海边电厂建构筑物的典型问题

一、引言海边电厂多建造于近海区域，与其他内陆电厂不同的是其处于海洋氯化物环境中，腐蚀是其主要的耐久性损伤。对于混凝土结构而言，氯离子通过扩散、渗透和吸附等途径从混凝土构件表面向内部迁移，可引起混凝土内钢筋的严重锈蚀。氯离子引起的钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的重要问题。与海水相接触的建构筑物，如海水循环泵房等，海水激流会对混凝土表面有气蚀作用，海砂对构件表面也有磨蚀作用。对于钢结构而言，海洋氯化物环境含有丰富的盐分，当水分蒸发时，盐分会残留在钢结构表面，形成盐雾，盐雾中含有大量的氯化物等腐蚀性物质，会加速钢结构的腐蚀。同时环境中湿度较高，高湿度会导致钢结构表面形成水膜，水膜中的氧气和盐分会加速腐蚀的发生。输煤栈桥、海水生产泵房及循环水管道是海边电厂建构筑物的典型代表。本文结合相关案例，简要介绍海边电厂输煤栈桥、海水生产泵房及循环水管道存在的问题。

二、典型问题服役环境恶劣导致的耐久性损伤（1）腐蚀：建构筑物邻近海边，氯离子含量及湿度较高；受环保和安全要求，很多建构筑物需采取冲洗作业，对煤粉、灰尘进行清理。随着服役时间的增加，常发生混凝土构件锈胀露筋、钢结构锈蚀破损等耐久性问题。（2）海水冲击磨损：海水生产泵房及循环水管道等构筑物承担着供应海水的任务，随服役时间增加海水激流会对混凝土表面有气蚀作用，海砂对构件表面也有磨蚀作用。（3）氯离子含量过高：混凝土浇筑时可能就地取水、建成后服役于氯化物环境，致使混凝土结构中氯离子含量过高。施工质量不佳施工过程及监管制度不规范，导致施工过程中材料不合格、不正规施工等问题，例如：混凝土强度不足，混凝土颗粒级配不对，混凝土振捣不均匀，混凝土不密实，混凝土保护层过薄，防腐涂层过薄等。运维管理不当（1）建构筑物管理人员、制度不足：部分电厂未配置专业的土建专职管理人员，也缺乏专门的建构筑物安全运维管理制度。（2）日常维护意识淡薄：长期以来，建构筑物使用单位或个人普遍存在重视建设期而不重视日常运行期维护的现象，对生产过程中出现的结构耐久性损伤忽略不见。三、案例案例一某电厂输煤栈桥建于1991年，含地下钢筋混凝土输煤通廊、地上采光间、地上钢筋混凝土输煤栈桥、钢桁架输煤栈桥、钢筋混凝土支架。因进行利旧改造原因需进行鉴定检测。经检查主要问题如下。（1）钢桁架构件普遍锈蚀，部分腹杆锈蚀严重；（2）钢桁架桥面板存在混凝土锈胀开裂、露筋锈蚀等耐久性损伤；（3）地下输煤通廊及混凝土支架柱构件局部存在混凝土锈胀脱落、露筋锈蚀等耐久性损伤。图1输煤栈桥桁架杆件严重锈蚀，局部剩余厚度2.4mm图2钢桁架桥面板两侧主肋锈胀开裂，局部露筋锈蚀图3支架柱支座侧面混凝土脱落，露筋锈蚀图4地下通廊顶板局部露筋锈蚀案例二某电厂海水生产泵房建于1992年，分为地下和地上两部分。地上部分为预制与现浇钢筋混凝土排、框架砖混装配整体式结构。因进行利旧改造原因需进行鉴定检测。经检查主要问题如下。（1）部分地下连续墙体混凝土破坏、锈胀开裂、露筋锈蚀、麻面及穿孔漏水；（2）部分梁混凝土锈胀开裂、露筋锈蚀及沿主筋纵向开裂。（3）经检测，海水泵房生产厂房地上混凝土框排架柱及地下连续墙中的氯离子含量分别为0.578%及0.479%，超过现行规范限值的要求。图5泵池连续墙混凝土穿孔、漏水图6前池连续墙混凝土破损、麻面图7前池连续墙混凝土锈胀露筋锈蚀案例三某电厂海水循环管道建于1991年，为地下输水管道，预应力混凝土结构，管道与管道之间采用承插口连接方式。从厂区外海水生产泵房到厂区内主厂房，全长约2.6km。因进行改造原因需进行鉴定检测。经检查主要问题如下。（1）因海水冲刷循环水管道承插口接缝处填充材料普遍缺失，个别管道承插口处向内渗水；（2）管道承口端部存在通长环向裂缝；（3）管道局部混凝土因冲刷开洞破损。（4）部分检查井人孔顶盖底部混凝土大面积脱落、露筋锈蚀，局部钢筋锈断。（5）经检测，该地下循环水管道中的氯离子含量为0.382%，超过现行规范限值的要求。图8承插口接缝处填充材料普遍缺失图9管道承口端部存在通长环向裂缝图10管道局部混凝土因冲刷开洞破损图11检查井人孔顶盖底部混凝土大面积脱落，露筋锈蚀严重四、结语输煤栈桥、海水生产泵房及循环水管道均是海边电厂的重要建构筑物