Ⅱ:恒载+风荷载+温度作用组合Ⅲ:恒载+温度作用计算得:混凝土压应力σcmax=2 4MPa,钢筋应力σs=50MPa,水平裂缝宽度wmax=0 13mm,竖向裂缝宽度wmax=0 11mm,均满足正常使用极限状态要求。
五、加固施工步骤与构造措施
1 将烟囱顶部1 5m区段裂缝较宽的旧砖烟囱筒壁予以拆除。
2 将烟囱顶部1 5m以下区段裂缝喷注M10水泥砂浆,使裂缝闭合。
3 用60×8钢板,间距1000mm箍紧裂缝区段,并超出裂缝区段1000mm,以防止裂缝继续扩展。
4 将顶部1 5m区段重新用MU10砖,M5混合砂浆砌筑至顶圈梁下,砌筑时配置环向钢筋Φ8@250,纵向钢筋Φ12@300,并锚入顶圈梁250mm。
5 将旧砖烟囱表面凿毛,消除酥碎部分及污物,用清水冲洗,并刷素水泥浆一道,以使新加混凝土筒与旧砖烟囱牢固粘结。
6 在旧砖烟囱基础顶面加设基础圈梁240×300,配筋6Φ12/8Φ@200。
7 绑扎纵向钢筋和环向钢筋,纵向钢筋应锚入新加基础圈梁和重新砌筑的顶圈梁内,使新加混凝土筒与旧砖烟囱从基础到顶端均连成整体。
8 沿烟囱周身喷射C20细石混凝土80mm厚,浇筑顶圈梁360×240,配筋6Φ12/Φ8@200。将顶部6m区段的砖筒内壁松动的矾土水泥沙浆清除,重新抹2cm厚耐热水泥砂浆。 ★公司承诺:凡由我公司施工过的单位,在保质期内我公司定期回访或电话联络,询问工程质量情况;若在保质期内有质量问题我公司免费检查维修!
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近日,我市专门召开大气污染防治及烟囱拆除工作专题调度会,研究部署大气污染防治工作。据了解,2014年,这次谋划了十项行动,这些行动皆有明确的“路线图”和“时间表”。据悉,2013年,围绕大气治理攻坚行动,着力开展大气污染综合整治,有针对性地抓了四个示范区综合治理。2014年,我市将按照化解产能、节能减排、大气治理“三合一”集中推进的要求,全面落实削煤、压钢、减排、控车、降尘等措施,确保完成省定减排任务。围绕这一目标,结合实际,谋划了十项行动。
一、是“五个行业”治理攻坚行动,涉及钢铁、焦化、水泥、电力、玻璃五个行业烟囱拆除项目。
二、是烟筒拆除“百日攻坚”行动,将在全年拆除1052根烟囱,占全市烟囱总数的三分以上。
三、是主城区洗城行动,组织全市党政机关、企事业单位工作人员,每周组织一次集中洗城行动,重点清理城市道路路面、墙体立面的灰尘,露出本底色。
四、是全面推行清洁煤配送行动,各县(市、区)至少建成1家洁净煤配送中心,逐步完善配送网络,在全市范围推广使用清洁煤。
五、是油气治理行动,全市574座加油站、452个加油网点、135辆油罐车、7座储油库全部完成油气回收治理任务。
六、是道路扬尘整治行动,明确重点路段,从车、路、绿三方面入手,严肃查处超载及不覆盖的散料运输车辆,加强路面维修,增加绿化覆盖。
七、是黄标车淘汰行动,在全市开展禁行黄标车交通违法专项整治,年内淘汰黄标车3.1万辆。
八、是“利剑斩污”行动,对环境违法行为“零容忍”,坚持有案必查、违法必纠、执法必严。
九、是重点企业整治“回头看”行动,对去年以来环保部、省环保厅督查中发现的问题进行一次“回头看”,确保整改到位!
更新时间:2024/11/27 9:12:53
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