煙囪結構檢測淺談
時間：2010-08-06 來源: 經營發展部 編輯： 周丹
一般煙囪大致可三類：磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪、雙筒或多筒式煙囪。以下主要介紹較常見的鋼筋混凝土煙囪。
鋼筋混凝土煙囪筒身高度通常為60-250m，底部直徑7-16m，筒壁坡常采用2%，筒壁中隨分段高度自下至上逐漸減薄，但同一分段內的厚度應相同，分段高度一般不大于15m。筒壁混凝土內的縱向鋼筋最小直徑為10mm，間距為300-500mm，環向鋼筋最小直徑為8mm，最大間距為250mm, 且不得大于筒壁厚度。筒身頂部4-5m為筒首，為防止排出氣體對鋼筋混凝土的侵蝕，該段截面要加厚。
鋼筋混凝土煙囪檢測主要包括以下三個方面：
1、地基基礎檢測
建成的煙囪地基基礎基本在地面以下，評定煙囪地基基礎質量好壞主要對煙囪進行不均勻沉降觀測和筒身傾斜測量。鋼筋混凝土煙囪與一般的框架結構不同，它是一個獨立的懸臂構件，屬于高聳的構筑物。因此，對地基的不均勻沉降變形極為敏感，微小的沉降都會引起煙囪產生嚴重的傾斜。
2、上部筒身結構檢測
上部筒身結構檢測包括混凝土筒壁和內襯兩部分，主要檢測內容有：1）強度檢測（包括混凝土強度、磚和砂漿強度）；2）外觀缺陷普查（主要包括混凝土筒壁及內襯的開裂、破損、露筋等）；3）腐蝕（主要包括鋼筋銹蝕和裂縫溶出物取樣分析）。
3、附屬設施檢測
附屬設施檢測主要包括爬梯完整性及銹蝕、避雷裝置功能是否完好、航空標志是否完好、規范等。
在以往檢測中發現鋼筋混凝土煙囪筒壁普遍出現大量裂縫，煙囪結構裂縫的成因復雜而繁多，甚至多種因素相互影響，每一條裂縫均有其產生的一種或幾種原因。煙囪除受自身重力外，在風荷載、地震荷載以及溫度應力作用等都可能導致筒壁開裂。綜合導致煙囪裂縫產生的原因，大致可分為以下幾類：
1、煙囪作用的常規靜、動荷載過大或次應力的產生
在設計計算階段，計算模型不合理、設計斷面不足、結構計算時部分荷載漏算、構造處理不當等會使煙囪在荷載的作用下發生應力集中而出現微裂縫。這種由常規靜、動荷載或次生應力所產生的裂縫稱為荷載裂縫。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現不同的特點，其分布規律是沿主拉應力方向開展，其走向與主拉應力方向垂直。這類裂縫多出現在受拉區、受剪區。
2、煙囪溫度變化頻繁或溫差過大
煙囪具有熱脹冷縮的性能，當外部環境或結構內部溫度發生變化，煙囪將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過煙囪抗拉強度時即產生溫度裂縫，從而導致煙囪外壁裂縫鋼筋外露等。
3、煙囪混凝土的干縮
在煙囪混凝土中，水以結合水、層間水、物理吸附水和毛細水等狀態存在。當這些水在煙囪硬化過程中失去時，水泥漿體就會收縮，當收縮受到限制產生收縮應力時，就會產生裂縫。煙囪收縮裂縫的特點是大部分屬于表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規律。煙囪施工中，由于煙囪的干縮所引起的干縮裂縫是最常見的。
4、煙囪施工質量不良
在煙囪施工過程中，施工工藝不合理、煙囪施工質量低劣以及結構構件強度不足等，容易產生縱向、橫向、深淺不同的各種裂縫。
以上是筆者綜合以往檢測經驗和相關規范等資料收集整理所寫，如有錯誤，歡迎指正。