導(dǎo)語：如何才能寫好一篇混凝土結(jié)構(gòu)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；分析；控制；限制標(biāo)準(zhǔn)

混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實(shí)踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。

1高層建筑施工中幾個(gè)特殊部位的裂縫分析

1.1大體積基礎(chǔ)混凝土板

高層建筑中隨著高度的不斷增加，地下室愈做愈深，底板也愈來愈厚，厚度在3m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎(chǔ)底板為主要的受力結(jié)構(gòu)，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內(nèi)外大量實(shí)踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時(shí)混凝土的強(qiáng)度低，有可能產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強(qiáng)的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以降溫時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫時(shí)產(chǎn)生的壓應(yīng)力。差值過大時(shí)，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述二類裂縫問題，必須進(jìn)行合理的溫度控制。

混凝土溫度控制的主要目的是使因溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于同期混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，并有一定的安全系數(shù)。為計(jì)算溫差，就要事先計(jì)算混凝土內(nèi)部的最高溫度，它是混凝土澆筑溫度、實(shí)際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和?；炷羶?nèi)部的最高溫度大多發(fā)生在澆筑后的3～7天。

通過大量實(shí)際施工案例，經(jīng)分析后，為避免裂縫出現(xiàn)，可采用合理選用材料，降低水泥水化熱，優(yōu)化混凝土集料的配合比，控制水灰比，減少混凝土的干縮等措施加以控制。如有可能，減少澆筑長度，增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間，減少降溫速率對控制貫穿裂縫也有一定的意義。

1.2地下室混凝土墻板及樓板的裂縫分析

地下室墻板的裂縫產(chǎn)生與基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有相同之處，即混凝土在硬化過程中由于失水會產(chǎn)生收縮應(yīng)變，在水泥水化熱產(chǎn)生的升溫達(dá)到最高點(diǎn)以后的降溫過程會產(chǎn)生溫度應(yīng)變。但又有其特點(diǎn)：一是墻板受到基礎(chǔ)、樓板受到地下室外墻的極大約束，這種約束遠(yuǎn)大于樁基對基礎(chǔ)的約束，產(chǎn)生貫穿裂縫的機(jī)率大。二是內(nèi)墻板及樓板受環(huán)境溫度影響較大。三是內(nèi)外溫差小，產(chǎn)生表面裂縫的機(jī)率小。四是養(yǎng)護(hù)困難，散熱快、降溫速率大，混凝土的松馳徐變優(yōu)勢難以利用，在氣溫驟變季節(jié)尤應(yīng)注意。

2裂縫的控制措施

2.1嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1%～1.5%以下)。

2.2細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。

2.3澆筑時(shí)間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r(shí)，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

2.4根據(jù)工程特點(diǎn)，可以利用混凝土后期強(qiáng)度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。

2.5加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。

2.6混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上。

2.7采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。

2.8對于高強(qiáng)混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗(yàn)摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

3混凝土裂縫限制標(biāo)準(zhǔn)

混凝土裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的，但它的有害程度是可以控制的。有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的，如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，許多國家已根據(jù)大量試驗(yàn)與泵送混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到0.2mm。

如果結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常，保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無侵蝕介質(zhì)，那么混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在溫氣及土封號為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。當(dāng)沿裂縫有害程度高時(shí)，必須處理。

近年來，由于房屋產(chǎn)權(quán)體制的改變及生活水平的提高，對房屋質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，雖然經(jīng)鑒定認(rèn)為沒有影響安全的有害裂縫，但從美觀和精神作用的要求，應(yīng)用適當(dāng)?shù)脑试S范圍；當(dāng)觀察人距離結(jié)構(gòu)20～50cm時(shí)，可看清0.05mm寬度的裂縫，是最嚴(yán)格的要求；距離1～2cm時(shí)可看清0.1～0.2mm的裂縫，是一般要求；距離5～10cm時(shí)可看清0.5～1.0mm的裂縫，是必須修補(bǔ)的裂縫，有時(shí)雖然裂縫不寬，但是呈網(wǎng)狀密布，給人一種精神上的不愉快的感覺，需要修補(bǔ)；對有滲水的任何寬度裂縫必須處理。上述這類裂縫經(jīng)處理后滿足正常使用要求，不應(yīng)據(jù)此降低評定等級。

結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)的施工，絕對安全是不可能達(dá)到的，但在可接受的概率水平上可以得到保證，該水平可以通過可靠性理論的應(yīng)用得到。當(dāng)前，可靠性理論應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)施工期質(zhì)量控制的基礎(chǔ)工作，是開展與施工期荷載、抗力有關(guān)的參量統(tǒng)計(jì)參數(shù)的觀測調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，以獲取基于全國范圍數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

篇2

關(guān)鍵詞：混凝土；鹽結(jié)晶；凍融損傷；病害

中圖分類號：TB321

0引言

近年來， 由于耐久性不足而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象逐漸增多， 混凝土耐久性問題越來越受到人們的重視，評價(jià)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性或使用壽命非常重要， 但同時(shí)也很復(fù)雜[1～3]。由凍融循環(huán)引起的混凝土性能劣化是一種典型的耐久性問題。當(dāng)有鹽存在時(shí)加劇了混凝土的凍融破壞， 如寒冷地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)表面常發(fā)生剝蝕破壞， 而有除冰鹽時(shí)更為嚴(yán)重[4～5]?；炷两Y(jié)構(gòu)在氯鹽介質(zhì)環(huán)境下將導(dǎo)致混凝土發(fā)生鹽結(jié)晶破壞，其破壞程度遠(yuǎn)快于普通凍融循環(huán)引起的破壞及其它種類的破壞，從而嚴(yán)重影響路面和橋梁混凝土的使用壽命。如2008年西安市政府為緩解雪災(zāi)給交通帶來的巨大壓力，進(jìn)行了大面積的撒消雪鹽，然而這種方法雖然在短時(shí)間內(nèi)緩解了交通的壓力，然而經(jīng)過08年的寒冬之后，西安的大部分橋梁的護(hù)欄出現(xiàn)了大面積的龜裂、脫落、露骨、露筋等混凝土破壞現(xiàn)象，不僅影響安全，而且也影響美觀。圖1為西安繞城高速某段橋梁護(hù)欄的鹽害照片。

本文研究水灰比分別為0.44、0.36、0.22的混凝土結(jié)構(gòu)在飽和鹽溶液（和海水濃度一樣為3.5%）和凍融循環(huán)共同作用下發(fā)生的鹽結(jié)晶破壞現(xiàn)象，并研究混凝土由于鹽害所發(fā)生的各項(xiàng)性能的變化情況，從而得到影響混凝土鹽害的幾大因素之間的關(guān)系。

1. 原材料與試驗(yàn)方法

1.1原材料

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關(guān)鍵詞：裂縫構(gòu)造措施混凝土

混凝土抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低，一般只有抗壓強(qiáng)度的1/8-1/20?？估瓘?qiáng)度不夠，是導(dǎo)致混凝土開裂的主要原因。引起混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉應(yīng)力的原因很多，除荷載作用外，混凝土的收縮，溫度的變化，結(jié)構(gòu)的不均勻沉降等，均會產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而引起混凝土的開裂。針對混凝土的收縮，溫度變化等原因，從結(jié)構(gòu)平面布置，混凝土構(gòu)件厚度，混凝土強(qiáng)度等級選用和配筋構(gòu)造等四個(gè)方面，簡述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施針對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制技術(shù)。

1 結(jié)構(gòu)平面布置

（1）建筑平面宜規(guī)則，避免平面形狀突變。當(dāng)平面有凹口時(shí)，凹口處外橫墻宜與內(nèi)橫墻拉通對齊，并宜在凹口處邊緣設(shè)置拉梁，其截面及配筋不宜太??；凹口周邊樓板宜適當(dāng)加厚并加強(qiáng)配筋，宜考慮該處樓板負(fù)筋拉通，使其能抵抗在此處集中的溫度應(yīng)力及混凝土收縮應(yīng)力。

（2）對于連續(xù)長度較長的外墻，建筑上可以考慮設(shè)置大的落地門窗和八角窗，以減小墻端部溫差應(yīng)力，避免樓板切角裂縫的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)角窗處樓板宜加設(shè)暗梁，配筋構(gòu)造如圖1所示。

（3）當(dāng)房屋長度大于60m時(shí)，可在房屋中部設(shè)置后澆帶，以減小混凝土收縮應(yīng)力及溫差應(yīng)力的影響。后澆帶內(nèi)的鋼筋可不截?cái)?。后澆帶的混凝土?qiáng)度等級宜較其兩側(cè)混凝土高一個(gè)等級，并應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土進(jìn)行澆筑，其濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。為解決高層建筑與群房間沉降差異過大而設(shè)置的“沉降后澆帶”，應(yīng)在相鄰兩側(cè)的結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)允許的沉降差異值后，方可澆筑后澆帶內(nèi)的混凝土。后澆帶的寬度以800~1000mm為宜。

（4）對于外露的現(xiàn)澆鋼筋混凝土女兒墻、掛板、欄板、檐口等構(gòu)件，當(dāng)其水平直線長度超過12m時(shí)，可應(yīng)按圖2示意設(shè)置伸縮縫。

2 混凝土構(gòu)件厚度

現(xiàn)澆樓板板厚≥L/35（L為單向板跨度或雙向板短向跨度），一般設(shè)計(jì)厚度不宜小于100mm（廚房、浴室、陽臺板不得小于90mm），屋面板厚度宜≥120mm。對現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻墻厚宜大于160mm，其中地下室外墻墻厚宜大于250mm。

現(xiàn)澆混凝土樓板的最小厚度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010―2002）在考慮鋼筋錨固、耐久性等因素而確定的最小厚度，對于民用建筑單向板僅要求為60mm，對于雙向板僅要求為80mm。樓板厚度越小，受力半徑倒數(shù)越大，相應(yīng)產(chǎn)生的混凝土干縮應(yīng)力亦越大。根據(jù)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，厚度低于100mm的樓板的溫度―收縮裂縫很難控制。對于混凝土墻，厚度過小，支模澆筑困難，實(shí)際工程中，普遍用到≥200mm。地下室外墻外側(cè)的保護(hù)層厚度，目前普遍要求不低于50mm，內(nèi)側(cè)的保護(hù)層厚度常取20mm，厚度過低亦難以滿足受力和防水要求。

混凝土強(qiáng)度等級選用。

現(xiàn)澆樓板混凝土強(qiáng)度等級不宜大于C30，宜選用C25?，F(xiàn)澆梁與樓板混凝土等級宜一致，梁、樓板與柱、墻不同混凝土強(qiáng)度等級節(jié)點(diǎn)處（見圖3）可考慮特殊處理。基礎(chǔ)底板及地下室外墻混凝土強(qiáng)度等級不宜大于C35。

樓板采用的混凝土強(qiáng)度等級越大，強(qiáng)度越高，水泥用量越多，水灰比越大，出現(xiàn)裂縫的可能性就大，故控制在C30以下較為合適；多層建筑（4-6層）基本上選用C25就可以達(dá)到強(qiáng)度要求；對于中高層建筑（7-9層）、高層住宅（12層以下）選用C25或C30混凝土即可滿足要求，采用過高強(qiáng)度等級的混凝土則沒有必要；對于12層以上的高層建筑，底部十幾層混凝土強(qiáng)度等級選用時(shí)有可能超過C30。

柱（墻）混凝土強(qiáng)度等級高于梁（板），且相差大于5MPa時(shí)，梁（板）與柱（墻）節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)與柱（墻）相同，不同強(qiáng)度等級的混凝土交界面可按圖三施工。

基礎(chǔ)底板受彎矩、剪切和沖切的作用，從經(jīng)濟(jì)性考慮，控制板厚而提高混凝土強(qiáng)度等級可能更經(jīng)濟(jì)。但過高的混凝土強(qiáng)度等級，可能帶來過大水化熱，這在大底板混凝土結(jié)構(gòu)中尤為明顯?；炷翉?qiáng)度等級不超過C35，施工過程中水化熱溫差比較容易控制。混凝土強(qiáng)度等級選用C40或以上時(shí)，設(shè)計(jì)上可考慮利用混凝土的60d或者90d強(qiáng)度，減少混凝土的水泥用量，從而降低水化熱溫差。

按實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，地下室外墻混凝土強(qiáng)度等級普遍用到C30，對水化熱及溫差和防水抗?jié)B的控制都比較容易。如果外墻受力或抗?jié)B無法滿足使用要求，通?？紤]增加墻厚，而不是提高混凝土強(qiáng)度等級。只有當(dāng)抗?jié)B要求≥1.2MPa時(shí)，C30混凝土很難配置，才考慮選用C35混凝土或更高強(qiáng)度等級。

配筋構(gòu)造

(1)屋面板建筑應(yīng)采用保溫設(shè)計(jì)，屋面的傳熱系數(shù)宜≤1.0W/ m²；結(jié)構(gòu)配筋應(yīng)采用雙層雙向鋼筋。

(2)樓板雙向板負(fù)彎矩鋼筋可按分離式配筋，在板面無負(fù)彎矩鋼筋區(qū)宜配置雙向鋼筋網(wǎng)與負(fù)彎矩鋼筋搭接,其配筋率不宜小于0.15%，鋼筋直徑不宜小于ф6，鋼筋間距不宜大于250mm；板面無負(fù)彎矩鋼筋區(qū)也可考慮利用受力筋，如上部鋼筋每間隔一定距離拉通，貫通筋的間距應(yīng)盡量與受力筋間距匹配（如受力筋間距100mm，貫通筋間距200mm），以便于施工。在有條件時(shí)，在房屋端開間及房屋中間凹口較大部位處，宜采用雙層雙向配筋，即負(fù)彎矩鋼筋也拉通配筋。

（3）為減小樓板角部開裂的可能性，雙向板周邊支座為墻、梁、圈梁時(shí)，支座彎矩宜按四邊嵌固板計(jì)算，負(fù)彎矩鋼筋按計(jì)算配筋，正彎矩鋼筋應(yīng)將彎矩增大1.2～1.5倍配筋，或者正彎矩按實(shí)際支座情況（如有簡支邊）計(jì)算在酌情增大配筋。

（4）在房屋屋面陽角、陰角處及較大板塊的四角部位板上、下側(cè)，宜增設(shè)直徑與原面筋相同的雙層雙向間距為100mm鋼筋，其范圍為L/4（L為短跨長度），上側(cè)鋼筋放在負(fù)筋下面，下側(cè)鋼筋放在下部鋼筋上面，鋼筋伸入支座的錨固長度不宜小于5d（d為鋼筋直徑）；另外，在板面建筑層面（水泥砂漿找平層）中還可鋪設(shè)ф6或ф6.5間距為150mm雙向鋼筋網(wǎng)，其鋪設(shè)范圍為L/4，以防止樓板四角部位出現(xiàn)45°裂縫，配筋構(gòu)造如圖4所示。也可考慮增設(shè)5根ф10放射狀鋼筋，鋼筋長度不宜低于1500mm（見圖4）。從施工便利角度考慮，建議選用雙層雙向鋼筋網(wǎng)片措施，為便于混凝土澆筑，增設(shè)鋼筋可與樓板原有鋼筋兩根并在一起綁扎。

（5）在房屋端開間及中部有凹口部位，板下部縱向鋼筋伸入支座長度宜在《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010―2002）限定的5d(d為鋼筋直徑)錨固長度基礎(chǔ)上適當(dāng)增加。

（6）框架結(jié)構(gòu)較長（超過規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫的長度），縱向梁的側(cè)邊宜配置足夠的抗溫度收縮鋼筋。當(dāng)梁腹板高度hw≥450mm(對T形梁，hw＝梁高-板厚；對矩形截面梁，hw＝有效高度；對工字形梁，hw＝腹板凈高)時(shí)，梁的側(cè)邊也宜配置足夠的抗溫度收縮鋼筋?？沽褬?gòu)造鋼筋直徑不宜小于ф12，間距不宜大于200mm，具體如圖5所示。此外，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮溫度收縮對端部區(qū)段框架柱的不利影響，適當(dāng)提高其承載力。

（7）現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的墻體中分布筋宜雙排布置。對端山墻、端開間內(nèi)縱橫、頂層和底層墻體，均宜比按計(jì)算需要量適當(dāng)增加水平和豎向分布鋼筋配筋數(shù)量。對于地下室外墻，可在外側(cè)50mm保護(hù)層內(nèi)增設(shè)HPB235級ф6間距為150mm水平向分布筋，配筋構(gòu)造如圖6所示。

厚度大于160mm的墻體，從構(gòu)造上均需配置雙排分布鋼筋。對于混凝土收縮和溫度作用顯著的部位，從抗裂的角度來講，需要適當(dāng)增加分布筋配置數(shù)量。地下室外墻，更容易產(chǎn)生垂直向的收縮和溫度裂縫，沿水平向增設(shè)分布鋼筋，經(jīng)濟(jì)合理。

（8）樓板鋼筋宜選用熱軋鋼筋，而不宜選用冷軋帶肋鋼筋和冷軋扭鋼筋。當(dāng)鋼筋直徑≥10mm時(shí)，宜采用HRB335級或HRB400級鋼筋，而不宜采用HPB235級鋼筋。

受力鋼筋的最大間距，板中當(dāng)板厚≤150mm時(shí)，不宜大于200mm，當(dāng)板厚>150mm時(shí)，不宜大于1.5倍板厚，且不宜大于250mm；現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)的墻體中不宜大于200mm；地下室外墻水平向分布筋不宜大于150mm。

樓板中管線必須布置在鋼筋網(wǎng)片之上（雙層雙向配筋時(shí)，布置在下層鋼筋之上），交叉布線處可采用線盒，線管不宜立體交叉穿越。預(yù)埋管線處應(yīng)采用增設(shè)鋼筋網(wǎng)片等加強(qiáng)措施。樓板中強(qiáng)弱電預(yù)埋管建議選用國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)焊接鋼管，而不提倡采用PVC塑料管。電氣埋管直徑不得大于板厚 的1/3，且不得超過50mm，并使管壁至板上下邊緣凈距不應(yīng)小于25mm。配筋構(gòu)造如圖7所示。樓板板面管線洞口應(yīng)做必要的加強(qiáng)處理，配筋構(gòu)造如圖8所示。

（9）梁腰上的孔洞應(yīng)作成圓形，且盡可能布置在拉力和剪力較小處（梁跨中的2/3范圍內(nèi)，梁高的中間1/3范圍內(nèi)）。在梁兩側(cè)沿洞口周邊應(yīng)設(shè)置構(gòu)造鋼筋，洞底與下部受力鋼筋的距離不小于50mm，配筋構(gòu)造如圖9所示。

（10）防止剪力墻小洞口出現(xiàn)角裂，應(yīng)沿洞口周邊進(jìn)行水平筋和縱向筋補(bǔ)強(qiáng)，并加配斜筋，配筋構(gòu)造如圖10所示。

5 結(jié)論

以上針對混凝土的收縮、溫度變化引起的裂縫，從結(jié)構(gòu)平面布置、混凝土構(gòu)件厚度、混凝土強(qiáng)度等級選用和配筋構(gòu)造四個(gè)方面，總結(jié)了目前國內(nèi)常見的結(jié)構(gòu)抗裂構(gòu)造。工程實(shí)踐表明，如果措施得當(dāng)，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫完全可以控制在容許范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

[2] 王鐵夢工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M]北京中國建筑工業(yè)出版社1997

篇4

1、隨著沿海區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展一體化進(jìn)程的快速形成，帶動了各類港口、海塘、海上平臺、濱海電廠及跨海大橋等重要和重大海洋工程的建設(shè)熱潮

僅浙東沿海地區(qū)而言，就有嘉紹跨海大橋、象山港跨海大橋及規(guī)劃中的杭州灣跨海鐵路大橋，等。這些基礎(chǔ)設(shè)施大多采用混凝土結(jié)構(gòu)且投資巨大，其服役壽命往往在100年以上。然而海洋服役環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)過早劣化已成為普遍現(xiàn)象[1-3]，尤其處于浪濺區(qū)的混凝土構(gòu)件，因該區(qū)供養(yǎng)充足、浪花不斷沖擊和潤濕，加上干濕交替及鹽分濃縮，最先破壞，進(jìn)而引起工程整體功能失效，因而浪濺區(qū)直接決定著海洋基礎(chǔ)設(shè)施的服役壽命。可見在建設(shè)高峰期時(shí)，從保障運(yùn)行質(zhì)量、提高投資效益，都迫切需要全面提升海洋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。

2、目前針對耐久性問題，工程中一般采取“以防為主”的措施

如：使用礦物摻合料、環(huán)氧鋼筋、鋼筋阻銹劑及陰極保護(hù)等。事實(shí)上，海洋工程病害往往首先表現(xiàn)為保護(hù)層耐久性不足而后引起深層的破壞，有害物質(zhì)通過保護(hù)層的孔隙和裂縫滲透和抵達(dá)到鋼筋表面，引起鋼筋脫鈍及腐蝕，因此混凝土結(jié)構(gòu)耐久性很大程度上取決于混凝土保護(hù)層。目前常采用表面涂層或硅烷浸漬來封閉保護(hù)層裂縫和隔離介質(zhì)侵入，然而表面涂層，如：聚氨酯、環(huán)氧類等，其綜合性能難以滿足嚴(yán)酷的海洋環(huán)境要求，尤其浪濺區(qū)，在100年的設(shè)計(jì)壽命內(nèi)不發(fā)生破壞尚不得而知，長效型涂層的設(shè)計(jì)年限也就20年，大量工程應(yīng)用也表明10年左右就得重新涂裝，但海洋工程往往是難維修、甚至不可維修；硅烷浸漬雖能深入混凝土表層一定區(qū)域，其相容性得到改善，但浸漬深度通常只有3-8mm，易受到泥砂、海浪沖刷破壞；此外，也有采用FRP、纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料預(yù)制成永久模板，再在永久模板上澆筑混凝土，使兩者共同構(gòu)成結(jié)構(gòu)構(gòu)件，利用面層抵抗海洋環(huán)境作用，但永久模板與混凝土相容性不好，易因界面剪切破壞而失效。

近年來，將梯度功能材料理念用于混凝土設(shè)計(jì)中，使物性參數(shù)的漸變可有效地緩和熱應(yīng)力，同時(shí)克服界面結(jié)合差的問題，這樣的研究越來越多，與普通材料相比功能梯度板具有優(yōu)越的抗沖擊性。

可見合適的FGC可通過功能的漸變，實(shí)現(xiàn)對混凝土保護(hù)層的主動增強(qiáng)，進(jìn)而提高混凝土的耐久性。采用加速腐蝕試驗(yàn)研究功能梯度混凝土梁和普通混凝土梁在腐蝕環(huán)境下的抗蝕性，結(jié)果表明，功能梯度混凝土梁表現(xiàn)出更優(yōu)異的抵抗腐蝕介質(zhì)侵蝕能力，如圖1。但總體上看仍處于研究初步階段，僅利用功能梯度的概念去提高混凝土的性能，現(xiàn)迫切需要建立相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。

（a）普通混凝土梁

（b）功能梯度混凝土梁

如果能對浪濺區(qū)混凝土進(jìn)行功能梯度化，利用上述材料作為FGC的面層，則主動抵抗浪濺環(huán)境破壞的能力可大幅度提升。

FGC雖然可緩解傳統(tǒng)防護(hù)處理技術(shù)（永久模板上澆筑混凝土）中面層與基材間相容性問題，但從材料的角度看，在一定尺度范圍存在界面過渡層，此區(qū)域更易成為薄弱區(qū)，易因面層、結(jié)構(gòu)層材料的變形不匹配發(fā)生破壞，一旦失效其功能梯度也失去意義。因此，服役環(huán)境與傳輸互下FGC界面過渡層耦合破壞屬于粘結(jié)新問題，也是功能梯度混凝土應(yīng)用基礎(chǔ)研究的核心問題。為此，擬對海洋浪濺區(qū)混凝土進(jìn)行功能梯度化，即：利用PVA纖維優(yōu)異的控裂性及硅烷憎水作用以改性MIF材料并用作面層，采用常用C50混凝土作為結(jié)構(gòu)層，并從功能梯度混凝土核心區(qū)-“界面過渡層”入手，研究其破壞機(jī)理和設(shè)計(jì)方法，以提高FGC的粘結(jié)性。研究成果無疑對豐富功能梯度混凝土的理論基礎(chǔ)和拓寬其發(fā)展方向具有重大意義，同時(shí)也對我國海岸、淺海及深海開發(fā)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3、研究內(nèi)容

⑴功能梯度混凝土的傳輸性研究。FGC在結(jié)構(gòu)上具有成層性，各層對介質(zhì)傳輸?shù)挠绊?、抵抗環(huán)境作用因材料差異而響應(yīng)不一，這些特點(diǎn)導(dǎo)致介質(zhì)在FGC中的運(yùn)移情況不同。

⑵功能梯度混凝土的粘結(jié)性研究。由于各層材料傳輸性差異，F(xiàn)GC中各層微環(huán)境隨外界環(huán)境變化不一，將導(dǎo)致各層變形不協(xié)調(diào)，使得界面受到局部荷載作用；另外界面過渡層粘結(jié)性能也受環(huán)境的影響。

⑶功能梯度混凝土防護(hù)作用的時(shí)效性研究。結(jié)合目前常用的分層澆筑再壓印的工藝，對比研究振動拔板工藝制備的FGC縮尺構(gòu)件經(jīng)過加速試驗(yàn)后Cl-濃度、鋼筋電位變化及界面粘結(jié)情況；通過上述試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證FGC的防護(hù)性，進(jìn)一步完善FGC設(shè)計(jì)方法和探討增強(qiáng)措施。

4、研究方法

擬發(fā)揮海洋工程、力學(xué)、材料學(xué)及現(xiàn)代測試技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合優(yōu)勢，以材料科學(xué)與海洋工程學(xué)科為基礎(chǔ)，根據(jù)典型的浪濺環(huán)境特點(diǎn)和功能梯度混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基于環(huán)境相似分析方法，確立人工加速模擬試驗(yàn)的主要參數(shù)和方法；應(yīng)用損傷力學(xué)、多孔介質(zhì)理論及現(xiàn)代測試技術(shù)進(jìn)行理論分析與試驗(yàn)研究，宏觀測試、現(xiàn)象觀察與微觀分析，及室內(nèi)模擬試驗(yàn)與暴露試驗(yàn)相互映證的研究方法，開展本項(xiàng)目的研究工作。

5、技術(shù)路線

按照圖2技術(shù)路線進(jìn)行，主要包括三大方面的研究：

6、結(jié)論

篇5

關(guān)鍵詞：房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫 控制“抗”“放”結(jié)合

一、前言

房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫為建筑工程中的重要技術(shù)難題和質(zhì)量通病，不僅有礙美觀，而且會損傷結(jié)構(gòu)，影響建筑的正常使用及耐久性，某些裂縫甚至?xí)绊懛课萁Y(jié)構(gòu)承載力的極限狀態(tài)，嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)的安全可靠性，以下簡要分析如何控制房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

二、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫的類型和危害

根據(jù)裂縫發(fā)生的原因，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫可分為荷載裂縫及非荷載裂縫。正常情況中，非荷載裂縫和荷載裂縫都不會影響建筑物的可靠性，裂縫最大的危害在于大大降低了混凝土抗?jié)B性，進(jìn)而對建筑物正常使用和長期耐久性產(chǎn)生不好的影響。而非荷載裂縫所造成的危害更加顯著，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的荷載裂縫常常是非貫穿性的，但非荷載裂縫如溫度裂縫、收縮裂縫，最終往往形成貫穿裂縫，對混凝土的抗?jié)B造成更大影響。[1]

三、房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制原則

“抗”、“放”結(jié)合原則?！翱埂?、“放”結(jié)合原則是王夢鐵先生從事多年的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制理論研究，再依據(jù)大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所總結(jié)出的裂縫控制原則。其中?！翱埂笔窃诨炷磷允湛s較小和溫度變化較小階段，運(yùn)用極慢速受力時(shí)混凝土極限拉伸應(yīng)變較大的能力，來抵抗混凝土內(nèi)部所受的拉力以避免裂縫發(fā)生。而“放”是在混凝土自收縮較大和溫度變化較大階段，釋放混凝土內(nèi)部受到的應(yīng)力來避免產(chǎn)生收縮裂縫照此原則，所有非荷載變形裂縫控制措施基本上都屬于“抗”或“放”的措施。

四、房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制措施

房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型以及現(xiàn)存問題，經(jīng)初步研究，筆者認(rèn)為可以采取以下幾方面措施：

1.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的材料控制

嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選擇低水化熱水泥，粗細(xì)骨料含泥量應(yīng)盡可能少(1-1.5%以下)。若條件允許，應(yīng)優(yōu)先選擇收縮性小或微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中一般占混凝土絕對體積80%-83%，選擇線膨脹系數(shù)小、表面清潔無弱包裹層、巖石彈模較低、級配良好的骨料。砂除了滿足骨料規(guī)范要求，還應(yīng)恰當(dāng)放寬細(xì)粉或石粉含量，砂中石粉比例在15%-18%之間合適。粉煤灰與水泥顆粒細(xì)度相當(dāng)，燒失量小，含堿量和含硫量低，需水量小，均可摻于混凝土中使用。引氣劑同高效減水劑復(fù)合使用對減少膠凝材料用量和大體積混凝土單位用水量，改善新拌混凝土工作度，提高硬化混凝土的變形、熱學(xué)、力學(xué)、耐久性等性能有著極其重要的作用，也是混凝土往高性能化發(fā)展所不可或缺的重要組分。

2.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的配筋控制

配筋是控制混凝土裂縫的主要手段之一，對于荷載力引發(fā)的裂縫主要依靠配筋來控制。配筋控制裂縫的主要方式是規(guī)定指標(biāo)和控制裂寬 [2]。對于連續(xù)式板不應(yīng)采用分離式配筋，應(yīng)選擇上下兩層（包括受壓區(qū)）連續(xù)的配筋；對拐角處樓板應(yīng)配上下兩層放射筋，孔洞處設(shè)加強(qiáng)筋；對混凝土梁腰部增設(shè)構(gòu)造鋼筋，其直徑8~14mm，間距約200mm，視情況而定。[3]

3.設(shè)置后澆帶

減輕和防止超長混凝土結(jié)構(gòu)的溫度收縮裂縫需設(shè)變形縫，考慮建筑效果則不希望設(shè)縫。因?yàn)樵O(shè)縫會有雙柱、雙梁、雙墻，平面布局受限，同時(shí)影響立面造型，除有豎向變形縫蓋板外，還有兩根外排雨水立管，因此，施工后澆帶法應(yīng)運(yùn)而生。施工后澆帶又分為后澆收縮帶、后澆沉降帶和后澆溫度帶。施工后澆帶是建筑物（包括基礎(chǔ)和現(xiàn)澆砼梁板部位）在結(jié)構(gòu)施工的預(yù)留寬縫，待主體完成，將后澆帶用高標(biāo)號膨脹混凝土補(bǔ)齊，這種寬縫就不存在了，既在整個(gè)結(jié)構(gòu)施工解決了樓房不均勻沉降，又可以不設(shè)變形縫。設(shè)置后澆帶可以抵抗和控制收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力，是目前常用的一種方法，利用了混凝土早期收縮量大的特點(diǎn)，其思路“以放為主”，主要是斷開結(jié)構(gòu)來釋放早期混凝土所產(chǎn)生的應(yīng)力，以減少裂縫的出現(xiàn)[4]。

4.無縫施工

游寶坤[5]提出UEA無縫設(shè)計(jì)施工新技術(shù)。其原理是于結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力最大的地方給于大的膨脹應(yīng)力。具體方法：一般在后澆縫處設(shè)加強(qiáng)帶。帶的兩側(cè)架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng)，帶寬2M，防止不同配比的混凝土進(jìn)入加強(qiáng)帶內(nèi)。施工時(shí)，先澆帶外的小膨脹混凝土(摻入10-12%UEA)，到加強(qiáng)帶時(shí)，改用大膨脹混凝土(摻入14-15%UEA)，此處混凝土強(qiáng)度比兩側(cè)的混凝土高0.5個(gè)等級。如此連續(xù)澆注，實(shí)現(xiàn)無縫施工。

5.鋼纖維控制

吳斌[6]指出：鋼筋加鋼纖維混凝土雙摻結(jié)構(gòu)的裂縫設(shè)計(jì)對控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫效果很明顯。鋼纖維對加固混凝土結(jié)構(gòu)是整體的、三維全截面且各向同性的，無論在混凝土中哪個(gè)部位，鋼纖維皆能起到加固作用。而混凝土裂縫產(chǎn)生主要由于在變形作用或外部荷載時(shí)，混凝土內(nèi)部的微裂會進(jìn)一步延伸、貫穿及貫通，變成截面斷裂。而鋼纖維各向同性分布的特點(diǎn)很好地阻擋了混凝土內(nèi)部微裂的貫通。

6.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的施工控制

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的設(shè)計(jì)、材料措施及結(jié)構(gòu)措施是否發(fā)揮效用，完全取決于合理、規(guī)范、精心的施工組織和操作，所以，一定意義上，施工控制則是混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制中的最關(guān)鍵措施，同時(shí)也是必要條件。

6.1混凝土進(jìn)場控制

為保證混凝土配比、組成不發(fā)生變化，確保澆筑后有良好均質(zhì)性，混凝土進(jìn)場應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，照規(guī)定取樣檢測。而泵送混凝土，每車混凝土都應(yīng)有同樣的坍落度，不允許超過設(shè)計(jì)要求、發(fā)生大的波動。坍落度不足，禁止隨意加水，以確?；炷僚浔群徒M成保持不變。

6.2混凝土澆筑、振搗

采取分塊或分層澆筑，設(shè)置合理的施工縫，減少每次澆筑的蓄熱量，防止水化熱積聚，降低溫度應(yīng)力。選擇二次振搗法，在澆筑和第一次振搗后20~30min再進(jìn)行二次振搗。振搗時(shí)間均勻一致以表面泛漿合適，間距均勻，以振搗力波同范圍重疊1/2為宜，要求分層澆注，分層流水振搗，需保證上層混凝土于下層初凝前結(jié)合緊密?；乇芸v向施工縫、提高結(jié)構(gòu)抗剪性和整體性能。振搗的操作技術(shù)常常不受重視，過分振搗有礙混凝土均勻性，振搗不足則不能保證混凝土應(yīng)有密實(shí)度，應(yīng)恰到好處?；炷翝仓r(shí)的分層澆筑厚度不應(yīng)超出300mm，加快混凝土散發(fā)熱量，使熱量均勻分布；混凝土的坍落度應(yīng)在14±2cm內(nèi)。

6.3抹壓和養(yǎng)護(hù)

抹壓和養(yǎng)護(hù)是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂縫最有效的方法。抹壓可在一定程度上愈合混凝土凝結(jié)前形成的塑性收縮裂縫。大風(fēng)或炎熱環(huán)境下，抹壓操作后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行氧化，不然得不到好的塑性裂縫控制效果。普通混凝土，澆筑完畢應(yīng)滿足一到兩周的養(yǎng)護(hù)要求，可大幅降低混凝土的干燥收縮，且盡量減少澆筑完畢同養(yǎng)護(hù)的時(shí)間間隔，避免出現(xiàn)塑性收縮裂縫。

五、小結(jié)

房屋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制是一種全過程控制，不僅僅是養(yǎng)護(hù)的問題，前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料的合理選著和材料的優(yōu)化配比 、規(guī)范合理的施工等都是預(yù)防和控制裂縫的非常重要的手段，而最重要的則是建設(shè)主管方的指導(dǎo)思想。

參考文獻(xiàn)

[1]張雄主編.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.6.

[2]富文權(quán),韓素芳主編.混凝土工程裂縫預(yù)防與控制.北京:中國鐵道出版社,2007.5.

[3]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法.施工技術(shù),2000,29(5):5-9.

[4]艾長東,孫巍.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制. 油氣田地面工程,2005,24(3):56.

篇6

關(guān)鍵詞：混凝土；結(jié)構(gòu)加固；問題

Abstract: With the growth of the national economy, people pay more for housing using functional requirements higher, some buildings, standard width of a room, or renovation of span of high level has been unable to meet the modern requirements. In addition, physical strength, with the increase of service life of reinforced concrete subjected to natural disaster or failure caused by construction rigidity, as well as the resulting crack, breakage and so frequent. This paper made a detailed study of the strengthening technology of concrete structures.

Keywords: concrete； structure reinforcement; problem;

中圖分類號：TU74

前言：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人們對建筑的要求也隨之提高，建筑物的裂損現(xiàn)象影響著人們的正常生產(chǎn)和生活。建筑物中裂縫的存在預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足，過大的裂縫會促使鋼筋生銹而降低結(jié)構(gòu)耐久性，會造成房屋滲漏影響建筑物美觀。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，有些工程設(shè)施老化失修，有些工程設(shè)施由于受當(dāng)時(shí)客觀條件的限制，存在著設(shè)計(jì)考慮不周、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)低的缺陷，要對這些建筑物進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

一、房屋建筑施工中混凝土結(jié)構(gòu)加固的主要原因

隨著建筑物的建成，各種建筑中的問題逐漸的顯現(xiàn)出來。在我國大興土木基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，建筑物的維護(hù)問題逐漸的成為了建筑界的焦點(diǎn)問題。在我國有些建筑物或是建筑構(gòu)件經(jīng)常因?yàn)樵O(shè)計(jì)或施工的缺陷以及在長期的使用過程中逐漸的老化、破壞，甚至由于洪災(zāi)、地震等造成混凝土結(jié)構(gòu)的承載力嚴(yán)重不足、開裂、抗震性能降低等，影響建筑物以及構(gòu)件物的安全和使用功能。因此混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)加固問題是對于長久使用的建筑物必須要進(jìn)行的一項(xiàng)重要的措施。

二、進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方法選擇中應(yīng)注意的問題

根據(jù)作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方法的選擇中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：第一，混凝土結(jié)構(gòu)加固方法應(yīng)具有良好的施工性。加固施工方法的優(yōu)劣，首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件，沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個(gè)攔路虎。有的加固施工方法雖然具有解決問題的可行性，但是，由于其在施工過程中增加了一定的施工難度，而造成施工工期長，勞動用工大，安全系數(shù)低的弊端，結(jié)果是將影響到加固質(zhì)量。例如，某技工學(xué)校辦公樓因冬季施工，摻加不合格防凍劑，超標(biāo)的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜，致使十架大梁產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫，需要進(jìn)行加固，對于這類的加固可以采用先進(jìn)的外包鋼加固施工方法，應(yīng)用QR型建筑工程結(jié)構(gòu)膠粘錨技術(shù)，對這十架大梁進(jìn)行加固，由于技術(shù)先進(jìn)，加固性能好，占用空間小，施工周期短，材料消耗少，工藝簡便、安全并減輕了勞動強(qiáng)度，提高了加固質(zhì)量。取得了良好的綜合效益。第二，選擇加固工程方案要有針對性，不同的加固工程應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施，其加固方法需要在進(jìn)行價(jià)格比、性能比、質(zhì)量比的同時(shí)，還要體現(xiàn)出其工藝技術(shù)的科學(xué)性和先進(jìn)性，這樣的加固方案才是優(yōu)秀的加固方案。

主要加固施工技術(shù)1、施工流程施工準(zhǔn)備混凝土結(jié)構(gòu)表面處理配制并涂刷底層樹脂配制找平材料并對不平整處進(jìn)行找平處理配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂粘貼碳纖維材料片材表面防護(hù)。

2、施工準(zhǔn)備混凝土結(jié)構(gòu)表面缺陷及轉(zhuǎn)角處理：必須打磨平整，平整度需達(dá)到5mm/m。當(dāng)繞過轉(zhuǎn)角時(shí)，轉(zhuǎn)角必須打磨成半徑不小于20mm的圓角，底層不得使用任何溶劑稀釋底層樹脂及浸演樹脂。

3、基底處理基底混凝土結(jié)構(gòu)表面各種影響粘結(jié)的材料必須用角磨機(jī)打磨干凈。混凝土結(jié)構(gòu)表面打磨生成的粉塵必須清除干凈。如果采用高壓水清洗，則必須在混凝土結(jié)構(gòu)表面完全干操后才能進(jìn)行下一步混凝土結(jié)構(gòu)截面恢復(fù)的工作。對于混凝土結(jié)構(gòu)表面的各種缺陷需用專用修補(bǔ)砂漿修復(fù)平整后才能進(jìn)行下一步工作。如果鋼筋或有銹蝕得現(xiàn)象存在，則必須先對鋼筋進(jìn)行除銹處理。如果在裂縫處或混凝土接縫處漏水嚴(yán)重，則必須在混凝土結(jié)構(gòu)表面采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)處理。對于混凝土結(jié)構(gòu)寬度小于0.2mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)表面涂抹封閉，大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹脂灌縫；將混凝土結(jié)構(gòu)表面的殘缺，破損部分清楚干凈，使其混凝土結(jié)構(gòu)表面平整；嚴(yán)格檢查外露鋼筋是否銹蝕現(xiàn)象存在，如有銹蝕，需進(jìn)行必要處理，對經(jīng)開鑿，清除和露筋的構(gòu)件殘缺部分，用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原，達(dá)到表面平整；將構(gòu)件表面凸出部分打磨平整，修復(fù)后的接差要盡量平順，棱角的部位，用磨光機(jī)磨成圓角，圓角半徑應(yīng)≥20mm；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件用角磨機(jī)打磨除去1~2mm厚表層后，用吹風(fēng)機(jī)將表面灰塵和雜物清理掉，用酒精清洗，并使表面充分干凈。在低溫施工狀態(tài)下，環(huán)氧基材料會引起粘度的增加和硬化的不充分，從而直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的加固質(zhì)量。因此環(huán)氧材料適宜在溫度為5℃至35℃的環(huán)境中進(jìn)行拌和。把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi)，并用攪拌器攪拌，攪拌時(shí)最好沿同一方向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。在拌和時(shí)必須采用合適的工具，并加以一定的速度來獲得正確的混合物，不得使用過期的原料。根據(jù)需要控制每次的拌和量，并在合適的時(shí)間內(nèi)使用完。

4、粘貼加固施工工藝粘貼加工施工中需注意在環(huán)境溫度小于5℃、及在雨季或有潮氣的天氣情祝下，不得進(jìn)行底層樹脂的施工。攪拌應(yīng)采用電動攪拌器，每次的拌和量應(yīng)根據(jù)施工用量及其有效期決定。不得使用超過有效期的拌和樹脂，還必須注意每批拌和物的有效期會因環(huán)境溫度及拌和量的多少而不同。在使用其他涂層前，先用刷子或滾筒用滲透性底層樹脂涂刷加固部位的混凝土結(jié)構(gòu)表面，隨后立即通過完全的重復(fù)滾壓使底層樹脂滲入混凝土結(jié)構(gòu)表層。用專用滾筒刷均勻地將底層涂料涂刷于混凝土結(jié)構(gòu)表面，厚度不超過0.4mm，并且不得漏刷或有流淌、氣泡等不良現(xiàn)象，指觸干燥后才能進(jìn)行下一道工序，樹脂的用量取決于混凝土結(jié)構(gòu)表面的粗糙度，底層樹脂引起的混凝土結(jié)構(gòu)表面不平整必須用砂輪機(jī)或其它工具打磨平整。僅靠打磨常常難以完全消除混凝土結(jié)構(gòu)表面的凹凸不平，而且混凝土結(jié)構(gòu)表面常常存在凹陷，空隙等缺陷，這樣容易導(dǎo)致鋪貼碳纖維布時(shí)產(chǎn)生氣泡和皺折影響使用效果，一般要在打磨的基礎(chǔ)上使用豁結(jié)膩?zhàn)拥炔牧蠈?gòu)件表面修補(bǔ)，乳結(jié)面的修補(bǔ)工作應(yīng)當(dāng)在底層乳膠干燥后進(jìn)行；將整平膩?zhàn)拥闹鲃┖凸袒瘎┌匆?guī)定的比例取用并置于拌膠板上，用刮刀將其混合均勻，一次混合的總量不得超過0.5kg，嚴(yán)禁使用混合后放置時(shí)間超過可使用時(shí)限的材料。修補(bǔ)時(shí)重點(diǎn)在模板錯位造成的高差部位和混凝土澆注時(shí)留下的氣泡孔洞以及轉(zhuǎn)角部位進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)構(gòu)件表面存在較大的轉(zhuǎn)角時(shí)，所需的整平材料的量較多，為避免出現(xiàn)膩?zhàn)拥牧魈尸F(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)分層進(jìn)行修補(bǔ)，等前一層指觸干燥后再刮涂下一層。碳纖維布應(yīng)按要求進(jìn)行剪裁處理，剪裁碳纖維材料應(yīng)在干凈、干燥、無障礙的環(huán)境下進(jìn)行，同時(shí)做好防塵防水等防護(hù)，剪裁后的碳纖維材料應(yīng)按照規(guī)格分類放好，并做好標(biāo)識。當(dāng)找平材料在施工完后一周內(nèi)未進(jìn)行下一步工序，則其表面還必須用砂皮紙打磨粗糙，而不得使用溶劑擦洗。按照相關(guān)材料的使用說明配置浸漬樹脂，攪拌應(yīng)采用電動攪拌器。每次的拌和量應(yīng)根據(jù)施工用量及有效期決定。用中等細(xì)毛滾筒或刮板在已找平的表面或碳纖維材料上均勻涂抹一層厚約0.5mm的浸漬樹脂薄層，再將碳纖維材料粘貼在已徐有浸漬樹脂的混凝土結(jié)構(gòu)表面，并用滾筒或刮板沿纖維方向多次擠壓，擠出氣泡，以使浸漬樹脂充分浸透碳纖維材料。注意擠壓時(shí)不得損傷碳纖維材料。碳纖維材料沿受力方向的搭接長度不應(yīng)小于100mm。盡量縮短浸漬樹脂的攪拌及使用時(shí)間，以保證樹脂在變稠或凝固前至少有15分鐘的工作時(shí)間。一般情況下，碳纖維材料的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為5-7d，在此期間應(yīng)采取有效可靠的方法進(jìn)行防水、防塵、防碰撞措施，使其充分地固化。同時(shí)養(yǎng)護(hù)期間不得在加固部位上進(jìn)行任何施工。

5、驗(yàn)收加固工程施工完后，建設(shè)單位應(yīng)組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等工程相關(guān)參建單位進(jìn)行工程質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收前或驗(yàn)收時(shí)對加固重要工程或關(guān)鍵部位應(yīng)進(jìn)行一些現(xiàn)場檢測（如：變形觀測、靜荷載承載能力檢測、超聲波探測等）以便定量、準(zhǔn)確地反映加固效果，為工程質(zhì)量驗(yàn)收提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

【1】《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)》萬墨林等，中國建筑工業(yè)出版社

篇7

關(guān)鍵詞:混凝土裂縫危害、裂縫產(chǎn)生原因、裂縫防治措施

中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

目前我國建筑業(yè)取得了輝煌的成就，其中混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)突飛猛進(jìn)，曰新月異，取得大批先進(jìn)、成熟的科技成果，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)規(guī)范水平已躋身世界先進(jìn)行列。在建筑材料方面開發(fā)出一大批新型高強(qiáng)和高性能材料，如高強(qiáng)混凝土、超高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土、輕質(zhì)混凝土、鋼纖維、塑料纖維、玻璃纖維混凝土、碳纖維混凝土、約束混凝土等，大批新品種的外加劑和摻合料已出現(xiàn)在建筑市場。在磚混結(jié)構(gòu)方面，我國的空心磚及砌塊建筑也獲得迅速發(fā)展。在建筑領(lǐng)域，泵送混凝土的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了混凝土商品化供應(yīng)方式，從而改變了以預(yù)制化作為混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方向，轉(zhuǎn)向現(xiàn)澆整體結(jié)構(gòu)，在施工方面，由硬性混凝土轉(zhuǎn)向流動性混凝土。目前，在工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中一個(gè)相當(dāng)普遍的問題是建筑物的裂縫問題，并且近年來曰趨增多，它已影響到生活和生產(chǎn)，并困擾著大批工程技術(shù)人員和管理人員，是迫切需要解決的技術(shù)難題

一、混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。

1. 影響結(jié)構(gòu)承載力和使用安全性 對于受彎構(gòu)件的樓板盡管受彎區(qū)允許在一定范圍內(nèi)的裂縫寬度存在但是裂縫對結(jié)構(gòu)承載力的影響是不可忽視的尤其是一些使用者在裝修和使用時(shí)又給樓面增加了很多設(shè)計(jì)者沒有考慮的荷載時(shí)。 2. 影響結(jié)構(gòu)的防水性具有防水要求部位砼產(chǎn)生裂縫除了影響結(jié)構(gòu)安全性外對使用者所帶來的最直接的新問題是滲漏水的危害尤其是在沒有做防水的部位表現(xiàn)突出。

3. 影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命化學(xué)侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)等都會對混凝土結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生破壞功能。這些破壞功能的發(fā)生進(jìn)行得快慢除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外裂縫就是一個(gè)重要的影響因素。

二、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

實(shí)際上，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多。甚至多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因，其中最常見的是混凝土早期裂縫，混凝土早期裂縫有以下幾種：

1、塑性沉降裂縫

此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時(shí)受到阻礙( 如鋼筋、模板)而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑后O．5小時(shí)至3小時(shí)之間．混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土表面消失水分時(shí)立即產(chǎn)生．沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動時(shí)也會出現(xiàn)此類裂縫。

2、塑性收縮裂縫

此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后，在塑性狀態(tài)時(shí)表面水分蒸發(fā)過快造成的。這類裂縫多在表面出現(xiàn)，產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后3．4小時(shí)左右表面沒有被覆蓋．特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是基礎(chǔ)、模板吸水過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。

3、溫度應(yīng)力裂縫

此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土澆筑后，聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)．造成混凝土的內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力．表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度。就會引起較大的表面拉應(yīng)力，此時(shí)混凝士的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力，超過此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。

三、混凝土裂縫的控制措施

(一)設(shè)計(jì)方面

1.設(shè)計(jì)中的‘抗’與‘放’。

在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中‘抗’與‘放’的關(guān)系。所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時(shí)，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放’就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)所采取的措施。

2.設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。

3.積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)：在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好的。

4.重視對構(gòu)造鋼筋的認(rèn)識：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

5.對于大體積混凝土，建議在設(shè)計(jì)中考慮采用60天齡期混凝土強(qiáng)度值作為設(shè)計(jì)值，以減少混凝土單方用灰量，并積極采用各類行之有效的混凝土摻合料。

(二)材料選擇和混凝土配合比設(shè)計(jì)方面

1.根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。

2.選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。

3.積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(三)現(xiàn)場操作方面

1.澆搗工作：澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。2.混凝土養(yǎng)護(hù)：在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù)，對于大體積混凝土，有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14—28天。

3.混凝土的降溫和保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水排熱等)，避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。4.避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土。

5.對于地下結(jié)構(gòu)混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利。

經(jīng)過以上各方配合，尤其是嚴(yán)格控制施工關(guān)，只要做到事先對細(xì)裂縫原因有分析，有針對性控制措施，在落實(shí)施工過程中不馬虎，不走樣，一環(huán)扣一環(huán)，層層有人管，事事有落實(shí)，裂縫確實(shí)可控制，乃至杜絕。從我們對經(jīng)手項(xiàng)目2.5萬平方米的水鄉(xiāng)花園三期工程實(shí)際效果看，絕大部份主體施工，均未發(fā)現(xiàn)裂縫；即使個(gè)別部位存有少量裂縫，也在可控范圍內(nèi)。

篇8

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu) 加固技術(shù)

Abstract: the concrete structure is China's industrial and civil building with more of a structure. The reinforcement of concrete structure from the s that is already began, especially in recent years due to various reasons need for some engineering of the concrete structure to ensure its safe use reinforcement extended use fixed number of year or change use purposes. This paper mainly introduces some commonly used concrete structure reinforcement technique.

Keywords: concrete structure reinforcement technique

中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1、引言

當(dāng)前建筑工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是使用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式，尤其是在工業(yè)、民用建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占相當(dāng)大的比重，但是混凝土結(jié)構(gòu)一般在使用30-50年以后會有明顯的劣化與損傷。已有建筑物的鑒定和加固改造已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的建設(shè)重點(diǎn)之一。我國經(jīng)過幾十年的大規(guī)?；窘ㄔO(shè)后，已有建筑物的加固改造必將占據(jù)相當(dāng)重要的地位。

2、加固原因

2.1少數(shù)建筑物由于設(shè)計(jì)、施工造成的質(zhì)量偏差以及使用維修不當(dāng)，難以滿足使用要求。

2.2隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，在新建企業(yè)的同時(shí)，對已有企業(yè)的技術(shù)也會進(jìn)行大規(guī)模改造，在改造中往往要實(shí)施對房屋的改造，包括增加房屋高度、荷載、跨度以及層數(shù)等。

2.3我國在20世紀(jì)50一60年代修建了大量工業(yè)廠房、公用建筑及民用建筑，數(shù)十億平方建筑已進(jìn)人中老年期，結(jié)構(gòu)老化程度嚴(yán)重。

2.4我國自然災(zāi)害較多，其中地震、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)和水災(zāi)均造成了嚴(yán)重?fù)p失，尤其是對建筑物造成了嚴(yán)重的破壞。

在以上某些情況下，鑒于土建投資花費(fèi)巨大，一般不會因此而拆除重建，從而需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)及改造維修。

3、混凝土加固方法

混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法分為直接加固法與間接加固法兩類，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)需要選擇適宜方法和配套技術(shù)。表1中列出了直接加固和間接加固的一般方法。

3.1加大截面法

加大截面加固法是在混凝土構(gòu)件包一定厚度的混凝土，并配以適量鋼筋，以此來提高構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度等，此法也可用來修補(bǔ)構(gòu)件表面裂縫。加固設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)件可設(shè)計(jì)為單側(cè)、雙側(cè)、三側(cè)或四面包套的加固，具體情況根據(jù)構(gòu)件幾何尺寸和施工方便來定。根據(jù)不同的加固目的，此法又可分為三類：加大斷面為主的加固、加配筋為主的加固、兩者兼?zhèn)涞募庸獭?/p>

加大截面為主的加固：為了保證補(bǔ)加混凝土的正常工作，亦需要配置適量構(gòu)造鋼筋。

加配鋼筋為主的加固：為了保證鋼筋的正常工作，需按鋼筋的間距和保護(hù)層等構(gòu)造要求適當(dāng)增大截面尺寸。

加固時(shí)，新舊鋼筋應(yīng)加以焊接，使新舊混凝土結(jié)合良好。圖1所示為用加大截面法加固梁構(gòu)件。該法具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，施工工藝簡單且適應(yīng)性強(qiáng)。但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時(shí)間長，對生產(chǎn)和生活產(chǎn)生影響，且對加固后的建筑物凈空有一定的影響。

圖1 梁構(gòu)件加大截面加固法示意圖

3.2粘結(jié)外包型鋼法

粘結(jié)外包型鋼加固法是把型鋼或鋼板包于構(gòu)件四周的加固方法。粘結(jié)外包型鋼加固鋼筋混凝土梁也被稱為濕式外包鋼加固法，采用該方法加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)采用環(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)行灌注，把型鋼與構(gòu)件黏結(jié)成整體，以保證型鋼和原構(gòu)件共同受力工作。

該方法受力可靠，現(xiàn)場工作量較小，但用鋼量大。該法適用于使用時(shí)不允許顯著增大構(gòu)件截面尺寸卻要求大幅度提高混凝土結(jié)構(gòu)承載能力的加固情況。值得注意的是，該方法不宜在無防護(hù)情況下用于60℃以上的高溫場所。

圖2 粘結(jié)外包型鋼加固法

3.3粘貼鋼板法

粘貼鋼板加固法是指在構(gòu)件承載力不足區(qū)域的表面粘貼高強(qiáng)度鋼板，使原有混凝土和鋼板形成新的整體共同工作。同時(shí)約束混凝土變形，提高了構(gòu)件的剛度和抗裂度，且不會在混凝土中造成應(yīng)力集中。采用該方法進(jìn)行加固時(shí)，被加固混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場實(shí)測強(qiáng)度等級≥C15，且混凝土表面的正拉黏結(jié)強(qiáng)度≥1.5MPa。鋼板應(yīng)設(shè)計(jì)成僅承受軸向力，鋼板表面應(yīng)進(jìn)行對板材和混凝土均無害的防銹蝕處理。

該方法的特點(diǎn)是施工簡單、快速、工期短，現(xiàn)場僅有抹灰等少量濕作業(yè)甚至沒有濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活影響較?。辉摲椒▊髁χ苯?，加固效果好，耐久性強(qiáng)，且加固對結(jié)構(gòu)外觀和空間凈空無顯著影響，但膠粘工藝與操作水平對加固效果影響較大；該方法適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。

3.4其他加固方法

其他加固方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較及適用范圍列于表2。

4、結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)的加固是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的重要部分。為了確保建筑工程加固工作順利進(jìn)行，進(jìn)行加固設(shè)計(jì)及作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范要求。當(dāng)前，建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)備發(fā)展迅速，同時(shí)，結(jié)構(gòu)問題也經(jīng)常表現(xiàn)出個(gè)性和特征，因此，加固方法也必須不斷發(fā)展和創(chuàng)新。靈活運(yùn)用適當(dāng)?shù)募庸谭椒?，可以取得事半功倍的效果，有效地保證施工質(zhì)量和施工安全。同時(shí)，對各種加固方法的受力特性及施工要點(diǎn)的研究還需要進(jìn)一步深入，如加固結(jié)構(gòu)的二次受力工作機(jī)理及計(jì)算方法研究，各種加固材料及外包和粘貼形式對原有結(jié)構(gòu)性能影響的試驗(yàn)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]呂西林.建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社，2001

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篇9

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；加固方法；注意事項(xiàng)

中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、抗裂度以及局部和整體的穩(wěn)定性,但是,在工程實(shí)踐中,往往存在建筑物未能滿足上述要求而需要加固的情況，建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中可能發(fā)生各種損傷和結(jié)構(gòu)功能的破壞, 從而使結(jié)構(gòu)無法滿足使用功能的要求甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞, 造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。因此,對混凝土建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,為了提高設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量，對加固設(shè)計(jì)中常見問題的分析及注意事項(xiàng)顯得尤為重要。

1建筑結(jié)構(gòu)加固的原因

1)按照極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或砌體結(jié)構(gòu)，必須滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐久性的要求，但由于種種原因造成結(jié)構(gòu)不能滿足上述要求，如：設(shè)計(jì)不當(dāng)、設(shè)計(jì)規(guī)范要求提高或施工缺陷而造成的結(jié)構(gòu)物承載力和剛度不足，甚至留有嚴(yán)重的安全隱患；因建筑物改變用途導(dǎo)致其使用功能發(fā)生變化，從而出現(xiàn)了與設(shè)計(jì)初衷不一致的荷載分布和荷載大小，造成了原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不能滿足要求。由于各種自然災(zāi)害如地震、火災(zāi)、臺風(fēng)、水災(zāi)、冰雪和戰(zhàn)爭造成了結(jié)構(gòu)物不同程度的損壞。2)對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行鑒定，對目前我國已有工業(yè)和民用建筑及其他基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造和維修，使之現(xiàn)代化日趨迫切，符合我國國情，這不僅可以節(jié)約投資, 節(jié)約征用土地，緩解日趨緊張的城市用地矛盾，對減少某些不可回收利用的建筑垃圾均有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。建筑物鑒定、加固與改造將面臨更多的挑戰(zhàn), 其新技術(shù)、新方法的研究與開發(fā)有著十分廣闊的發(fā)展空間與運(yùn)用前景。

2 混凝土加固方法

2. 1加大截面法

加大截面法是較方便且多用的一種加固方法。加大截面法是一種應(yīng)用較廣的傳統(tǒng)加固方法，該方法是在原有混凝土構(gòu)件表面重新做鋼筋混凝土或鋼筋網(wǎng)砂漿層, 來增大原混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積, 達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，適用面寬，可用于一般梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、橋梁及路面等。新舊混凝土之間存在一個(gè)結(jié)合面，這個(gè)結(jié)合面是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，其結(jié)合面粘結(jié)強(qiáng)度一般都低于整澆混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，極大地影響了結(jié)構(gòu)的可靠性，因此我們常采取一些施工技術(shù)措施來彌補(bǔ)這一缺陷。

2. 2有粘結(jié)外包型鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱濕式外包鋼加固法, 受力可靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護(hù)的情況下用于600℃以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。

2. 3裂縫處理

裂縫修補(bǔ)方法主要有表面處理法、灌漿法及填充法等。裂縫修補(bǔ)材料主要為樹脂和水泥, 修補(bǔ)方法與修補(bǔ)材料的類型密不可分。

1） 表面處理法

表面處理法適用于處理微細(xì)裂縫(裂縫寬度小于0.2mm),它采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等, 涂刷于裂縫表面, 達(dá)到恢復(fù)其防水性和耐久性的目的。對于稀而少的裂縫, 可騎縫涂覆修補(bǔ)。對于細(xì)而密的裂縫, 應(yīng)采用全部涂覆修補(bǔ)。由于涂層較薄，涂覆材料應(yīng)選用粘著力強(qiáng)且不易老化的材料。對于活動性裂縫, 應(yīng)采用延伸率較大的彈性材料。表面處理法施工簡單, 但涂料無法深入到裂縫內(nèi)部。

2） 灌漿法

灌漿法又稱注入法，是將樹脂漿液、水泥漿液或聚合物水泥漿液等灌入裂縫內(nèi)部， 達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性和防水性的目的，適用于修補(bǔ)寬度較大(>0.3m)、深度較深的裂縫, 尤其是受力裂縫。

2. 4􀀁 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是采用高強(qiáng)度鋼筋或型鋼等, 在被加固構(gòu)件體外增設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿的加固方法。加固時(shí), 通過施加預(yù)應(yīng)力, 使體外的拉桿或壓桿與被加固構(gòu)件共同受力, 克服被加固構(gòu)件的應(yīng)力超前現(xiàn)象, 改變原有截面的受力特征, 提高加固后體系的承載能力和剛度。此外, 施加預(yù)應(yīng)力時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)彎矩可以抵消部分荷載彎矩, 減小原構(gòu)件的撓度、縮小原構(gòu)件的裂縫寬度, 甚至使裂縫完全閉合。它具有加固效果好, 施工周期較短且費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn), 但其施工技術(shù)要求較高, 預(yù)應(yīng)力拉桿或壓桿與被加固構(gòu)件的連接(錨固)處理較為復(fù)雜, 另外還存在施工時(shí)的側(cè)向穩(wěn)定等問題。

3􀀁 混凝土加固技術(shù)

3. 1􀀁 托換技術(shù)

托換技術(shù)是托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的總稱,是一種綜合技術(shù), 由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統(tǒng)加固方法比較，具有施工時(shí)間短、費(fèi)用低、對生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)，但是對技術(shù)要求較高。

3. 2􀀁 植筋技術(shù)

植筋技術(shù)是一種對混凝土結(jié)構(gòu)較簡便、有效的連接與錨固技術(shù)，可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應(yīng)用于建筑物的加固改造中。

3. 3􀀁 錨栓技術(shù)

本技術(shù)適用于普通混凝土承重結(jié)構(gòu)；不適用于輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)及嚴(yán)重風(fēng)化的結(jié)構(gòu)。

3. 4􀀁 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

本技術(shù)適用于承重結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的修補(bǔ)；對承載力不足引起的裂縫，還需要采用適當(dāng)?shù)募庸谭椒ㄟM(jìn)行加固。

3. 5􀀁 其他加固技術(shù)

其他加固技術(shù)有: 碳化混凝土修復(fù)技術(shù)、混凝土表面處理技術(shù)、混凝土表層密封技術(shù)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件移位技術(shù)以及調(diào)整結(jié)構(gòu)自振頻率技術(shù)等。

4􀀁 加固注意事項(xiàng)

4. 1􀀁 加固的方法選擇

混凝土結(jié)構(gòu)的加固應(yīng)本著保證結(jié)構(gòu)承載力、預(yù)防變形、有較好的耐久性和美觀性等原則采取最優(yōu)的加固方法, 從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)與實(shí)用，技術(shù)與實(shí)際完美統(tǒng)一的目的。此外, 工程結(jié)構(gòu)的加固費(fèi)用, 不僅包括加固的一次性投資, 還應(yīng)包括以后使用期間的維護(hù)費(fèi)用，應(yīng)從綜合的角度考慮工程結(jié)構(gòu)的加固性能，如加固效果、施工工效、耐久性、對原結(jié)構(gòu)的影響等。合理的加固方案應(yīng)該達(dá)到下列要求: 加固效果好; 對使用功能影響小; 技術(shù)可靠; 施工簡便;經(jīng)濟(jì)合理; 外觀整齊。

4. 2􀀁 方案制定的總體效應(yīng)原則

在制定建筑的加固方案時(shí), 除考慮可靠性鑒定結(jié)論和委托方提出的加固內(nèi)容及項(xiàng)目外, 還應(yīng)考慮加固改造后建筑物的總體效應(yīng)。

4. 3􀀁 材料的選用和取值原則

1) 加固設(shè)計(jì)時(shí), 原結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度按如下規(guī)定取用:如原結(jié)構(gòu)材料種類和性能與原設(shè)計(jì)一致, 按原設(shè)計(jì)值取用;當(dāng)原結(jié)構(gòu)無強(qiáng)度材料時(shí), 可通過實(shí)測材料強(qiáng)度等級, 再按現(xiàn)行規(guī)范取值。

2) 加固材料的要求:

加固用鋼材一般選用Ⅰ級或Ⅱ級鋼; 加固用水泥選取普通硅酸鹽水泥, 強(qiáng)度等級不低于32. 5級; 加固混凝土的強(qiáng)度等級, 應(yīng)比原結(jié)構(gòu)的混凝土等級提高一級, 且加固上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級不低于C20, 加固混凝土中不應(yīng)摻入粉煤灰、火山灰和高爐礦渣等混合材料。

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【關(guān)鍵詞】：鋼筋混凝土；裂縫；措施

中圖分類號：TU528.571文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫分析

1.1混凝土結(jié)構(gòu)裂縫種類分析

1.1.1混凝土拌合物沉縮性裂縫

這種裂縫往往是采用大流動性混凝土拌合物時(shí)發(fā)生的裂縫 大流動性提凝土拌合物在混凝土初凝前，拌合物中的粗集料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過振動器械進(jìn)行了振動，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但混凝土內(nèi)部的粗集料在本身自身重力的作用下緩慢下沉，在混凝士沒有達(dá)到初凝前，其內(nèi)部的粗集料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋支護(hù)，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的深度一般只達(dá)到鋼筋表面為止。

1.1.2早期混凝土干縮裂縫這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結(jié)構(gòu)，如現(xiàn)澆樓板混凝士道路混凝士地坪等混凝土，在結(jié)構(gòu)斷面不大于200，混凝土坍落度大于100時(shí)，最容易發(fā)生此種裂縫，這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內(nèi)部的水分一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發(fā)，尤其是在干熱風(fēng)較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結(jié)構(gòu)板，混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。

1.1.3混凝土應(yīng)力裂縫

1.1.3.1混凝土溫度應(yīng)力裂縫

在混凝土硬化過程中，混凝土結(jié)構(gòu)可能要承受各種溫度和濕度及其他原因引起的變形，因?yàn)榛炷猎趦?nèi)外約束應(yīng)力作用的情況下，結(jié)構(gòu)的自約束應(yīng)力由于非線性的不均勻變形引起，并可能產(chǎn)生局部裂縫或貫穿性裂縫 因?yàn)榛炷涟韬衔飪?nèi)的水泥在水化時(shí)，要產(chǎn)生大量的水化熱，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過一定限度混凝土的拉應(yīng)力小于混凝土的熱脹應(yīng)力時(shí)，便會產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。

1.1.3.2混凝土自應(yīng)力裂縫

在混凝士硬化后，即使混凝土沒有受任何荷重的作用，也會因其自身的收縮而產(chǎn)生裂縫 尤其是在夏季的混凝土施工中，更容易發(fā)生這種裂縫 這種裂縫往往是在混凝土墻板上產(chǎn)生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，這種裂縫是混凝土的自應(yīng)力引起的，原因是凝土在水泥水化熱達(dá)到一定溫度的時(shí)候，混凝土的膨脹應(yīng)力開始消失，而此時(shí)的混凝土開始產(chǎn)生收縮 這種收縮是均勻的收縮，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。

1.1.3.3荷載變形裂縫

這種裂縫一般由兩種情況造成一是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí)，被車輛或重物碾壓或撞砸而造成的變形縫二是即使混凝土已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度，而在混凝土墻板或薄壁結(jié)構(gòu)物撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫 后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。

1.2裂縫產(chǎn)生的直接原因分析

1.2.1收縮及水化熱增加

自從上世紀(jì)70年代末，我國混凝土施工工藝采用泵送商品提凝土工藝 現(xiàn)場攪拌混凝土從過去的干硬性低流動性，轉(zhuǎn)向集中攪拌大流動性泵送撓筑 水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，集料粒徑減小，用水量增加等導(dǎo)致收縮及水化熱增加。

1.2.2混凝土強(qiáng)度等級日趨提高

建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級日趨提高，也有許多結(jié)構(gòu)不適當(dāng)?shù)剡x擇了過高的強(qiáng)度等級習(xí)慣上認(rèn)為“強(qiáng)度等級越高安全度越大，提高強(qiáng)度等級沒壞處” 有時(shí)為了施工方便，采用高強(qiáng)混凝土，這是一種誤導(dǎo)，導(dǎo)致水泥強(qiáng)度等級提高，水泥用量增加，用水量增加，砂率偏大等都使水化熱及收縮增加。

1.2.3養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)

目前在混凝土施工中采用的養(yǎng)護(hù)方法基本沿用過去簡易的現(xiàn)場拌制方法，這種方法已遠(yuǎn)不適應(yīng)泵送混凝土較大溫度收縮變形的要求。

2溫度控制與防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。

2.1控制溫度的措施

采用改善骨料級配，用于硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中水泥用量拌和混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低溫凝土的澆筑溫度 熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。

2.2改善約束條件的措施

合理地分縫分塊避免基礎(chǔ)過大起伏合理地安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露此外，改善混凝土的性能提高抗裂能力，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫。

在混凝士的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)，往往要求新澆筑的混凝土早拆模當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)間，以免引起混凝土表面的早期裂縫，新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)溫度沖擊現(xiàn)象在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就在導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)。

3裂縫的處理

目前，世界各國的規(guī)定不完全一致，但大致相同如從結(jié)構(gòu)耐久性要求承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為近年來，許多國家已根據(jù)大量試驗(yàn)與泵送混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到 當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常，保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至在濕氣及土中為 在海水及干濕交替中為 如果裂縫超出上述規(guī)定，就應(yīng)采取一定的方法進(jìn)行處理。

3.1表面處理法

包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法，表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫 表面貼補(bǔ)土工膜或其他防水片法適用于大面積漏水蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置變形縫的防滲堵漏。

3.2填充法

用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫大于 ，作業(yè)簡單，費(fèi)用低寬度小于 ，深度較淺的裂縫或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開 型槽，然后做填充處理。

3.3灌漿法

在裂縫表面填充 涂抹水泥砂漿或其他化學(xué)合成材料如環(huán)氧樹脂漿液甲凝丙凝等 此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法因超荷載產(chǎn)生的裂縫 裂縫長時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低 火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法 包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法錨固補(bǔ)強(qiáng)法預(yù)應(yīng)力法等。