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摘要:针过具体的工程实例,对均化库仓壁崩塌原因鉴定,并出具鉴定结论,为今后类似问题设计、施工、鉴定处理提供了依据并积累了经验。
关键词:崩塌;检测鉴定;原因分析
Abstract: the needle of the project examples, the homogenization library warehouse wall collapses cause appraisal, and issue the appraisal conclusion, in similar problems for the design, construction, identification processing to provide the basis and accumulated experience.
Keywords: collapse; The testing; Cause analysis
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
山东某水泥集团有限公司5000t/d水泥生产线生料均化库,为钢筋混凝土筒仓结构。该工程2008年5月完工,2008年10月投入使用,2011年4月19日仓壁崩塌。该水泥集团有限公司委托我院对其5000t/d水泥生产线生料均化库仓壁崩塌原因进行鉴定。
二、鉴定情况
2011年4月20日至23日,我院派员赴现场进行了勘测,现场勘测情况如下:
1、基本情况
生料均化库为钢筋混凝土筒仓结构,仓顶檐口标高为61.810m,仓底板板顶标高为14.166m,仓体内径为22500mm,仓壁厚380 mm,仓壁混凝土设计强度等级为C30,仓下支撑结构为双筒加内柱结构,基础为人工挖孔桩桩基础。
该工程于2008年1月开工,2008年5月完工,2008年10月投入使用。2009年10月仓壁出现裂缝,有关单位对裂缝原因进行了检测鉴定,并根据检测鉴定报告对仓壁进行了加固处理,加固后继续投入使用。
2011年4月19日仓壁崩塌,据调查,4月19日凌晨四时十分左右,库底板以上约八米处,北侧和西侧,砂浆面层脱落,加固钢丝绳多根拉断,北侧库壁向外凸出,并不断加剧,凌晨六时二十四分左右,库壁崩塌。
现场勘察,库底板以上基本全部崩塌,倉壁残块散落于筒体四周,大部分仓壁残块已被粉料覆盖。
2、检测情况
对仓壁混凝土强度进行抽测,检测结果见表一。
对仓壁上的钢筋进行抽测,钢筋各项指标满足要求,检测结果见表二(略)。
现场抽测竖向钢筋间距满足设计要求;现场抽测仓壁环向水平钢筋搭接长度满足设计要求;现场抽测,仓壁同一竖向截面上,有每隔二根钢筋有一个搭接头和每隔一根钢筋有二个搭接头的现象。经现场勘察,未发现仓壁环向水平钢筋有拉断和颈缩现象。
经现场勘察,未发现地基基础有明显的不均匀沉降现象。
3、设计情况
仓体内径22500 mm,仓体高度47644 mm,设计壁厚380 mm,混凝土设计强度等级C30,配筋情况见表三(略)。设计环向钢筋要求在同一竖向截面上每隔三根钢筋允许有一个搭接头,搭接长度50d,水平方向搭接头错开的距离为L/4,L分别为内外环筋1/10圆周长。
施工期间, +14.166m库壁外侧水平内环筋绑扎在竖向筋外侧数量不变,间距缩短。
4、裂缝检测鉴定情况
2009年10月库壁出现裂缝,某建工建设集团有限公司实验室,对仓壁钢筋间距、保护层厚度、混凝土强度、裂缝及缺陷进行了检测。检测报告显示,混凝土强度满足设计要求,按每段平均间距计算,实测环向水平钢筋间距不满足设计要求,在标高14.166m至38.166m范围内,实测环向水平钢筋平均间距小于70mm。裂缝及缺陷检测报告,描述了裂缝的位置、宽度、长度、形态,描述了保护层空鼓的位置、尺寸,裂缝分布在标高14.166m至40.000m范围内,大多为竖向裂缝,裂缝宽度为0.1mm至0.4mm不等,混凝土保护层空鼓位置在标高21.000m至29.000m范围内,此处混凝土保护层已空鼓,与钢筋分离,凸出约50mm。有关单位进行了仓壁裂缝原因分析,并得出如下结论:1、生料均化库无质量隐患、结构是安全的。2、由于极端气象条件下龙卷风的客观因素造成了仓壁裂缝。3、为了避免西北平面约140度范围的钢筋表层混凝土潜在的脱落的可能性,整体加固是必要的。
5、仓壁加固情况
对混凝土鼓出部位采用凿除之后用UGM注浆置换的方式进行处理;对小于0.5mm的裂缝采用压力注浆进行封闭,大于0.5mm的裂缝采用专用结构灌注胶进行封闭;对仓壁采用高强钢绞线聚合物砂浆进行加固,加固计算依据钢筋位置及保护层厚度检测报告中的钢筋实测间距,对实际配筋少于设计配筋的量进行补强,在破损及裂缝较严重区域钢绞线间距进行了加密。
三、仓壁崩塌主要原因分析
经现场勘察,未发现地基基础有明显的不均匀沉降现象。
抽样检测仓壁混凝土强度,所测仓壁混凝土强度满足设计要求。
经样检测仓壁上钢筋,所测B 25、B 20、B 18、B 16钢筋的屈服强度、极限强度、延伸率和冷弯性能均满足GB1499.2-2007的要求。
经复核审查结构设计计算书和施工图,原设计仓壁满足GB50010-2002的承载能力要求。原设计环向水平钢筋的竖向间距、竖向钢筋的水平间距、环向水平钢筋的搭接长度、环向水平钢筋的搭接错开方式均满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求施工期间,库壁外侧水平内环筋绑扎在竖向筋外侧,数量不变,间距缩短,钢筋位置及保护层厚度检测报告(07-025-1)的检测结果表明,部分仓壁外侧环向水平钢筋间距小于70mm,不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求,现场检测到仓壁环向水平钢筋为上下绑扎搭接,钢筋净间距过小,降低了钢筋的锚固能力。现场抽测,仓壁同一竖向截面上,有每隔二根钢筋有一个搭接头和每隔一根钢筋有二个搭接头的现象,不满足设计和GBJ77-85、 GB50077-2003的要求,这样又使钢筋的锚固能力的降低叠加累积,以至于不满足结构承载力要求,致使仓壁崩塌,这与崩塌现场未发现仓壁环向水平钢筋有拉断和颈缩现象一致。
原仓壁裂缝原因分析报告的结论为:1、生料均化库无质量隐患、结构是安全的。2、由于极端气象条件下龙卷风的客观因素造成了仓壁裂缝。3、为了避免西北平面约140度范围的钢筋表层混凝土潜在的脱落的可能性,整体加固是必要的。检测报告显示,裂缝分布在标高14.166m至40.000m范围内,大多为竖向裂缝,裂缝宽度为0.1mm至0.4mm不等,混凝土保护层空鼓位置在标高+21.000m至+29.000m范围,此处混凝土保护层已空鼓,与钢筋分离,凸出约50mm。在标高+14.166m至+38.166m范围内,实测环向水平钢筋平均间距小于70mm,不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求,在仓壁崩塌现场抽测,仓壁同一竖向截面上,有每隔二根钢筋有一个搭接头和每隔一根钢筋有二个搭接头的现象, 不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求,大多裂缝和保护层空鼓就分布在钢筋间距小于70 mm的区域上,裂缝的方向又垂直于环向水平拉力方向,从以上现象分析,裂缝应为受力裂缝,仓壁已存在安全隐患,从仓壁崩塌的结果来看,当时仓壁确已存在安全隐患,原仓壁裂缝原因分析报告结论显然是不准确的。加固处理依据裂缝检测鉴定的有关报告,只对实际配筋少于设计配筋的量进行补强,在破损及裂缝较严重区域钢绞线进行了加密,由于加固设计依据不当,加固设计方案未达到结构安全要求。
四、鉴定结论
根据现场勘察情况和有关资料,经综合分析认为,该水泥集团有限公司5000t/d水泥生产线生料均化库仓壁崩塌主要原因如下:
1、变更后的部分仓壁外侧环向水平钢筋间距不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求, 部分仓壁外侧环向水平钢筋搭接位置不满足设计要求, 致使部分仓壁外侧环向水平钢筋的锚固能力不满足结构承载力要求。
2、仓壁裂缝原因分析报告结论不准确,加固设计方案未达到结构安全要求。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:崩塌;检测鉴定;原因分析
Abstract: the needle of the project examples, the homogenization library warehouse wall collapses cause appraisal, and issue the appraisal conclusion, in similar problems for the design, construction, identification processing to provide the basis and accumulated experience.
Keywords: collapse; The testing; Cause analysis
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
山东某水泥集团有限公司5000t/d水泥生产线生料均化库,为钢筋混凝土筒仓结构。该工程2008年5月完工,2008年10月投入使用,2011年4月19日仓壁崩塌。该水泥集团有限公司委托我院对其5000t/d水泥生产线生料均化库仓壁崩塌原因进行鉴定。
二、鉴定情况
2011年4月20日至23日,我院派员赴现场进行了勘测,现场勘测情况如下:
1、基本情况
生料均化库为钢筋混凝土筒仓结构,仓顶檐口标高为61.810m,仓底板板顶标高为14.166m,仓体内径为22500mm,仓壁厚380 mm,仓壁混凝土设计强度等级为C30,仓下支撑结构为双筒加内柱结构,基础为人工挖孔桩桩基础。
该工程于2008年1月开工,2008年5月完工,2008年10月投入使用。2009年10月仓壁出现裂缝,有关单位对裂缝原因进行了检测鉴定,并根据检测鉴定报告对仓壁进行了加固处理,加固后继续投入使用。
2011年4月19日仓壁崩塌,据调查,4月19日凌晨四时十分左右,库底板以上约八米处,北侧和西侧,砂浆面层脱落,加固钢丝绳多根拉断,北侧库壁向外凸出,并不断加剧,凌晨六时二十四分左右,库壁崩塌。
现场勘察,库底板以上基本全部崩塌,倉壁残块散落于筒体四周,大部分仓壁残块已被粉料覆盖。
2、检测情况
对仓壁混凝土强度进行抽测,检测结果见表一。
对仓壁上的钢筋进行抽测,钢筋各项指标满足要求,检测结果见表二(略)。
现场抽测竖向钢筋间距满足设计要求;现场抽测仓壁环向水平钢筋搭接长度满足设计要求;现场抽测,仓壁同一竖向截面上,有每隔二根钢筋有一个搭接头和每隔一根钢筋有二个搭接头的现象。经现场勘察,未发现仓壁环向水平钢筋有拉断和颈缩现象。
经现场勘察,未发现地基基础有明显的不均匀沉降现象。
3、设计情况
仓体内径22500 mm,仓体高度47644 mm,设计壁厚380 mm,混凝土设计强度等级C30,配筋情况见表三(略)。设计环向钢筋要求在同一竖向截面上每隔三根钢筋允许有一个搭接头,搭接长度50d,水平方向搭接头错开的距离为L/4,L分别为内外环筋1/10圆周长。
施工期间, +14.166m库壁外侧水平内环筋绑扎在竖向筋外侧数量不变,间距缩短。
4、裂缝检测鉴定情况
2009年10月库壁出现裂缝,某建工建设集团有限公司实验室,对仓壁钢筋间距、保护层厚度、混凝土强度、裂缝及缺陷进行了检测。检测报告显示,混凝土强度满足设计要求,按每段平均间距计算,实测环向水平钢筋间距不满足设计要求,在标高14.166m至38.166m范围内,实测环向水平钢筋平均间距小于70mm。裂缝及缺陷检测报告,描述了裂缝的位置、宽度、长度、形态,描述了保护层空鼓的位置、尺寸,裂缝分布在标高14.166m至40.000m范围内,大多为竖向裂缝,裂缝宽度为0.1mm至0.4mm不等,混凝土保护层空鼓位置在标高21.000m至29.000m范围内,此处混凝土保护层已空鼓,与钢筋分离,凸出约50mm。有关单位进行了仓壁裂缝原因分析,并得出如下结论:1、生料均化库无质量隐患、结构是安全的。2、由于极端气象条件下龙卷风的客观因素造成了仓壁裂缝。3、为了避免西北平面约140度范围的钢筋表层混凝土潜在的脱落的可能性,整体加固是必要的。
5、仓壁加固情况
对混凝土鼓出部位采用凿除之后用UGM注浆置换的方式进行处理;对小于0.5mm的裂缝采用压力注浆进行封闭,大于0.5mm的裂缝采用专用结构灌注胶进行封闭;对仓壁采用高强钢绞线聚合物砂浆进行加固,加固计算依据钢筋位置及保护层厚度检测报告中的钢筋实测间距,对实际配筋少于设计配筋的量进行补强,在破损及裂缝较严重区域钢绞线间距进行了加密。
三、仓壁崩塌主要原因分析
经现场勘察,未发现地基基础有明显的不均匀沉降现象。
抽样检测仓壁混凝土强度,所测仓壁混凝土强度满足设计要求。
经样检测仓壁上钢筋,所测B 25、B 20、B 18、B 16钢筋的屈服强度、极限强度、延伸率和冷弯性能均满足GB1499.2-2007的要求。
经复核审查结构设计计算书和施工图,原设计仓壁满足GB50010-2002的承载能力要求。原设计环向水平钢筋的竖向间距、竖向钢筋的水平间距、环向水平钢筋的搭接长度、环向水平钢筋的搭接错开方式均满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求施工期间,库壁外侧水平内环筋绑扎在竖向筋外侧,数量不变,间距缩短,钢筋位置及保护层厚度检测报告(07-025-1)的检测结果表明,部分仓壁外侧环向水平钢筋间距小于70mm,不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求,现场检测到仓壁环向水平钢筋为上下绑扎搭接,钢筋净间距过小,降低了钢筋的锚固能力。现场抽测,仓壁同一竖向截面上,有每隔二根钢筋有一个搭接头和每隔一根钢筋有二个搭接头的现象,不满足设计和GBJ77-85、 GB50077-2003的要求,这样又使钢筋的锚固能力的降低叠加累积,以至于不满足结构承载力要求,致使仓壁崩塌,这与崩塌现场未发现仓壁环向水平钢筋有拉断和颈缩现象一致。
原仓壁裂缝原因分析报告的结论为:1、生料均化库无质量隐患、结构是安全的。2、由于极端气象条件下龙卷风的客观因素造成了仓壁裂缝。3、为了避免西北平面约140度范围的钢筋表层混凝土潜在的脱落的可能性,整体加固是必要的。检测报告显示,裂缝分布在标高14.166m至40.000m范围内,大多为竖向裂缝,裂缝宽度为0.1mm至0.4mm不等,混凝土保护层空鼓位置在标高+21.000m至+29.000m范围,此处混凝土保护层已空鼓,与钢筋分离,凸出约50mm。在标高+14.166m至+38.166m范围内,实测环向水平钢筋平均间距小于70mm,不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求,在仓壁崩塌现场抽测,仓壁同一竖向截面上,有每隔二根钢筋有一个搭接头和每隔一根钢筋有二个搭接头的现象, 不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求,大多裂缝和保护层空鼓就分布在钢筋间距小于70 mm的区域上,裂缝的方向又垂直于环向水平拉力方向,从以上现象分析,裂缝应为受力裂缝,仓壁已存在安全隐患,从仓壁崩塌的结果来看,当时仓壁确已存在安全隐患,原仓壁裂缝原因分析报告结论显然是不准确的。加固处理依据裂缝检测鉴定的有关报告,只对实际配筋少于设计配筋的量进行补强,在破损及裂缝较严重区域钢绞线进行了加密,由于加固设计依据不当,加固设计方案未达到结构安全要求。
四、鉴定结论
根据现场勘察情况和有关资料,经综合分析认为,该水泥集团有限公司5000t/d水泥生产线生料均化库仓壁崩塌主要原因如下:
1、变更后的部分仓壁外侧环向水平钢筋间距不满足GBJ77-85和GB50077-2003的要求, 部分仓壁外侧环向水平钢筋搭接位置不满足设计要求, 致使部分仓壁外侧环向水平钢筋的锚固能力不满足结构承载力要求。
2、仓壁裂缝原因分析报告结论不准确,加固设计方案未达到结构安全要求。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。