某熱潑渣箱倒塌原因鑒定與分析

宋 宗 波

(山東國泰建筑工程設計咨詢有限公司，山東 濟南　250001)

1　工程概況

某煉鋼廠五個熱潑渣箱主體均為U型結構，熱潑渣箱長16.0 m，寬為15.3 m，高度為4.5 m。每個熱潑渣箱四周由11根鋼筋混凝土壁柱支撐，內部由鋼梁+鋼柱+雙層鋼板構成整個熱潑渣箱的結構體系(見圖1)。其中鋼筋混凝土壁柱的混凝土設計采用耐熱度不小于400 ℃的耐熱混凝土。該工程四個投入使用的熱潑渣箱在使用過程中全部倒塌。故受該煉鋼廠委托，需對該工程熱潑渣箱倒塌原因進行鑒定。

2　現場調查及檢測

2.1　混凝土構件強度檢測

現場采用回彈法對10個混凝土壁柱的強度進行了抽樣檢測(見圖2)，強度回彈值依據JGJ/T 23—2011回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程進行處理[1]，檢測結果表明，該工程熱潑渣箱混凝土壁柱的強度不滿足設計要求。

2.2　鋼筋保護層厚度測定

采用DJGW鋼筋位置測定儀對10個混凝土壁柱的主筋保護層厚度進行了抽樣檢測，結果顯示，該工程熱潑渣箱混凝土壁柱受熱面的鋼筋保護層實測厚度在85 mm～100 mm，不滿足設計要求。

2.3　熱潑渣箱壁柱質量缺陷檢測

現場對熱潑渣箱壁柱的施工質量缺陷進行了普查檢測，由檢測結果可得，該工程五個熱潑渣箱的混凝土壁柱均存在蜂窩、麻面等混凝土施工質量缺陷(見圖3)。

2.4　熱潑渣箱鋼結構部分檢測

現場對熱潑渣箱鋼結構隔熱部位的設置及最內側鋼板厚度進行了隨機抽樣檢測(見圖4)，對檢測數據進行處理分析可得：該工程五個熱潑渣箱鋼結構隔熱部位最內側的鋼板實際厚度為32.0 mm，且五個熱潑渣箱在實際使用的過程中，隔熱層內均未設置隔熱細砂(見圖4)。

3　檢測結果及倒塌原因分析

結合現場檢測鑒定結果以及該工程設計圖紙，該工程熱潑渣箱檢測結果如下：

1)該工程熱潑渣箱混凝土壁柱的混凝土實際采用普通的C30混凝土，不滿足設計采用耐熱度不小于400 ℃的耐熱混凝土的要求。且混凝土壁柱的混凝土的強度不滿足設計C30要求。

2)該工程熱潑渣箱混凝土壁柱內側鋼筋的保護層不滿足設計100 mm的要求。

3)該工程熱潑渣箱混凝土壁柱存在蜂窩、麻面等質量缺陷，不滿足GB 50204—2015混凝土結構工程施工質量驗收規范[2]第8.2.1條及第8.2.2條的規定。

4)該工程熱潑渣箱鋼結構隔熱部位的最內側鋼板厚度不滿足設計60 mm的要求，且隔熱部位未按設計要求設置隔熱細砂。

綜上所述，熱潑渣箱在高溫條件下，隔熱部位鋼板和隔熱砂設置不滿足設計要求，致使隔熱效果削弱，加上混凝土壁柱采用的是普通混凝土以及壁柱存在的其他質量問題，致使混凝土壁柱在高溫條件下承載力不足而倒塌。即該工程熱潑渣箱倒塌是上述質量問題綜合作用的結果。

參考文獻：

[1]JGJ/T 23—2011,回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程[S].

[2]GB 50204—2015,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[3]GB 50010—2010,混凝土結構設計規范[S].

[4]GB/T 50784—2013,混凝土結構現場檢測技術標準[S].