某熱潑渣箱倒塌原因鑒定與分析

宋 宗 波

(山東國(guó)泰建筑工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，山東 濟(jì)南　250001)

1　工程概況

某煉鋼廠五個(gè)熱潑渣箱主體均為U型結(jié)構(gòu)，熱潑渣箱長(zhǎng)16.0 m，寬為15.3 m，高度為4.5 m。每個(gè)熱潑渣箱四周由11根鋼筋混凝土壁柱支撐，內(nèi)部由鋼梁+鋼柱+雙層鋼板構(gòu)成整個(gè)熱潑渣箱的結(jié)構(gòu)體系(見圖1)。其中鋼筋混凝土壁柱的混凝土設(shè)計(jì)采用耐熱度不小于400 ℃的耐熱混凝土。該工程四個(gè)投入使用的熱潑渣箱在使用過(guò)程中全部倒塌。故受該煉鋼廠委托，需對(duì)該工程熱潑渣箱倒塌原因進(jìn)行鑒定。

2　現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及檢測(cè)

2.1　混凝土構(gòu)件強(qiáng)度檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)采用回彈法對(duì)10個(gè)混凝土壁柱的強(qiáng)度進(jìn)行了抽樣檢測(cè)(見圖2)，強(qiáng)度回彈值依據(jù)JGJ/T 23—2011回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程進(jìn)行處理[1]，檢測(cè)結(jié)果表明，該工程熱潑渣箱混凝土壁柱的強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2　鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定

采用DJGW鋼筋位置測(cè)定儀對(duì)10個(gè)混凝土壁柱的主筋保護(hù)層厚度進(jìn)行了抽樣檢測(cè)，結(jié)果顯示，該工程熱潑渣箱混凝土壁柱受熱面的鋼筋保護(hù)層實(shí)測(cè)厚度在85 mm～100 mm，不滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3　熱潑渣箱壁柱質(zhì)量缺陷檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)熱潑渣箱壁柱的施工質(zhì)量缺陷進(jìn)行了普查檢測(cè)，由檢測(cè)結(jié)果可得，該工程五個(gè)熱潑渣箱的混凝土壁柱均存在蜂窩、麻面等混凝土施工質(zhì)量缺陷(見圖3)。

2.4　熱潑渣箱鋼結(jié)構(gòu)部分檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)熱潑渣箱鋼結(jié)構(gòu)隔熱部位的設(shè)置及最內(nèi)側(cè)鋼板厚度進(jìn)行了隨機(jī)抽樣檢測(cè)(見圖4)，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析可得：該工程五個(gè)熱潑渣箱鋼結(jié)構(gòu)隔熱部位最內(nèi)側(cè)的鋼板實(shí)際厚度為32.0 mm，且五個(gè)熱潑渣箱在實(shí)際使用的過(guò)程中，隔熱層內(nèi)均未設(shè)置隔熱細(xì)砂(見圖4)。

3　檢測(cè)結(jié)果及倒塌原因分析

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鑒定結(jié)果以及該工程設(shè)計(jì)圖紙，該工程熱潑渣箱檢測(cè)結(jié)果如下：

1)該工程熱潑渣箱混凝土壁柱的混凝土實(shí)際采用普通的C30混凝土，不滿足設(shè)計(jì)采用耐熱度不小于400 ℃的耐熱混凝土的要求。且混凝土壁柱的混凝土的強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)C30要求。

2)該工程熱潑渣箱混凝土壁柱內(nèi)側(cè)鋼筋的保護(hù)層不滿足設(shè)計(jì)100 mm的要求。

3)該工程熱潑渣箱混凝土壁柱存在蜂窩、麻面等質(zhì)量缺陷，不滿足GB 50204—2015混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[2]第8.2.1條及第8.2.2條的規(guī)定。

4)該工程熱潑渣箱鋼結(jié)構(gòu)隔熱部位的最內(nèi)側(cè)鋼板厚度不滿足設(shè)計(jì)60 mm的要求，且隔熱部位未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置隔熱細(xì)砂。

綜上所述，熱潑渣箱在高溫條件下，隔熱部位鋼板和隔熱砂設(shè)置不滿足設(shè)計(jì)要求，致使隔熱效果削弱，加上混凝土壁柱采用的是普通混凝土以及壁柱存在的其他質(zhì)量問(wèn)題，致使混凝土壁柱在高溫條件下承載力不足而倒塌。即該工程熱潑渣箱倒塌是上述質(zhì)量問(wèn)題綜合作用的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]JGJ/T 23—2011,回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S].

[2]GB 50204—2015,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]GB 50010—2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]GB/T 50784—2013,混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].