某水泥熟料存儲及輸送地溝的檢測與分析

李廣柱

（遼寧省路橋建設集團有限公司第三分公司，遼寧 沈陽 110022）

1 引言

水泥熟料存儲及輸送地溝內部設置有皮帶廊道，主要連接熟料庫與庫外的轉運站，是水泥生產線上原料運輸的重要環節。地溝一般采用鋼筋混凝土結構，埋于地下，根據熟料庫與庫外轉運站的距離及相應標高設置地溝的長度和坡度。因自身結構形式簡單，且位于地下結構，一般單位對該結構關注較少。但地溝結構一旦破壞，極易發生安全事故，也會造成整個生產線全面停產。本文將結合某水泥熟料存儲及輸送地溝的現場情況，探討地溝安全問題，以避免出現安全和生產事故。

2 工程概況

該水泥熟料存儲及輸送地溝（以下簡稱熟料輸送地溝）于2008年竣工投入使用，至檢測時已有3年時間。熟料輸送地溝位于熟料庫下方，共三條，自北向南分布，中心間距為9000mm，自左向右編號分別為（1）、（2）、（3）。熟料庫下地溝底板標高為-3.600m，壁厚600mm，頂板厚1200mm，內壁凈寬3500mm，長28409mm；出熟料庫的地溝底板標高為-3.600m~-2.497m，呈6°下坡，該段壁厚300mm，內壁凈寬3500mm，長10491mm，混凝土采用抗滲等級為S8的防水混凝土C30。

3 檢測內容及結果

3.1 外觀缺陷普查

3.1.1 熟料輸送地溝（1）?，F場檢測發現，熟料輸送地溝（1）的頂板底面有多條明顯的橫向裂縫，主要集中在熟料庫庫底各個卸料口附近，東端環梁梁底也有裂縫產生，頂板裂縫縫寬在0.10mm~ 0.20mm，頂板裂縫縫長在1.30m~2.30m；環梁裂縫縫寬在0.05mm~0.10mm；環梁裂縫縫長在0.82m~0.93m；西端頂板設備洞口處和西端頂板與熟料庫地下環梁交接處滲水嚴重；西端頂板部分混凝土破損露筋。

3. 1.2 熟料輸送地溝（2）。經現場調查和業主反映，熟料輸送地溝（2）底板下方的電纜線意外著火，經斷電后用水澆滅，火災持續時間約0.5h。現場檢測發現，熟料輸送地溝（2）的頂板過火嚴重，頂板混凝土保護層大面積燒酥脫落，混凝土表面為灰白色，露筋嚴重且現象普遍；地溝中部止水帶被大火燒毀；西端頂板與熟料庫地下環梁交接處滲水嚴重。

表1 熟料輸送地溝混凝土強度檢測結果匯總表

3.1.3 熟料輸送地溝（3）。現場檢測發現，熟料輸送地溝（3）的頂板底面有多條明顯的橫向裂縫，主要集中在熟料庫庫底各個卸料口附近，縫寬在0.03mm~ 0.20mm之間；縫長在0.36m~3.50m之間；西端頂板設備洞口處和西端頂板與熟料庫地下環梁交接處滲水嚴重；西端頂板部分混凝土破損露筋。

3.2 混凝土強度檢測

現場隨機選取回彈測區檢測混凝土強度，考慮測試角度、澆筑面和碳化深度的修正后，推算混凝土強度。因熟料輸送地溝（2）頂板過火嚴重，火燒部位不能采用回彈法對其進行強度檢測，現場只對過火較輕微的側壁進行混凝土強度回彈法檢測。熟料輸送地溝（1）和（3）混凝土標準立方體換算抗壓強度均滿足原設計強度C30的要求；熟料輸送地溝（2）混凝土標準立方體換算抗壓強度不滿足原設計強度C30的要求。

3.3 混凝土碳化深度檢測

三個熟料輸送地溝混凝土的碳化深度在3.0mm~4.6mm，均小于保護層厚度，暫不會因混凝土碳化失去對鋼筋的保護作用而引起內部鋼筋銹蝕。

4 原因分析

通過測試發現，本項目三個熟料輸送地溝現狀各異，其中地溝（2）破壞最為嚴重。地溝（2）主要因為電纜線起火，燒毀混凝土，使得表層混凝土失效，導致鋼筋外露；地溝（1）和地溝（3）裂縫主要分布在熟料庫正下方，集中庫底卸料洞口附近，縫寬在0.03mm~0.20mm之間，地溝（3）板頂裂縫相比于地溝（1）在數量上較多，主要是由于熟料庫卸料運輸口布置在北面，在地溝（1）上方，業主有時也會在此卸料外運，該區域集料相對較少，使得地溝（1）裂縫數量上較少。

為避免因為混凝土開裂，影響結構耐久性能，現從裂縫發生原因及其它影響因素進行分析，并提出相應建議。地溝因為混凝土體量較大，施工時為大體積混凝土施工，因自身材料工藝特點就極易開裂，需在施工過程中慎重選擇材料，做到精細施工和精心養護；混凝土開設洞口容易引起應力集中，在設計時需加強洞口的構造措施。止水帶選用和施工上，也需注意施工工藝，因為地溝位于地下潮濕環境，如混凝土出現開裂，潮濕環境會引起內部鋼筋發生銹脹，減小鋼筋自身和混凝土構件的截面面積，降低構件承重能力。另外，根據地溝過火現象，在結構投入后的正常使用中，需加強日常的運維管理，以防止意外發生。

5 整改建議

針對本項目中的結構現狀，對各病害做以下整改建議：（1）對開裂的樓板，建議先對裂縫進行封閉灌漿處理后，再外粘碳纖維布或鋼板加固補強；（2）對滲水嚴重的部位，建議更換止水帶，或先將已損壞的止水帶拆除并將表面混凝土鑿毛，重新采用拌有無機粘結劑的細石砂漿澆筑封堵，同時在地面上設置順暢的排水溝；（3）對過火嚴重和露筋的頂板，建議剝除酥松混凝土，外刷無機粘結修復料進行修復后，再外粘鋼板或碳纖維布加固。在結構日常運行維護管理中，并加強巡查和管理，便于及時發現問題，防患于未然。

[1]GB/T 50344-2004，建筑結構檢測技術標準[S].

[2]GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].