摘要:該管道支架約建于1996年,原設(shè)計為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架與鋼管桁架組合結(jié)構(gòu)。管道支架總長度約為1016m?;炷量蚣懿糠种饕蓡螌訂蜗蜷T型管道支架及方型管道支架兩種形式組成,鋼桁架結(jié)構(gòu)采用焊接鋼管制作。曾于2009年在該管道支架部分區(qū)域鋼桁架頂部接焊一層鋼桁架結(jié)構(gòu),并對原鋼桁架下弦桿跨中部位采用焊接槽型鋼增大截面法進行了加固處理。該構(gòu)筑物上部架設(shè)管道主要為輸送生產(chǎn)用液體和氣體?,F(xiàn)部分鋼筋混凝土框架梁、柱構(gòu)件存在混凝土保護層疏松、開裂脫落,鋼筋外露銹蝕、截面嚴重損失等損壞現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:管道支架;桁架;混凝土
一、 基礎(chǔ)
該構(gòu)筑物基礎(chǔ)設(shè)計采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、柱下獨立承臺基礎(chǔ)。設(shè)計樁長均為14.4m,樁徑均為600mm,樁身設(shè)計混凝土強度等級為C30;柱下分別為單樁、2樁鋼筋混凝土獨立樁基承臺,承臺平面呈矩形,承臺長×寬平面設(shè)計尺寸分別為5000×4000mm、5000×2400mm、5000×2600mm、4500×4000mm、4000×4000mm、7000×2900mm,獨立承臺截面設(shè)計高度分別為500mm、800mm、1000mm?;A(chǔ)埋深分別為700mm、1000mm、1200mm。基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計混凝土強度等級均為C40。
經(jīng)現(xiàn)場對該構(gòu)筑物西南側(cè)一處方型管道支架基礎(chǔ)進行開挖檢查,結(jié)果顯示:局部承臺尺寸實測值符合原設(shè)計要求,承臺混凝土未出現(xiàn)開裂、腐蝕等損壞現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場檢查,目前尚未發(fā)現(xiàn)該構(gòu)筑物因基礎(chǔ)出現(xiàn)較大沉降或不均勻沉降變形所引起的上部主體結(jié)構(gòu)明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。
二、 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)
該構(gòu)筑物鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)主要由方型固定支架和門型單向活動支架兩種形式組成。方型固定支架柱網(wǎng)尺寸:沿縱向分別為1跨、2跨,橫向均為1跨,縱向柱距分別為3.0m、4.0m,橫向柱距分別為4.0m、6.0m;框架柱均為圓形截面,截面設(shè)計尺寸均為D=500mm;框架梁寬×高截面設(shè)計尺寸分別為250×450mm、400×500mm,框架梁跨度分別為3.0m、4.0m、6.0m。門型單向活動支架柱距分別為2.0m、3.0m、3.5m、4.0m;框架柱均為圓形截面,截面設(shè)計尺寸均為D=500mm;框架梁寬×高截面設(shè)計尺寸分別為250×450mm、250×500mm、400×500mm,框架梁跨度分別為2.0m、3.0m、3.5m、4.0m??蚣芰骸⒅鶚?gòu)件設(shè)計混凝土強度等級為C30。
經(jīng)現(xiàn)場對1根框架梁、1根框架柱剔鑿部位鋼筋表面打磨除銹,并進行直徑檢測,結(jié)果顯示:上述所剔鑿部位框架柱構(gòu)件受力鋼筋直徑實測值為18mm(原設(shè)計為20mm),箍筋直徑實測值為7mm(原設(shè)計為8mm);框架梁構(gòu)件梁底排縱筋直徑實測值為24mm(原設(shè)計為25mm),箍筋直徑實測值為7mm(原設(shè)計為8mm)。經(jīng)現(xiàn)場對6根框架柱構(gòu)件進行剔鑿,并進行最外側(cè)鋼筋的保護層厚度測量,結(jié)果顯示:上述所剔鑿部位框架柱構(gòu)件最外側(cè)鋼筋的混凝土保護層厚度分別為8mm(1根)、10mm(5根)。
經(jīng)現(xiàn)場檢查,該構(gòu)筑物部分鋼筋混凝土框架梁、柱構(gòu)件混凝土保護層存在疏松、開裂脫落現(xiàn)象,部分框架梁、柱構(gòu)件存在鋼筋外露銹蝕、截面嚴重損失現(xiàn)象,個別框架柱頂端支座部位存在豎向開裂損壞現(xiàn)象。上述損壞構(gòu)件主要集中于周圍環(huán)境空曠、風力較大地段以及設(shè)有蒸汽排放管道、長期經(jīng)受高低溫循環(huán)的部位。
三、 鋼管桁架結(jié)構(gòu)
該構(gòu)筑物設(shè)計采用平行弦輕型鋼管桁架結(jié)構(gòu),立體桁架寬×高截面設(shè)計尺寸分別為1000×1500mm 、4000×3000mm 、1800×2100mm、4000×3000mm、3000×3000mm、3500×3000mm,桁架設(shè)計跨度分別為14.0m、18.0m、21.0m、24.0m、24.85m。鋼桁架上、下弦桿截面設(shè)計尺寸分別為Φ83mm×7mm、Φ114mm×7mm、Φ159mm×8mm、Φ140mm×8mm、Φ102mm×8mm、Φ203mm×8mm;斜向腹桿截面設(shè)計尺寸分別為Φ50mm×4mm、Φ60mm×6mm、Φ89mm×6mm,豎向腹桿截面設(shè)計尺寸分別為Φ60mm×6mm、Φ102mm×6mm、Φ89mm×6mm;鋼梁截面設(shè)計尺寸分別為Φ140mm×6mm、Φ102mm×6mm,間距分別為2.0m、2.5m、3.0m、3.5m。鋼桁架各桿件間連接多采用角焊縫連接,焊縫焊腳尺寸均為6mm;局部上、下弦桿與豎桿間采用節(jié)點板、螺栓連接,螺栓規(guī)格為M12及M24;鋼桁架與支承框架柱間采用預埋螺栓(4根M16)、錨板進行連接。
經(jīng)現(xiàn)場檢查,該構(gòu)筑物除個別節(jié)點板、框架柱頂端支座部位埋板存在銹蝕現(xiàn)象外,尚未發(fā)現(xiàn)該鋼管桁架上、下弦桿及腹桿等結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在其它明顯扭曲變形、螺栓松動滑移及焊縫撕裂等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。
四、 檢測情況
1. 鋼筋混凝土承臺構(gòu)件檢測
經(jīng)對該構(gòu)筑物基礎(chǔ)抽取1處承臺構(gòu)件采用鉆芯法檢測混凝土強度,結(jié)果顯示:所抽測上述1處承臺構(gòu)件的混凝土強度推定值為65.6MPa,滿足原設(shè)計混凝土強度等級C40的要求。經(jīng)對上述所抽測構(gòu)件鉆取芯樣部位采用酚酞試驗法進行混凝土碳化深度檢測,結(jié)果顯示:所抽測上述構(gòu)件檢測部位混凝土碳化深度實測值為8mm。
2. 鋼筋混凝土框架柱構(gòu)件檢測
經(jīng)對該構(gòu)筑物抽取1根框架柱構(gòu)件采用鉆芯法檢測混凝土強度,結(jié)果顯示:所抽測上述1根框架柱構(gòu)件的混凝土強度推定值為55.4Mpa,滿足原設(shè)計混凝土強度等級C30的要求。經(jīng)對上述所抽測1根框架柱構(gòu)件采用鋼筋探測儀進行檢測,結(jié)果顯示:所抽測上述構(gòu)件的縱向受力鋼筋根數(shù)實測值為10根;柱加密區(qū)(柱端)箍筋間距實測平均值為107mm,非加密區(qū)(柱中)箍筋間距實測平均值分別為206mm;經(jīng)采用鋼卷尺對上述所抽測1根框架柱構(gòu)件截面尺寸(周長)實測值為1565mm,均基本滿足原設(shè)計要求或相關(guān)施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求。經(jīng)對上述所抽測構(gòu)件鉆取芯樣部位采用酚酞試驗法進行混凝土碳化深度檢測,結(jié)果顯示:所抽測上述構(gòu)件鉆取芯樣部位混凝土碳化深度實測值為12mm。
3. 鋼筋混凝土框架梁構(gòu)件檢測
經(jīng)對該構(gòu)筑物抽取1根框架梁構(gòu)件采用鉆芯法檢測混凝土強度,結(jié)果顯示:所抽測上述1根框架梁構(gòu)件的混凝土強度推定值為46.9Mpa,滿足原設(shè)計混凝土強度等級C30的要求。經(jīng)對上述所抽測1根框架梁構(gòu)件采用鋼筋探測儀進行檢測,結(jié)果顯示:所抽測上述構(gòu)件梁底排縱筋根數(shù)實測值為3根,梁底排縱筋混凝土保護層厚度實測平均值為31mm,梁側(cè)加密區(qū)(梁端)箍筋間距實測平均值為110mm,非加密區(qū)(跨中)箍筋間距實測平均值為210mm;經(jīng)采用鋼卷尺對上述所抽測1根框架梁構(gòu)件的寬×高截面尺寸實測值為250×505mm,均基本滿足原設(shè)計要求或相關(guān)施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求。經(jīng)對上述所抽測構(gòu)件鉆取芯樣部位采用酚酞試驗法進行混凝土碳化深度檢測,結(jié)果顯示:所抽測部位混凝土碳化深度實測值為14mm。
五、 結(jié)語
根據(jù)現(xiàn)場查勘、檢測及查閱有關(guān)施工圖設(shè)計資料,并依據(jù)國家相關(guān)鑒定標準和技術(shù)規(guī)范,經(jīng)綜合分析作出以下鑒定結(jié)論:
目前,該構(gòu)筑物框架柱構(gòu)件最外側(cè)鋼筋保護層厚度普遍偏薄,部分鋼筋混凝土框架梁、柱構(gòu)件存在混凝土保護層疏松脫落,鋼筋外露銹蝕、截面嚴重損失和最外側(cè)鋼筋失去堿性保護等損壞現(xiàn)象,且個別框架柱構(gòu)件頂端支座部位存在豎向開裂損壞現(xiàn)象,出現(xiàn)上述損壞現(xiàn)象的構(gòu)件均已超出《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》(GB50144-2008)中關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用的相關(guān)要求;鋼管桁架結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)明顯結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。因此,相關(guān)單位應立即對該構(gòu)筑物已損壞鋼筋混凝土構(gòu)件采取有效措施,并選擇有資質(zhì)的設(shè)計單位作出正式加固修復設(shè)計,設(shè)計應符合國家現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范和強制性規(guī)范條文的相關(guān)要求。施工單位應嚴格按圖施工并應符合國家現(xiàn)行施工質(zhì)量驗收規(guī)范的相關(guān)要求;同時應加強工程施工的質(zhì)量監(jiān)督工作,確保加固修復工程質(zhì)量。
參考文獻
[1] 工業(yè)建筑可靠性鑒定標準(中國冶金建設(shè)協(xié)會主編)
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