[廠房檢測鑒定] 廠房坍塌事故頻發(fā)，工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素是這些

2021年1月11日，湖州市德清縣納奇科化妝品有限公司“1·11”廠房連廊坍塌事故，共造成1人死亡、14人受傷（其中3人重傷），直接經(jīng)濟(jì)損失800余萬元。

一、工業(yè)建筑現(xiàn)狀分析

據(jù)統(tǒng)計，我國既有工業(yè)建筑面積已超過120億m2，其中使用20年以上的工業(yè)建筑中混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，這部分工業(yè)建筑大多處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，且長期遭受高溫、高濕和強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、重（動）載、維護(hù)不當(dāng)?shù)茸饔?，既有工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和安全性問題突出，亟待解決。

二、影響既有工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素

與民用建筑相比，工業(yè)建筑局部使用環(huán)境更為復(fù)雜多變，主要表現(xiàn)為腐蝕介質(zhì)種類多、相態(tài)全、濃度高、腐蝕性強(qiáng)，局部環(huán)境溫度、濕度高，干濕交替頻率高，荷載噸位大、動力荷載導(dǎo)致的疲勞問題等較為突出。

1、影響既有工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題主要因素有以下五個方面：

1）為節(jié)約成本，建造之初存在設(shè)計、施工階段操作不規(guī)范，忽視結(jié)構(gòu)的耐久性等問題，使得結(jié)構(gòu)本身未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對耐久性的規(guī)定。

2）局部使用環(huán)境惡劣，存在腐蝕介質(zhì)種類多、濃度高、腐蝕性強(qiáng)等問題，長期使用環(huán)境較為惡劣。

3）局部溫濕度高、凍融循環(huán)頻繁等問題突出，且長期未進(jìn)行有效處理。

4）結(jié)構(gòu)長期承受重（動）載、工業(yè)器械碰撞等作用復(fù)雜。

5）運(yùn)維、管理不善，如變更使用功能未進(jìn)行相應(yīng)檢測鑒定、加固，建筑物超負(fù)荷使用等。

三、結(jié)合部分案例分析、探討

以下我們通過對幾個典型工業(yè)建筑耐久性問題的案例進(jìn)行分析，展開對影響既有混凝土工業(yè)建筑耐久性和安全性的因素的分析和討論，以期為此類問題的診治和維護(hù)提供一些思路。

一、 設(shè)計、施工等因素引起承載力不足、結(jié)構(gòu)耐久性不足問題。比如，設(shè)計單位設(shè)計之初未考慮全面（未充分考慮抗震、溫差、雪荷載等作用），導(dǎo)致建筑物存在設(shè)計缺陷。施工單位在施工中偷工減料的，使用不合格的建筑材料或未按照工程設(shè)計圖紙或者技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施工等。

開篇的湖州市德清縣納奇科化妝品有限公司“1·11”廠房連廊坍塌事故就屬于此類，官方公布的事故直接原因：涉事連廊兩端節(jié)點采用軸向剛性連接方式，在溫差作用下，預(yù)埋錨固鋼筋抗拉強(qiáng)度不足，發(fā)生斷裂；連廊西南端預(yù)埋錨固鋼筋直徑由20mm變成14mm，且直錨筋與錨板未采用T形壓力埋弧焊焊接，增加鋼筋斷裂傾向。

以下單位對本次事故負(fù)有主要責(zé)任：

1）設(shè)計單位，存在連廊端部節(jié)點設(shè)計不合理，節(jié)點連接方式采用軸向剛性連接，未充分考慮溫差影響；連廊設(shè)計圖中未載明可變荷載等問題。

2）施工單位：存在未按設(shè)計圖紙施工，將連廊西南端預(yù)埋錨固鋼筋的直徑由20mm變更為14mm，錨固鋼筋未按規(guī)范和設(shè)計要求采用T形壓力埋弧焊焊接，增加鋼筋斷裂傾向等。

二、腐蝕、高溫環(huán)境引起的混凝土腐蝕、鋼筋銹蝕。

工業(yè)生產(chǎn)中會使用或產(chǎn)生如氯氣、氯化氫、二氧化硫及其他無機(jī)、有機(jī)酸霧等腐蝕性介質(zhì)，對建筑物有強(qiáng)烈的腐蝕作用。局部高溫高濕環(huán)境也會降低混凝土結(jié)構(gòu)耐久性等。

新疆某化工的燒堿廠房、循環(huán)水池廠房等經(jīng)過現(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)安全問題嚴(yán)重。主要存在以下問題：

1）因高溫造成的樓板鋼筋混凝土保護(hù)層剝落、混凝土面坑洼不平等。

2）堿性生產(chǎn)廠房因介質(zhì)腐蝕造成混凝土板底鋼筋銹蝕，鋼筋保護(hù)層剝落，混凝土梁、板截面缺損等。

3）循環(huán)水池中含有大量侵蝕性的化學(xué)物質(zhì)，造成了結(jié)構(gòu)梁體、板體的鋼筋銹蝕，鋼筋保護(hù)層剝落等問題。

該項目及時發(fā)現(xiàn)問題隱患，并通過科學(xué)鑒定評估，使用新型加固方法等進(jìn)行加固修復(fù)，已經(jīng)順利解決以上問題。

三、干濕交替、凍融循環(huán)等引起的混凝土剝落、鋼筋銹蝕。

混凝土處于飽水狀態(tài)和凍融循環(huán)交替作用是發(fā)生混凝土凍融破壞的必要條件。凍融破壞是我國北方地區(qū)工業(yè)建(構(gòu))筑物的主要耐久性病害之一。我國北方存在大量位于寒冷地區(qū)且經(jīng)常與水接觸的工業(yè)建(構(gòu))筑物，比如水位變化區(qū)的水工混凝土結(jié)構(gòu)物、儲料筒倉、水池等，經(jīng)常會遭受不同程度的凍融破壞。

冷卻塔

在混凝土受到冰凍的情況下，冷卻塔內(nèi)的鋼筋由于塔壁內(nèi)外氣溫差懸殊，將造成鋼筋的冷縮不平衡，在混凝土中形成收縮應(yīng)力，使鋼筋與混凝土中的粘接性減弱或喪失而造成破壞。

四、機(jī)械沖擊磨損、溫度等綜合因素造成的混凝土和鋼筋磨損。

吊車梁、大型沖壓設(shè)備基座等在重復(fù)荷載長期作用下會發(fā)生開裂、破損，這種缺陷部位的裂縫發(fā)展較快，察覺不到或處理不當(dāng)就會引起使用問題，甚至發(fā)生事故。

五、運(yùn)維、管理不善，如變更使用功能未進(jìn)行相應(yīng)檢測鑒定、加固，建筑物超負(fù)荷使用等。

某化工廠加層部位-部分鋼結(jié)構(gòu)銹蝕

很多民營化工廠在擴(kuò)大產(chǎn)能時未進(jìn)行承載力驗算、安全性鑒定等，僅憑借個人經(jīng)驗就進(jìn)行廠房的功能變更、私自加蓋、未進(jìn)行及時且必要的周期性安全檢查等，這些都是造成工業(yè)建筑耐久性降低的因素。因此需要在日常使用中做好定期檢查，在改造中規(guī)范操作，確保結(jié)構(gòu)安全。

四、總結(jié)

耐久性問題已成為影響結(jié)構(gòu)壽命的重要因素。既有工業(yè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境和使用狀況不同，產(chǎn)生耐久性問題的原因也各不相同，需要從設(shè)計、建造、運(yùn)營維護(hù)、定期檢測維修等多方面進(jìn)行重視和行動。

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