電廠冷卻塔裂縫原因分析及冷卻塔加固維修措施

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1 冷卻塔概述

電廠雙曲線冷卻塔結構裂縫的成因復雜而繁多，甚至多種因素相互影響，每一條裂縫均有其產生的一種或幾種原因。在電廠雙曲線冷卻塔塔身上所看到的損傷都是由于構造上的或與荷載條件有關的種種原因而造成的。導致電廠雙曲線冷卻塔裂縫產生的原因，大致可分為以下幾類：

1.1  電廠冷卻塔作用的常規靜、動荷載過大或次應力的產生

在設計計算階段，計算模型不合理；設計斷面不足；結構計算時部分荷載漏算；構造處理不當，鋼筋布置錯誤；設計圖紙交代不清等。

在電廠冷卻塔施工階段，電廠雙曲線冷卻塔塔身不加限制地堆放電廠冷卻塔施工機具、材料；不了解預制結構結構受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝；不按設計圖紙電廠冷卻塔施工，擅自更改結構電廠冷卻塔施工順序，改變結構受力模式；不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。

在電廠冷卻塔防腐階段，沒有按照要求涂刷防滲涂料等。

以上幾種情況都會使電廠冷卻塔在荷載的作用下發生應力集中而出現微裂縫。這種由常規靜、動荷載或次生應力所產生的裂縫稱為荷載裂縫。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現不同的特點，其分布規律是沿主拉應力方向開展，其走向與主拉應力方向垂直。這類裂縫多出現在受拉區、受剪區。

1.2  冷卻塔溫度變化頻繁或溫差過大

電廠雙曲線冷卻塔電廠冷卻塔具有熱脹冷縮的性能，當外部環境或結構內部溫度發生變化，電廠冷卻塔將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過電廠冷卻塔抗拉強度時即產生溫度裂縫，從而導致電廠冷卻塔外壁裂縫鋼筋露出等。

1.3電廠冷卻塔的干縮

在電廠冷卻塔中，水以結合水、層間水、物理吸附水和毛細水等狀態存在。當這些水在電廠雙曲線冷卻塔硬化過程中失去時，水泥漿體就會收縮，當收縮受到限制產生收縮應力時，就會產生裂縫。電廠冷卻塔收縮裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規律。電廠冷卻塔電廠冷卻塔施工中，由于電廠冷卻塔的干縮所引起的干縮裂縫是最常見的。

1.4電廠冷卻塔施工質量不良

在電廠冷卻塔施工過程中，假如電廠冷卻塔配不良或電廠冷卻塔施工工藝不合理、電廠雙曲線冷卻塔施工質量低劣，造成結構構件強度不足，容易產生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫。

2 冷卻塔裂縫診斷分析

該例電廠冷卻塔裂縫主要原因是電廠雙曲線冷卻塔施工質量在結合溫差變化、電廠冷卻塔干縮所引起的電廠冷卻塔外壁裂縫鋼筋露出等。

該電廠冷卻塔，電廠冷卻塔施工質量、電廠雙曲線冷卻塔的溫度在結合其他細微因素。現橫向微裂縫；當應力反復作用時，裂縫逐步擴展，最終在不斷破壞，電廠冷卻塔出現裂縫。在這種情況下，裂縫會迅速擴展，危害性較大，必須及時采取有效的修補措施，控制裂縫的發展，增強電廠冷卻塔的整體性，保證電廠冷卻塔的正常使用。

3 冷卻塔裂縫修補措施

根據電廠雙曲線冷卻塔板裂縫的成因，可采取以下修補處理措施。

3.1  電廠冷卻塔塔身修補

電廠冷卻塔塔身外壁和內壁鑿毛至露出骨料3~5mm，并清理干凈；嚴格控制膠泥的配合比，使混合料具有良好的和易性；膠泥采用低收縮配方，減少收縮開裂，將電廠冷卻塔塔身外壁和內壁填實填平，最后刷聚氨酯電廠冷卻塔專用涂料一遍，使原體表面毛細孔、小裂縫進行滲透錨固；內壁封閉層在采用聚氨酯電廠雙曲線冷卻塔專用涂料進行外層涂刷一遍。

3.2  電廠冷卻塔環梁、裂縫、鋼筋腐蝕的修補

   對于電廠冷卻塔環梁、裂縫，其上部采用開鑿修補電廠雙曲線冷卻塔施工法進行處理。沿裂縫2~3cm寬度的范圍內，用砂輪機結合鋼釬鑿開裂縫至露出鋼筋；用鋼絲刷去電廠冷卻塔表面的游離石灰和灰塵等，并清洗干凈，然后在鋼筋上刷兩遍防銹漆，并以此來填充電廠冷卻塔裂縫，提高電廠冷卻塔的防水性，防止鋼筋銹蝕及電廠冷卻塔老化。最后使混合料具有良好的和易性；膠泥采用低收縮配方，減少收縮開裂，將電廠冷卻塔塔身環梁、開鑿部分填實填平，最后刷兩遍水泥漿，從而使電廠冷卻塔修補部分與其他部分顏色一致。