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一、砖烟囱概况 沈阳市某小区供热锅炉房60米高砖烟囱,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,环向配筋为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,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,因此
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,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。
烟囱裂缝原因是温度变化频繁或温差过大
烟囱具有热胀冷缩的性能，当外部环境或结构内部温度发生变化，烟囱将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过烟囱抗拉强度时即产生温度裂缝，从而导致烟囱外壁裂缝钢筋露出等。
1.3烟囱混凝土的干缩
在烟囱混凝土中，水以结合水、层间水、物理吸附水和毛细水等状态存在。当这些水在烟囱硬化过程中失去时，水泥浆体就会收缩，当收缩受到限制产生收缩应力时，就会产生裂缝。烟囱收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。烟囱施工中，由于烟囱的干缩所引起的干缩裂缝是常见的。
1.4烟囱施工质量不良
在烟囱施工过程中，假如烟囱配不良或烟囱施工工艺不合理、烟囱施工质量低劣，造成结构构件强度不足，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝。
2 烟囱裂缝诊断分析
该例烟囱裂缝主要原因是烟囱施工质量在结合温差变化、烟囱干缩所引起的烟囱外壁裂缝钢筋露出等。
该烟囱，烟囱施工质量、烟囱的温度在结合其他细微因素。现横向微裂缝；当应力反复作用时，裂缝逐步扩展，终在不断破坏，烟囱出现裂缝。在这种情况下，裂缝会迅速扩展，危害性较大，必须及时采取有效的修补措施，控制裂缝的发展，增强烟囱的整体性，保证烟囱的正常使用。
3 烟囱裂缝修补措施
根据烟囱板裂缝的成因，可采取以下修补处理措施。
3.1 烟囱筒身修补
烟囱筒身外壁和内壁凿毛至露出骨料3~5mm，并清理干净；严格控制胶泥的配合比，使混合料具有良好的和易性；胶泥采用低收缩配方，减少收缩开裂，将烟囱筒身外壁和内壁填实填平，后刷聚氨酯烟囱专用涂料一遍，使原体表面毛细孔、小裂缝进行渗透锚固；内壁封闭层在采用聚氨酯烟囱专用涂料进行外层涂刷一遍。主要服务项目:
（●）烟囱裂缝加固：烟囱多年运行使用及烟囱建筑时箍筋、防震竖筋少、有的烟囱温度高烟囱内衬没有砌筑或内补砌筑高度不够、隔热层没有放隔热材料等因素；造成烟囱裂缝（横缝及竖缝），为了确保生产、砌底根除隐患；烟囱必须进行加箍加固，根据烟囱裂缝现场情况，进行加固处理（烟囱加固具体方法：烟囱加包箍及加防震竖筋、烟囱碳纤维加固）。
（●）烟囱新建工程：各种烟囱图纸设计、砖烟囱新建、砖烟囱砌筑高度65m以内，各种高度的砖烟囱图纸设计及建筑施工。各种高度的水泥烟囱滑模、移模、到模施工。
（●）烟囱拆除加高：烟囱口径偏大或烟囱口径偏小，烟囱砌筑高度不够，烟囱上部倾斜等情况导致烟囱排风不高空畅、倒烟现象、不符合环保要求、严重消耗能源等必须改造烟囱是十分理想的施工方案（我公司运用不停产、无脚手架进行烟囱加高、扩缩烟囱口径、烟囱上部倾斜严重、把烟囱倾斜部份进行拆除、重新砌筑恢复）。
（●）烟囱内壁清灰及探伤检查：烟囱多年运行使用，烟囱内壁灰尘积聚在烟囱内壁上，多年的使用，使烟囱内壁积灰增厚，严重影响烟囱的抽风力。烟囱必须进行定期内壁清灰及烟囱内壁探伤检查（烟囱内壁清灰、采用高空悬挂作业、进行烟囱内壁清灰及烟囱内壁探伤检查照相）。
（●）高空拆除工程：各种烟囱拆除、水塔拆除（人工拆除、定向拆除、爆破拆除），铁塔拆除、尿素造粒塔拆除、电视塔拆除、铁截架拆除，高空砼制框架拆除，及其它高难度高空拆除工程等。
（●）高空防腐工程：烟囱刷色环航标，烟囱刷涂料、烟囱刷油漆、烟囱写字、烟囱粉刷、凉水塔防腐，钢结构防腐，炉架防腐，管道防腐保温，风力发电机塔筒防腐（清洗、喷字、维护），各种铁塔防腐，烟囱防腐（平台、爬梯、护网），储油罐防腐，龙门吊防腐、宾馆、大厦外墙刷涂料，吊机防腐等工程。
（●）高空安装工程：烟囱安装避雷针、航标灯，信号灯，钢烟囱安装，烟囱安装爬梯、平台、护网、烟囱顶口云梯安装及各种铁塔安装，厂房、车间玻璃安装等。
（●）烟气脱硫工程:各类烟囱、烟道、脱硫塔内壁粘贴泡沫玻璃砖、涂敷LS300特种耐酸胶泥、OM、聚尿、PV等烟囱专用脱硫防腐涂料的施工等系列工程。
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