厂房结构安全检测鉴定单位办理收费
厂房检测以及加层改造实例
1工程概况
某化工厂综合管廊位于上海市某某工业区内。管廊分多次建成，建筑年代有1975年、1984年、1995年等，部分管架曾进行过改造。管架主要为混凝土结构，部分大跨度区段采用钢结构桁架。
拟改造管廊总长约为1325米，管架铺设的管道有氨气管道、醋酸管道、蒸汽管道等。管架基本为排架结构，每榀排架平面内，中间连接横梁均为铰接，纵向柱距为12m时，纵向连接构件基本用工字钢连接，当跨度为15m和18m及以上时，使用混凝土或钢桁架连接。
排架高基本为6m~10m，管道每层高基本为1.5m~2.5m左右，平面内跨度分为：2m、2.5m、4m、5m、6m等几种，纵向跨距有：2m~7m、12m、15m、18m、19m、31m等几种。柱截面除改造过的截面外一般为：350mmx350mm、350mmx400mm、400mmx400mm等三种。横梁断面一般为：250mmx350mm、250mmx400mm、250mmx500mm及型钢梁等。
混凝土牛腿离柱顶距离基本为2m左右。混凝土标号：80年代以前的预制构件为300号、现浇的为200号、基础为150号，80年代以后的预制构件为C30、现浇的为C20。基础基本为现浇的杯口联合基础，部分柱柱距离较大的采用独立基础，基础埋深为1m~2m，地基承载力设计值据勘察报告可得为100kPa。
目前，某化工厂拟对管廊进行结构加固改造，对结构进行全面的检测和加固处理。
2检查检测结果与分析
01 检查检测概况
在有关单位配合下，对管廊既有结构进行了较为全面的复核检查及检测。主要工作内容包括：全面检查结构布置，检查结构构件的外观缺陷及裂损，测定倾斜情况，测定混凝土构件强度等。
检测结果显示：大部分混凝土管架柱出现纵向裂缝、钢筋及柱间钢支撑锈蚀，部分梁、柱节点失效。
02 检查检测结果
构件裂损、缺陷检查
现场检测发现：由于该管廊各个单元建筑年代不同，各单元的裂损情况也不相同，70年代建造的管架裂损情况比较严重，80年代以后建造的管架情况较好。并且，由于该管架处于化工厂内，受腐蚀性气体侵蚀比一般情况下严重得多，导致该管廊所有钢结构柱间支撑、钢梁及各种连接节点的埋件和连接件都有不同程度的锈蚀情况。
从现场检测情况看，部分混凝土管架柱、梁及桁架混凝土保护层剥落情况比较严重(尤其是混凝土牛腿附近)，因此导致钢筋锈蚀较严重，个别部位箍筋断裂失去作用。各柱间支撑及水平支撑等锈蚀严重，部分支撑失去承载能力。部分柱、梁连接节点也因为锈蚀基本失去连接作用。
纵向跨度15米以上柱间均设置混凝土桁架或钢桁架，其中混凝土桁架采用标准图集《钢筋混凝土桁架式管架通用图》(HG21252-93)，桁架构件截面较小，现场检查发现桁架杆件存在大量裂缝、露筋、钢筋锈蚀情况。腹杆裂缝宽度一般小于或等于0.2mm，尚在允许范围以内；个别裂缝宽度达到0.4mm，超过设计允许范围。个别桁架与柱连接处拉裂，连接件锈蚀、裂损严重，甚至失去连接作用。
桁架检测
现场使用水准仪对部分桁架的挠度进行测量。结果显示，桁架挠度值均较小，部分桁架变形值为正（即向上），向下变形Zui大值28.6mm，相当于跨度的1/629，符合规范要求。分析认为，主要是由于桁架承受荷载较小，由此产生的挠度较小。
现场检查发现，个别桁架连接件拉脱、拉裂。对桁架两端牛腿标高进行测量后分析，被拉脱桁架两端牛腿差异沉降较大，Zui大相邻牛腿高差达149mm，不均匀沉降是造成桁架拉脱、拉裂的主要因素。
地基处理监测调查
管架所处场地类型为上海地区IV类场地，采用独立基础，基础埋深约1.5米。基础混凝土设计强度为150号(相当于现行规范混凝土强度等级C13)，部分基础混凝土强度为C20。
从柱子倾斜测量结果来看，基础倾斜量都较小，在规范允许范围内；从牛腿标高测量结果分析，个别基础差异沉降较大，造成桁架连接件拉脱、拉裂，影响到结构安全。
03 检查检测结果分析
现场检查发现，管架周围释放的蒸汽很多，工厂内氨气、醋酸气味很浓，表明管架结构处于湿度大、酸性高的环境下。
混凝土碳化分析
现场检测发现，大部分管架柱混凝土碳化深度均大于6mm，碳化现象严重。由于管架周围空气呈很强的酸性，构件混凝土内水泥石中的氢氧化钙与空气中的酸性气体在适当的温度条件下发生化学反应，生成碳酸钙和水，使混凝土中性化（即混凝土碳化），碳化作用时，还会引起混凝土收缩，混凝土表面在碳化过程中产生微裂缝，从而混凝土失去对钢筋的保护作用。
钢筋锈蚀分析
现场检测发现，敲除开裂混凝土后，构件钢筋均有不同程度的锈蚀。由于构件表面混凝土碳化，在潮湿环境（有氧）环境下构件内钢筋表面发生电化反应，引起钢筋锈蚀。钢筋锈蚀后体积膨胀（锈蚀体积膨胀2~6倍），导致混凝土顺筋开裂。
现场钢结构桁架及支撑锈蚀严重，部分构件已被锈透，由于钢构件处于大气中，表面保护油漆局部遭到损坏后，同钢筋锈蚀一样，大气中酸性气体和空气中水生成无机酸使构件表面发生电化反应，引起钢构件锈蚀。由于钢构件是直接裸露在大气环境中，锈蚀比混凝土中钢筋严重的多，很多构件已被锈蚀透。
现场混凝土开裂、钢筋锈蚀及管架间的钢支撑锈蚀现状如下图：
钢筋的锈蚀量与钢筋的材性密切相关。随着钢筋的锈蚀量的增加，锈蚀钢筋的屈服强度降低，钢筋与混凝土之间的粘结强度也呈明显下降趋势。当钢筋的锈蚀量大于15%时，应及时更换钢筋。
当钢筋锈蚀面积达到或超过30%~40%时，应进行加固处理。同时，钢筋锈蚀还将导致钢筋附近混凝土材料性能的劣化。该管架钢筋锈蚀约达到15%，需要对锈蚀钢筋进行处理，结合管廊的加固层改造，对该管架进行加固处理。
3加固改造设计
01 加层设计
管廊一般由固定管架、活动管架（一般分为刚性、柔性、半铰接活动管架）、管道、补偿器等组成，承受荷载主要有管道产生的水平纵向荷载(由管道摩擦力产生)、风荷载、垂直荷载。管架示意图如下：
某化工厂管廊改造设计工程，柱和基础连接形式为固接，梁、柱连接平面内为铰接连接，平面外为自由（无纵向梁连接时）或铰接（梁或桁架连接时）连接。
活动管架为刚性管架时，纵向水平荷载为管道摩擦力。由于管架刚度较大，不能适应管道变形的要求，管道因变形与管架出现相对位移，而产生的水平力即为管道水平摩擦力。
管道水平摩擦力大小还要考虑管道之间的互相牵制作用，当管架上敷设多根管道时，各管道之间由于不同时工作（产生的温度内力不相同），对管架的受力和位移会产生牵制作用。