第三方机构对日照市砖混烟囱主体结构进行检测

一、检测的重要性

1. 安全风险防范

• 砖混烟囱一般较高，在工业生产或民用设施中用于排放废气等。由于其长期暴露在自然环境中，受到风荷载、温度变化、腐蚀等因素的影响，主体结构可能会出现损坏。一旦烟囱主体结构出现严重问题，如裂缝扩展、倾斜过度甚至倒塌，会对周边的人员、建筑物和设备造成巨大的安全威胁。

• 例如，在工厂区域，如果烟囱倒塌可能会损坏厂房、生产设备，危及工人生命安全；在居民区，可能会破坏居民住宅，引发人员伤亡等严重后果。

2. 保障正常使用功能

• 烟囱的正常使用对于工业生产或供热等功能至关重要。通过对主体结构的检测，可以及时发现结构的病害，采取相应的维修或加固措施，确保烟囱能够正常排放废气，维持相关设施的正常运行。

二、检测内容

1. 基本信息收集

• 调查烟囱的使用年限、运行情况（如排放的废气成分、温度等）、是否经历过改造（如加高、内衬更换等）、是否遭受过自然灾害（如地震、雷击、暴雨、大风等）或其他异常事件（如火灾）。这些信息有助于评估烟囱主体结构可能存在的潜在损伤。

• 收集烟囱的原始设计图纸，包括平面图、剖面图、结构图等，了解烟囱的高度、底部直径、壁厚、内衬结构等设计参数。同时，获取施工记录、材料检验报告等资料，查看施工过程中的质量控制情况，如砖的强度等级、砂浆的配合比等。

• 设计与施工资料

• 使用历史记录

2. 外观检查

• 检查烟囱的避雷装置是否完好，接地电阻是否符合要求。查看烟囱上的爬梯、平台等附属设施是否牢固，有无锈蚀、变形等情况。这些附属设施的损坏不仅会影响烟囱的维护和检修工作，还可能带来安全隐患。

• 对于有内衬的烟囱，检查内衬的完整性。查看内衬是否有裂缝、脱落、磨损等情况。内衬的损坏可能会导致烟囱筒壁直接受到高温废气或化学物质的侵蚀，影响烟囱的使用寿命。

• 对烟囱筒壁进行详细检查，查看是否有裂缝、剥落、腐蚀等现象。对于裂缝，记录其位置、长度、宽度、深度（可采用超声法等无损检测手段测量深度）、走向等信息。分析裂缝产生的原因，如温度应力、不均匀沉降、腐蚀等。检查筒壁砖的剥落情况，包括剥落的面积、深度等，以及是否有砖块松动现象。

• 检查烟囱的腐蚀情况，特别是在烟囱底部（可能受到积水、化学腐蚀等影响）和顶部（可能受到雨水、废气中的腐蚀性成分影响）。查看腐蚀的范围、程度，评估腐蚀对筒壁强度的影响。

• 从远处观察烟囱的整体外观，检查是否有明显的倾斜、扭曲或变形。可以通过使用全站仪等仪器测量烟囱顶部相对于底部的偏移量来确定倾斜程度。同时，观察烟囱表面是否有鼓包、凹陷等情况。

• 整体外观状况

• 烟囱筒壁检查

• 内衬检查（如有）

• 附属设施检查

3. 结构尺寸测量

• 测量烟囱的总高度，确保与设计高度相符。对于烟囱顶部的出口尺寸、底部的基础尺寸等关键尺寸也进行测量，检查是否符合设计要求。这些尺寸的变化可能会影响烟囱的通风性能和结构稳定性。

• 采用钢尺等工具测量烟囱筒壁的厚度，在不同高度位置进行多点测量，将测量结果与设计文件进行对比，检查是否存在壁厚减薄的情况。测量烟囱的外径（或内径），观察其在高度方向上的变化情况，判断烟囱是否有局部变形。

• 筒壁尺寸测量

• 其他关键尺寸测量

4. 材料性能检测

• 对于内衬材料，根据其类型进行相应的性能检测。例如，若内衬为耐火砖，检测其耐火性能、抗压强度等；若为陶瓷纤维等材料，检测其隔热性能、耐腐蚀性等。

• 采用贯入法或回弹法检测砂浆的强度。贯入法是通过贯入仪在砖缝砂浆中进行贯入试验，根据贯入深度计算砂浆强度；回弹法是在砂浆表面进行回弹测量，结合相关标准推算砂浆强度。同时，检查砂浆的粘结性能，查看砖与砂浆之间是否有粘结失效的情况。

• 现场取样检测砖的抗压强度。在烟囱筒壁上选取具有代表性的位置，采用合适的工具取出砖样，送往实验室进行抗压强度试验。通过试验确定砖的实际强度是否符合设计要求，评估砖的质量对烟囱结构强度的贡献。

• 砖的性能检测

• 砂浆性能检测

• 内衬材料检测（如有）

5. 基础检查

• 检查烟囱筒壁与基础的连接部位，查看是否有松动、脱开等情况。该连接部位是保证烟囱整体稳定性的关键，连接失效可能导致烟囱倾斜或倒塌。

• 检查基础表面是否有裂缝、剥落、积水等情况。查看基础周边的地面是否有隆起、下陷等现象，判断基础是否存在不均匀沉降。对于怀疑有沉降问题的烟囱，可以在基础周边设置观测点，进行长期的沉降观测。

• 确定烟囱基础的类型，如独立基础、筏板基础等。查阅设计文件，了解基础的尺寸（长、宽、高）、埋深、配筋等信息。

• 基础类型与尺寸调查

• 基础外观检查

• 基础与筒壁连接检查

6. 荷载与结构计算分析

• 根据计算得到的内力和构件（筒壁）的截面特性，计算构件的应力状态。将计算应力与材料的允许应力进行比较，评估烟囱筒壁的承载能力。同时，考虑烟囱结构的整体稳定性，如抗倾覆能力、抗风稳定性等，判断烟囱的整体承载能力是否满足要求。

• 在计算模型中施加各种荷载组合，计算烟囱结构在不同工况下的内力（如轴力、剪力、弯矩）和变形（如挠度、位移）。将计算结果与设计规范允许值进行比较，例如，烟囱的水平位移一般不应超过高度的 1/100 - 1/200，筒壁的应力也有相应的限制。

• 根据烟囱的实际结构形式（如等截面或变截面、有无内衬等）、尺寸、材料性能和荷载情况，利用的结构分析软件（如 ANSYS、SAP2000 等）建立计算模型。在模型中准确模拟烟囱的几何形状、材料特性、荷载作用点和方向。

• 计算烟囱的自重，根据烟囱的尺寸、材料密度（砖的密度约为 1800 - 2000kg/m³，砂浆密度约为 1800 - 2200kg/m³）计算筒壁、内衬（如有）等部分的重量。考虑烟囱在正常使用过程中的活载，如检修人员和设备的重量（一般按检修平台面积和规定的活载取值计算）。

• 分析环境荷载对烟囱的影响，重点是风荷载。根据烟囱所在地的基本风压、烟囱的体型系数（与烟囱的形状有关）、高度变化系数等因素，按照建筑结构荷载规范计算风荷载。对于较高的烟囱，还需要考虑风振系数的影响。此外，考虑温度荷载，由于烟囱内外温差较大，会在筒壁内产生温度应力。

• 荷载清查

• 结构计算模型建立

• 内力与变形计算

• 承载能力评估

三、检测方法

1. 资料收集与审查方法

• 对收集到的资料进行分类整理，重点核对设计文件中的结构信息（如烟囱高度、壁厚、材料强度）与施工资料中的质量检验数据（如砖强度检验报告、砂浆强度检验报告）是否一致。检查变更通知，了解烟囱是否有结构或荷载的变更情况。

• 向烟囱的建设单位、设计单位、施工单位或产权单位收集烟囱的原始设计文件、施工资料和使用记录等。对于年代久远或资料缺失的情况，可以尝试通过档案管理部门或其他相关渠道获取部分信息。

• 向多方收集资料

• 资料核对与整理

2. 现场检查与检测方法

• 检查人员通过肉眼观察和简单工具（如卡尺、钢尺、裂缝宽度测量仪）对烟囱进行外观检查。对于高处部分，可以借助望远镜或采用登高设备（如吊篮、脚手架）进行检查。对于烟囱的倾斜和变形测量，使用水准仪、全站仪等仪器。

• 在检查砖缝砂浆质量时，可以使用小锤轻敲，检查是否有空鼓现象；对于烟囱的腐蚀情况，可以通过观察腐蚀产物的颜色、质地等来初步判断腐蚀程度。

• 外观检查与工具使用