八连城煤矿烟囱裂缝原因分析与加固

摘要：分析了八连城煤矿锅炉烟囱产生裂缝的原因，并采取有效的加固方法，避免了烟囱被拆除的后果，节约了资金。为今后再有类似现象提供了经验参考。

关键词：烟囱；裂缝；原因；加固。

中图分类号： [TU279.7+42] 文献标识码： A

烟囱的裂缝主要在承重筒壁上，有竖向裂缝和环向裂缝。出现的部位并无固定区域，往往在温差大的部位裂缝较多且宽。

环向裂缝与风荷载（或地震荷载）组合会加重竖向受力钢筋的负担。加上钢筋受热及烟气锈蚀，混凝土开裂剥落，逢附加弯距增加，则筒身开裂倾斜，严重者必须作承载力加固。八连城煤矿是2006年恢复施工的砖砌烟囱，2006年末开始使用，裂缝主要出现在承重筒壁上，2008年—2010年三年，珲春气温照常年偏低，温差导致裂缝增大，经观测至今未发现沉降原因出现裂缝。

一般竖向裂缝最多，其次是环向裂缝。裂缝的长度，竖缝由数米到数十米，环向缝一般不超过烟囱环形圆周的半个周长（温度应力和外力组合成非对称受力状态）。

内壁裂缝的特点：

（1）有的烟囱在混凝土浇筑后，长期不切筑内衬和不投产，烟囱下部入口长期暴露并和烟囱顶口形成强烈的自然对流，致使筒壁内表面水分蒸发速度大加快，可称作“抽风干缩”。

（2）烟囱筒壁内表面及外表面的裂缝一般均在施工后六个月至一年以后陆续出现，随时间的推移而逐渐扩展，其后逐渐稳定。

根据上述特点可知，产生裂缝的主要原因是温度和收缩作用。烟囱内壁或外壁水分蒸发速度较快者收缩大。非均匀降温及收缩发生在环形结构，即三次超静定结构上，因温湿度变化引起的自约束力导致开裂。再者，高空风速大，温度变化强烈，无法养护，容易引起外表面收缩裂缝。也有尚未投产的烟囱，由于内部空气对流强烈，引起内壁收缩裂缝。而收缩的发展一般在施工三个月之内较快，延续1～2年方可稳定，这一点与实际观察的裂缝出现时间相符合。

其次，特别是2008年、2009年、2010年天气日常气温偏低，出现了较低温度，气温反复变化也助长了这类裂缝的发展。例如在收缩的同时，遇有降温共同作用，裂缝更容易出现。太阳热辐射会引起筒壁内表面环向拉力，也是引起内壁裂缝的因素。

烟囱，特别是高温烟囱由内外温差引起的裂缝也是常见的，只是裂缝部位多出现在烟囱温差较大的部位，一般在烟囱下部。烟囱的背阴面裂缝较朝阳面为多。

八连城烟囱裂缝属于正常裂缝，属于稳定期，属于质量通病，不会影响使用功能，也没有不安全因素，可以安全使用，但需要定期观察。

八连城矿服务年限较长，烟囱可以考虑加固方案，可用扁铁把烟囱分段箍上，可采用厚度5㎜，宽度80㎜的扁铁，分成两个半圆制作钢圈箍，从下至上，分段加固（见图示），可以解决，保证正常使用。

作者简介：董蓉：建设工程公司工程师。