大直径钢筋混凝土水泥筒仓裂缝成因分析.docxVIP

大直径钢筋混凝土水泥筒仓裂缝成因分析曾银枝，潘立(中国建筑科学研究院结构所，北京100013)［摘要］本文对大直径钢筋混凝土筒仓进行了模型计算，对仓壁较多出现的裂缝进行了成因分析和技术说明，最后提出了加叠合层和无粘结预应力的方法进行加固处理。［关键词］筒仓;裂缝;成因分析;加固［中图分类号］TU378.7;TU375;TU249［文献标识码］ATheReasonAnalysisontheInducedCrackofBig-diameterReinforcedConcreteCementSilosZENGYin-zhi，PANLi(InstituteofBuildingStructuresofChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing100013)［Abstract］Inthispaper，themodelofbig-diameterReinforcedConcreteCementSiloswascomputed，andthereasonontheinducedcrackinthesilowallswasanalyzedandexplained.Atlast，themethodofaddingcontactedstoryandapplyingun-bondedpre-stresstostrengthenwasgiven.［Keywords］silo;crack;reasonanalysis;strengthen引言多裂缝，为确保这些筒仓能继续长期安全使用，在已有结构检测结果基础上，需要对混凝土筒仓结构进行设计复核，对仓壁结构裂缝进行技术鉴定，并结合现场实际情况提出结构加固处理方案。该混凝土圆筒深仓结构剖面参见图1。1目前，国内多数水泥生产厂的生料均化库均采用钢筋混凝土筒仓的结构形式，由于生产工艺需要，直径基本在20m以上，高度在60m左右，是非常重要的构筑物。据了解，混凝土筒仓在使用过程中仓壁出现裂缝的现象屡见不鲜，这不仅给建筑物的使用安全留下隐患，也使水泥生产受到影响。为了解决裂缝带来的安全问题，有必要对其成因进行研究分析;并为了不影响水泥生产及正常的使用年限，对已产生裂缝的筒仓应进行加固。本文就某大型生料均化库水泥筒仓作为典型案例进行分析，从裂缝成因到加固方案分别进行了研究与探讨，为这类型筒仓的发展和应用提供思考。工程概况2该大型生料均化库为钢筋混凝土圆筒形深仓，建于2003年，是日产20000t水泥熟料的关键构筑物，目前仍在使用。现发现筒仓的仓壁外侧存在较图1筒仓剖面图该筒仓内径22.50m，混凝土仓壁厚380mm，无内衬，仓盖顶面标高57.960m，仓底板顶面周边标高16.726m。仓壁内配筋规格HRB335，钢筋强度设计［收稿日期］2010-08-17［作者简介］曾银枝(1973-)，女，博士，高级工程师［联系方式］zengyinzhi@值f=300MPa。筒仓所在地为6度抗震设防，贮料y71第11期曾银枝，等:大直径钢筋混凝土水泥筒仓裂缝成因分析最大计算高度44.0m，仓壁原设计控制最大裂缝宽度0.3mm。筒仓顶盖由网格钢梁、压型钢板、现浇混凝土板组成，仓底板呈下凹锥面。筒仓下部为三层混凝土框架-筒墙结构，外筒墙壁厚480mm，内径22.30m;内筒墙壁厚500mm，内径16.20m。仓下框架抗震等级为四级，六根内柱环形排列。仓壁、筒壁、框架结构混凝土强度等级C30。筒壁采用环形条基，仓底柱下采用独立基础，基础下打桩，混凝土强度等级C35。由施工图可见，对15.726m标高以上混凝土仓壁内环向钢筋，设计要求焊接连接(单/双面焊缝长度12/6d)或绑扎搭接连接(50d)，d=25mm，即可在两种连接方法中任选其一。施工单位为加快工程进度，经监理、业主同意，选择仓壁内环向钢筋为绑扎搭接连接。对混凝土仓壁内的竖向钢筋，设计要求绑扎搭接连接，并注明了搭接长度要求。混凝土圆形筒仓采用滑模工艺连续浇注成型，模板高度1200mm，模板移动步长300mm，滑模操作间隔时间1.5～2.0h，混凝土出模时间6～8h。施工方未提供滑模工艺试验结果，和根据试配确定的混凝土初凝与终凝时间，也未提供滑模施工中混凝土出模强度的自检结果。筒仓实际装料不符合设计要求的情况。筒仓的检测结果如下:(1)在筒仓的混凝土仓壁外侧，各侧区竖向最大裂缝宽度≤1.00mm，最大为0.47mm，位于35～38m的高度范围，32m以下在0.04～0.25mm之间，竖向裂缝平均深度24～54mm(0.06～0.14倍壁厚)。(2)在15.7～44.7m标高范围内，仓壁外侧环向筋间距普遍大于设计值，使实际配筋量低于原设计要求。在44.7～50.7m标高范围内，各仓壁外侧环向筋间距满足设计要求。仓壁环向筋绑扎搭接长度满足原设计要求(≥50d