煙囪開裂后的加固方法
發布日期:2025-9-4 7:23:22 人氣:6 欄目:公司新聞
煙囪開裂后,需先通過專業檢測(如結構探傷、裂縫寬度 / 深度測量、材質分析等)明確開裂原因(如溫度應力、地基沉降、腐蝕老化、荷載超限等),再根據裂縫類型(表層裂縫、貫穿裂縫、結構性裂縫)和煙囪材質(磚砌體、混凝土、鋼結構)制定針對性加固方案,同時需嚴格遵循建筑安全規范,避免盲目施工導致二次損傷。以下是不同場景下的核心加固方法及適用條件:
加固前必須先明確 “裂縫是否影響結構安全”,避免混淆 “表層裝飾裂縫” 與 “結構性裂縫”,具體評估要點如下:
裂縫基礎信息記錄:測量裂縫寬度(≤0.2mm 多為非結構性裂縫,≥0.3mm 需警惕)、長度、深度(通過超聲波檢測或鉆孔取芯判斷是否貫穿)、走向(橫向、縱向、斜向,反映受力方向);
原因定位:
溫度裂縫:多為橫向、表面開裂,常見于混凝土煙囪(夏季暴曬、冬季凍融導致熱脹冷縮);
沉降裂縫:多為斜向、貫穿性開裂,伴隨煙囪傾斜,源于地基不均勻沉降;
腐蝕裂縫:多為局部破損、鋼筋外露(鋼結構 / 鋼筋混凝土煙囪),源于煙氣腐蝕、雨水侵蝕;
荷載裂縫:多為縱向開裂,常見于煙囪頂部(如積灰過多、附加設備荷載超限)。
磚砌體煙囪開裂多因砂漿老化、溫度應力、沉降導致,加固需兼顧 “修補裂縫” 與 “增強整體剛度”。
裂縫修補:注漿法(表層 / 淺層裂縫)
清理裂縫:用鋼絲刷去除裂縫周邊灰塵、松動砂漿,再用壓縮空氣吹凈;
埋管封縫:沿裂縫走向每隔 20-30cm 鉆注漿孔(孔徑 8-10mm,深度為墻厚 1/2),植入注漿管,并用環氧樹脂砂漿封閉裂縫表面(防止注漿時漏液);
壓力注漿:采用低壓注漿機(壓力 0.2-0.3MPa)注入水泥漿(配合比 1:1.5,摻微量膨脹劑)或環氧樹脂漿液(適用于煙氣腐蝕環境,耐腐蝕性更強),注漿順序從下至上,直至漿液從相鄰注漿管溢出;
后期養護:注漿后 72 小時內避免雨水沖刷,待漿液凝固后切除注漿管,用砂漿修補表面。
整體加固:外包鋼筋混凝土套(結構性裂縫 / 整體剛度不足)
基層處理:將煙囪外壁鑿毛(深度 5-10mm),去除松動磚塊和砂漿,露出新鮮磚面,并用清水濕潤;
植筋固定:沿煙囪高度方向每隔 50cm 植入水平鋼筋(直徑 12-16mm,植入深度 10d,d 為鋼筋直徑),豎向每隔 100cm 植入構造筋,形成鋼筋網(網格尺寸 20cm×20cm),植筋膠需選用耐溫、耐腐蝕性材料(如改性環氧樹脂);
支模澆筑:采用鋼模板(便于弧形施工)包裹煙囪外壁,澆筑 C30 細石混凝土(摻抗裂纖維,減少溫度裂縫),混凝土厚度不小于 8cm,澆筑時分層振搗(避免空鼓);
養護與防護:澆筑后覆蓋保濕養護 14 天,表面涂刷滲透型防水防腐涂料(如聚脲涂層),防止后期雨水侵蝕。
局部補強:外包鋼板 / 碳纖維布(局部破損或承載力不足)
鋼板加固:選用 3-5mm 厚鍍鋅鋼板(防腐蝕),裁剪成弧形貼合煙囪外壁,用膨脹螺栓固定(螺栓間距 30cm),鋼板與墻體間隙注入環氧樹脂砂漿填充;
碳纖維布加固:選用 Ⅱ 級以上碳纖維布(耐溫≥200℃,適配煙囪高溫環境),先在墻面涂刷底膠,再粘貼碳纖維布(搭接長度≥10cm),最后涂刷面膠,適用于裂縫寬度較小、空間狹窄不便支模的區域。
適用場景:煙囪局部(如腰部、頂部)出現集中裂縫,或磚砌體局部酥堿,無需整體加固;
操作要點:
混凝土煙囪開裂多與溫度應力、鋼筋銹蝕、荷載超限相關,加固需重點解決 “裂縫封閉”“鋼筋防腐”“剛度提升” 三大問題。
裂縫修補:高壓灌漿 + 表面封閉(貫穿性裂縫)
適用場景:裂縫寬度 0.2-1.0mm,貫穿煙囪筒壁(可能導致煙氣泄漏),需徹底封堵;
核心材料:采用低粘度、高強度的改性環氧樹脂灌漿料(耐溫≥150℃,抗滲等級 P8),避免普通水泥漿因溫度變形再次開裂;
施工關鍵:采用高壓注漿機(壓力 0.5-1.0MPa),從裂縫低端向高端注漿,確保漿液填滿裂縫內部(尤其是鋼筋與混凝土間隙),注漿后用環氧砂漿封閉表面,并粘貼碳纖維布(寬度超出裂縫兩側各 10cm),防止裂縫再次擴展。
鋼筋防腐:內襯修復 + 外壁防護(鋼筋銹蝕導致的開裂)
內襯更換:拆除破損的耐火磚 / 防腐內襯(如玻璃鱗片內襯),重新鋪貼耐酸耐火磚(適用高溫煙氣)或涂刷聚四氟乙烯防腐涂層(適用低溫腐蝕性煙氣);
鋼筋修復:對銹蝕的外層鋼筋,先除銹(采用噴砂除銹,達到 Sa2.5 級),再涂刷鋼筋阻銹劑(如氨基醇類阻銹劑),若鋼筋截面損失超過 10%,需焊接新增鋼筋補強;
外壁防護:外壁涂刷耐候性防腐涂料(如氟碳涂料),或加裝不銹鋼板保護層(適用于高腐蝕環境),隔絕雨水與空氣,防止鋼筋再次銹蝕。
整體剛度提升:增設圈梁 + 預應力加固(整體變形或沉降)
增設圈梁:在煙囪高度 1/3、2/3 處及頂部,澆筑鋼筋混凝土圈梁(截面尺寸≥300mm×300mm),圈梁與筒壁通過植筋連接,增強環向約束;
預應力加固:沿煙囪外壁環向布置預應力鋼絞線(間距 50cm),通過張拉設備施加預應力(控制應力值為鋼絞線抗拉強度的 70%),使筒壁處于預壓狀態,抵消溫度應力與煙氣壓力,減少裂縫擴展。
適用場景:煙囪整體傾斜(傾斜率超過 0.1%)、筒壁多處開裂,需提升整體穩定性;
關鍵技術:
鋼結構煙囪開裂多因焊接缺陷、腐蝕、疲勞荷載導致,加固需側重 “焊縫修復”“防腐補強”“結構補強”。
焊縫裂縫修復:補焊 + 探傷檢測(焊接接頭開裂)
裂縫處理:用角磨機沿裂縫開 V 型坡口(深度為鋼板厚度的 2/3),去除裂紋及周邊缺陷,并用超聲波探傷確認裂紋已完全清除;
補焊作業:采用低氫型焊條(如 E5015),在常溫下分層補焊(每層厚度≤5mm),每焊完一層需錘擊消除焊接應力,避免產生新裂縫;
探傷驗收:補焊后采用射線探傷(RT)或超聲波探傷(UT),確保焊縫質量達到 Ⅱ 級以上標準,無內部缺陷。
腐蝕補強:除銹 + 防腐涂層 + 局部補強(鋼板腐蝕導致的開裂)
徹底除銹:采用噴砂除銹(達到 Sa3 級,露出金屬本色),清除表面銹跡與舊涂層;
局部補強:對鋼板變薄區域,采用焊接拼接新鋼板(厚度不小于原鋼板),或粘貼不銹鋼復合板(通過爆炸復合工藝,增強耐腐蝕性);
防腐涂層:涂刷三層防腐涂層(底漆:環氧富鋅底漆,中間漆:環氧云鐵中層漆,面漆:氟碳面漆),總干膜厚度不小于 200μm,確保涂層附著力≥5MPa(通過劃格試驗檢測)。
結構補強:增設支撐 + 外包混凝土(整體剛度不足)
增設支撐:在煙囪底部或中部,沿圓周方向均勻設置 3-4 根鋼支撐(材質為 Q355B 鋼),支撐一端與煙囪筒身焊接,另一端固定在混凝土基礎上,減少筒身側向變形;
外包混凝土:對重要受力部位(如底部法蘭連接區),外包鋼筋混凝土套(厚度≥10cm),混凝土內植入錨筋與鋼結構連接,形成 “鋼 - 混組合結構”,提升承載能力。
適用場景:鋼結構煙囪因高度過高(超過 50m)、風荷載過大,導致筒身晃動或局部開裂,需增強整體穩定性;
常用方案: