混凝土结构范文
时间：2023-03-27 10:20:13
导语：如何才能写好一篇混凝土结构，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：混凝土；裂缝；分析；控制；限制标准
混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
1高层建筑施工中几个特殊部位的裂缝分析
1.1大体积基础混凝土板
高层建筑中随着高度的不断增加，地下室愈做愈深，底板也愈来愈厚，厚度在3m以上的底板已屡见不鲜。高层建筑中基础底板为主要的受力结构，整体要求高，一般一次性整体浇筑。国内外大量实践证明，各种大体积混凝土裂缝主要是温度变化引起。大体积混凝土浇筑后在升温阶段由于体积大，集聚在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，这样在混凝土内部产生压应力，在外表面产生拉应力，由于此时混凝土的强度低，有可能产生表面裂缝。在降温阶段新浇混凝土收缩因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩。升温阶段快，混凝土弹性模量低，徐变的影响大，所以降温时产生的拉应力大于升温时产生的压应力。差值过大时，将在混凝土内部产生裂缝，最后有可能形成贯穿裂缝。为解决上述二类裂缝问题，必须进行合理的温度控制。
混凝土温度控制的主要目的是使因温差产生的拉应力小于同期混凝土抗拉强度的标准值，并有一定的安全系数。为计算温差，就要事先计算混凝土内部的最高温度，它是混凝土浇筑温度、实际水化热温升和混凝土散热温度的总和。混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3～7天。
通过大量实际施工案例，经分析后，为避免裂缝出现，可采用合理选用材料，降低水泥水化热，优化混凝土集料的配合比，控制水灰比，减少混凝土的干缩等措施加以控制。如有可能，减少浇筑长度，增加养护时间，减少降温速率对控制贯穿裂缝也有一定的意义。
1.2地下室混凝土墙板及楼板的裂缝分析
地下室墙板的裂缝产生与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之处，即混凝土在硬化过程中由于失水会产生收缩应变，在水泥水化热产生的升温达到最高点以后的降温过程会产生温度应变。但又有其特点：一是墙板受到基础、楼板受到地下室外墙的极大约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，产生贯穿裂缝的机率大。二是内墙板及楼板受环境温度影响较大。三是内外温差小，产生表面裂缝的机率小。四是养护困难，散热快、降温速率大，混凝土的松驰徐变优势难以利用，在气温骤变季节尤应注意。
2裂缝的控制措施
2.1严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1%～1.5%以下)。
2.2细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
2.3浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
2.4根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。
2.5加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
2.6混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
2.7采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。
2.8对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。
3混凝土裂缝限制标准
混凝土裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的，如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。
如果结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在温气及土封号为0.3mm；在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时，必须处理。
近年来，由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高，对房屋质量要求更加严格，虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝，但从美观和精神作用的要求，应用适当的允许范围；当观察人距离结构20～50cm时，可看清0.05mm宽度的裂缝，是最严格的要求；距离1～2cm时可看清0.1～0.2mm的裂缝，是一般要求；距离5～10cm时可看清0.5～1.0mm的裂缝，是必须修补的裂缝，有时虽然裂缝不宽，但是呈网状密布，给人一种精神上的不愉快的感觉，需要修补；对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求，不应据此降低评定等级。
结语
混凝土结构的施工，绝对安全是不可能达到的，但在可接受的概率水平上可以得到保证，该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前，可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作，是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析，以获取基于全国范围数据的分析结果。
参考文献
篇2
关键词：混凝土；盐结晶；冻融损伤；病害
中图分类号：TB321
0引言
近年来， 由于耐久性不足而导致混凝土结构破坏的现象逐渐增多， 混凝土耐久性问题越来越受到人们的重视，评价混凝土结构的耐久性或使用寿命非常重要， 但同时也很复杂[1～3]。由冻融循环引起的混凝土性能劣化是一种典型的耐久性问题。当有盐存在时加剧了混凝土的冻融破坏， 如寒冷地区混凝土结构表面常发生剥蚀破坏， 而有除冰盐时更为严重[4～5]。混凝土结构在氯盐介质环境下将导致混凝土发生盐结晶破坏，其破坏程度远快于普通冻融循环引起的破坏及其它种类的破坏，从而严重影响路面和桥梁混凝土的使用寿命。如2008年西安市政府为缓解雪灾给交通带来的巨大压力，进行了大面积的撒消雪盐，然而这种方法虽然在短时间内缓解了交通的压力，然而经过08年的寒冬之后，西安的大部分桥梁的护栏出现了大面积的龟裂、脱落、露骨、露筋等混凝土破坏现象，不仅影响安全，而且也影响美观。图1为西安绕城高速某段桥梁护栏的盐害照片。
本文研究水灰比分别为0.44、0.36、0.22的混凝土结构在饱和盐溶液（和海水浓度一样为3.5%）和冻融循环共同作用下发生的盐结晶破坏现象，并研究混凝土由于盐害所发生的各项性能的变化情况，从而得到影响混凝土盐害的几大因素之间的关系。
1. 原材料与试验方法
1.1原材料
篇3
关键词：裂缝构造措施混凝土
混凝土抗压强度高，抗拉强度低，一般只有抗压强度的1/8-1/20。抗拉强度不够，是导致混凝土开裂的主要原因。引起混凝土结构产生拉应力的原因很多，除荷载作用外，混凝土的收缩，温度的变化，结构的不均匀沉降等，均会产生拉应力，从而引起混凝土的开裂。针对混凝土的收缩，温度变化等原因，从结构平面布置，混凝土构件厚度，混凝土强度等级选用和配筋构造等四个方面，简述结构设计和构造措施针对混凝土结构裂缝的控制技术。
1 结构平面布置
（1）建筑平面宜规则，避免平面形状突变。当平面有凹口时，凹口处外横墙宜与内横墙拉通对齐，并宜在凹口处边缘设置拉梁，其截面及配筋不宜太小；凹口周边楼板宜适当加厚并加强配筋，宜考虑该处楼板负筋拉通，使其能抵抗在此处集中的温度应力及混凝土收缩应力。
（2）对于连续长度较长的外墙，建筑上可以考虑设置大的落地门窗和八角窗，以减小墙端部温差应力，避免楼板切角裂缝的产生。转角窗处楼板宜加设暗梁，配筋构造如图1所示。
（3）当房屋长度大于60m时，可在房屋中部设置后浇带，以减小混凝土收缩应力及温差应力的影响。后浇带内的钢筋可不截断。后浇带的混凝土强度等级宜较其两侧混凝土高一个等级，并应采用补偿收缩混凝土进行浇筑，其湿养护时间不少于14d。为解决高层建筑与群房间沉降差异过大而设置的“沉降后浇带”，应在相邻两侧的结构满足设计允许的沉降差异值后，方可浇筑后浇带内的混凝土。后浇带的宽度以800~1000mm为宜。
（4）对于外露的现浇钢筋混凝土女儿墙、挂板、栏板、檐口等构件，当其水平直线长度超过12m时，可应按图2示意设置伸缩缝。
2 混凝土构件厚度
现浇楼板板厚≥L/35（L为单向板跨度或双向板短向跨度），一般设计厚度不宜小于100mm（厨房、浴室、阳台板不得小于90mm），屋面板厚度宜≥120mm。对现浇剪力墙结构，外墙墙厚宜大于160mm，其中地下室外墙墙厚宜大于250mm。
现浇混凝土楼板的最小厚度，《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2002）在考虑钢筋锚固、耐久性等因素而确定的最小厚度，对于民用建筑单向板仅要求为60mm，对于双向板仅要求为80mm。楼板厚度越小，受力半径倒数越大，相应产生的混凝土干缩应力亦越大。根据工程设计经验，厚度低于100mm的楼板的温度―收缩裂缝很难控制。对于混凝土墙，厚度过小，支模浇筑困难，实际工程中，普遍用到≥200mm。地下室外墙外侧的保护层厚度，目前普遍要求不低于50mm，内侧的保护层厚度常取20mm，厚度过低亦难以满足受力和防水要求。
混凝土强度等级选用。
现浇楼板混凝土强度等级不宜大于C30，宜选用C25。现浇梁与楼板混凝土等级宜一致，梁、楼板与柱、墙不同混凝土强度等级节点处（见图3）可考虑特殊处理。基础底板及地下室外墙混凝土强度等级不宜大于C35。
楼板采用的混凝土强度等级越大，强度越高，水泥用量越多，水灰比越大，出现裂缝的可能性就大，故控制在C30以下较为合适；多层建筑（4-6层）基本上选用C25就可以达到强度要求；对于中高层建筑（7-9层）、高层住宅（12层以下）选用C25或C30混凝土即可满足要求，采用过高强度等级的混凝土则没有必要；对于12层以上的高层建筑，底部十几层混凝土强度等级选用时有可能超过C30。
柱（墙）混凝土强度等级高于梁（板），且相差大于5MPa时，梁（板）与柱（墙）节点区的混凝土强度等级应与柱（墙）相同，不同强度等级的混凝土交界面可按图三施工。
基础底板受弯矩、剪切和冲切的作用，从经济性考虑，控制板厚而提高混凝土强度等级可能更经济。但过高的混凝土强度等级，可能带来过大水化热，这在大底板混凝土结构中尤为明显。混凝土强度等级不超过C35，施工过程中水化热温差比较容易控制。混凝土强度等级选用C40或以上时，设计上可考虑利用混凝土的60d或者90d强度，减少混凝土的水泥用量，从而降低水化热温差。
按实际工程经验，地下室外墙混凝土强度等级普遍用到C30，对水化热及温差和防水抗渗的控制都比较容易。如果外墙受力或抗渗无法满足使用要求，通常考虑增加墙厚，而不是提高混凝土强度等级。只有当抗渗要求≥1.2MPa时，C30混凝土很难配置，才考虑选用C35混凝土或更高强度等级。
配筋构造
(1)屋面板建筑应采用保温设计，屋面的传热系数宜≤1.0W/ m²；结构配筋应采用双层双向钢筋。
(2)楼板双向板负弯矩钢筋可按分离式配筋，在板面无负弯矩钢筋区宜配置双向钢筋网与负弯矩钢筋搭接,其配筋率不宜小于0.15%，钢筋直径不宜小于ф6，钢筋间距不宜大于250mm；板面无负弯矩钢筋区也可考虑利用受力筋，如上部钢筋每间隔一定距离拉通，贯通筋的间距应尽量与受力筋间距匹配（如受力筋间距100mm，贯通筋间距200mm），以便于施工。在有条件时，在房屋端开间及房屋中间凹口较大部位处，宜采用双层双向配筋，即负弯矩钢筋也拉通配筋。
（3）为减小楼板角部开裂的可能性，双向板周边支座为墙、梁、圈梁时，支座弯矩宜按四边嵌固板计算，负弯矩钢筋按计算配筋，正弯矩钢筋应将弯矩增大1.2～1.5倍配筋，或者正弯矩按实际支座情况（如有简支边）计算在酌情增大配筋。
（4）在房屋屋面阳角、阴角处及较大板块的四角部位板上、下侧，宜增设直径与原面筋相同的双层双向间距为100mm钢筋，其范围为L/4（L为短跨长度），上侧钢筋放在负筋下面，下侧钢筋放在下部钢筋上面，钢筋伸入支座的锚固长度不宜小于5d（d为钢筋直径）；另外，在板面建筑层面（水泥砂浆找平层）中还可铺设ф6或ф6.5间距为150mm双向钢筋网，其铺设范围为L/4，以防止楼板四角部位出现45°裂缝，配筋构造如图4所示。也可考虑增设5根ф10放射状钢筋，钢筋长度不宜低于1500mm（见图4）。从施工便利角度考虑，建议选用双层双向钢筋网片措施，为便于混凝土浇筑，增设钢筋可与楼板原有钢筋两根并在一起绑扎。
（5）在房屋端开间及中部有凹口部位，板下部纵向钢筋伸入支座长度宜在《混凝土设计规范》（GB50010―2002）限定的5d(d为钢筋直径)锚固长度基础上适当增加。
（6）框架结构较长（超过规范规定设置伸缩缝的长度），纵向梁的侧边宜配置足够的抗温度收缩钢筋。当梁腹板高度hw≥450mm(对T形梁，hw＝梁高-板厚；对矩形截面梁，hw＝有效高度；对工字形梁，hw＝腹板净高)时，梁的侧边也宜配置足够的抗温度收缩钢筋。抗裂构造钢筋直径不宜小于ф12，间距不宜大于200mm，具体如图5所示。此外，在设计时应考虑温度收缩对端部区段框架柱的不利影响，适当提高其承载力。
（7）现浇剪力墙结构的墙体中分布筋宜双排布置。对端山墙、端开间内纵横、顶层和底层墙体，均宜比按计算需要量适当增加水平和竖向分布钢筋配筋数量。对于地下室外墙，可在外侧50mm保护层内增设HPB235级ф6间距为150mm水平向分布筋，配筋构造如图6所示。
厚度大于160mm的墙体，从构造上均需配置双排分布钢筋。对于混凝土收缩和温度作用显著的部位，从抗裂的角度来讲，需要适当增加分布筋配置数量。地下室外墙，更容易产生垂直向的收缩和温度裂缝，沿水平向增设分布钢筋，经济合理。
（8）楼板钢筋宜选用热轧钢筋，而不宜选用冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。当钢筋直径≥10mm时，宜采用HRB335级或HRB400级钢筋，而不宜采用HPB235级钢筋。
受力钢筋的最大间距，板中当板厚≤150mm时，不宜大于200mm，当板厚>150mm时，不宜大于1.5倍板厚，且不宜大于250mm；现浇剪力墙结构的墙体中不宜大于200mm；地下室外墙水平向分布筋不宜大于150mm。
楼板中管线必须布置在钢筋网片之上（双层双向配筋时，布置在下层钢筋之上），交叉布线处可采用线盒，线管不宜立体交叉穿越。预埋管线处应采用增设钢筋网片等加强措施。楼板中强弱电预埋管建议选用国标标准焊接钢管，而不提倡采用PVC塑料管。电气埋管直径不得大于板厚 的1/3，且不得超过50mm，并使管壁至板上下边缘净距不应小于25mm。配筋构造如图7所示。楼板板面管线洞口应做必要的加强处理，配筋构造如图8所示。
（9）梁腰上的孔洞应作成圆形，且尽可能布置在拉力和剪力较小处（梁跨中的2/3范围内，梁高的中间1/3范围内）。在梁两侧沿洞口周边应设置构造钢筋，洞底与下部受力钢筋的距离不小于50mm，配筋构造如图9所示。
（10）防止剪力墙小洞口出现角裂，应沿洞口周边进行水平筋和纵向筋补强，并加配斜筋，配筋构造如图10所示。
5 结论
以上针对混凝土的收缩、温度变化引起的裂缝，从结构平面布置、混凝土构件厚度、混凝土强度等级选用和配筋构造四个方面，总结了目前国内常见的结构抗裂构造。工程实践表明，如果措施得当，混凝土结构裂缝完全可以控制在容许范围内。
参考文献：
[1] GB 50010-2002 混凝土结构设计规范[S]
[2] 王铁梦工程结构裂缝控制[M]北京中国建筑工业出版社1997
篇4
1、随着沿海区域经济发展一体化进程的快速形成，带动了各类港口、海塘、海上平台、滨海电厂及跨海大桥等重要和重大海洋工程的建设热潮
仅浙东沿海地区而言，就有嘉绍跨海大桥、象山港跨海大桥及规划中的杭州湾跨海铁路大桥，等。这些基础设施大多采用混凝土结构且投资巨大，其服役寿命往往在100年以上。然而海洋服役环境下混凝土结构过早劣化已成为普遍现象[1-3]，尤其处于浪溅区的混凝土构件，因该区供养充足、浪花不断冲击和润湿，加上干湿交替及盐分浓缩，最先破坏，进而引起工程整体功能失效，因而浪溅区直接决定着海洋基础设施的服役寿命。可见在建设高峰期时，从保障运行质量、提高投资效益，都迫切需要全面提升海洋混凝土结构耐久性。
2、目前针对耐久性问题，工程中一般采取“以防为主”的措施
如：使用矿物掺合料、环氧钢筋、钢筋阻锈剂及阴极保护等。事实上，海洋工程病害往往首先表现为保护层耐久性不足而后引起深层的破坏，有害物质通过保护层的孔隙和裂缝渗透和抵达到钢筋表面，引起钢筋脱钝及腐蚀，因此混凝土结构耐久性很大程度上取决于混凝土保护层。目前常采用表面涂层或硅烷浸渍来封闭保护层裂缝和隔离介质侵入，然而表面涂层，如：聚氨酯、环氧类等，其综合性能难以满足严酷的海洋环境要求，尤其浪溅区，在100年的设计寿命内不发生破坏尚不得而知，长效型涂层的设计年限也就20年，大量工程应用也表明10年左右就得重新涂装，但海洋工程往往是难维修、甚至不可维修；硅烷浸渍虽能深入混凝土表层一定区域，其相容性得到改善，但浸渍深度通常只有3-8mm，易受到泥砂、海浪冲刷破坏；此外，也有采用FRP、纤维增强水泥基复合材料预制成永久模板，再在永久模板上浇筑混凝土，使两者共同构成结构构件，利用面层抵抗海洋环境作用，但永久模板与混凝土相容性不好，易因界面剪切破坏而失效。
近年来，将梯度功能材料理念用于混凝土设计中，使物性参数的渐变可有效地缓和热应力，同时克服界面结合差的问题，这样的研究越来越多，与普通材料相比功能梯度板具有优越的抗冲击性。
可见合适的FGC可通过功能的渐变，实现对混凝土保护层的主动增强，进而提高混凝土的耐久性。采用加速腐蚀试验研究功能梯度混凝土梁和普通混凝土梁在腐蚀环境下的抗蚀性，结果表明，功能梯度混凝土梁表现出更优异的抵抗腐蚀介质侵蚀能力，如图1。但总体上看仍处于研究初步阶段，仅利用功能梯度的概念去提高混凝土的性能，现迫切需要建立相应的设计方法。
（a）普通混凝土梁
（b）功能梯度混凝土梁
如果能对浪溅区混凝土进行功能梯度化，利用上述材料作为FGC的面层，则主动抵抗浪溅环境破坏的能力可大幅度提升。
FGC虽然可缓解传统防护处理技术（永久模板上浇筑混凝土）中面层与基材间相容性问题，但从材料的角度看，在一定尺度范围存在界面过渡层，此区域更易成为薄弱区，易因面层、结构层材料的变形不匹配发生破坏，一旦失效其功能梯度也失去意义。因此，服役环境与传输互下FGC界面过渡层耦合破坏属于粘结新问题，也是功能梯度混凝土应用基础研究的核心问题。为此，拟对海洋浪溅区混凝土进行功能梯度化，即：利用PVA纤维优异的控裂性及硅烷憎水作用以改性MIF材料并用作面层，采用常用C50混凝土作为结构层，并从功能梯度混凝土核心区-“界面过渡层”入手，研究其破坏机理和设计方法，以提高FGC的粘结性。研究成果无疑对丰富功能梯度混凝土的理论基础和拓宽其发展方向具有重大意义，同时也对我国海岸、浅海及深海开发有重要的现实意义。
3、研究内容
⑴功能梯度混凝土的传输性研究。FGC在结构上具有成层性，各层对介质传输的影响、抵抗环境作用因材料差异而响应不一，这些特点导致介质在FGC中的运移情况不同。
⑵功能梯度混凝土的粘结性研究。由于各层材料传输性差异，FGC中各层微环境随外界环境变化不一，将导致各层变形不协调，使得界面受到局部荷载作用；另外界面过渡层粘结性能也受环境的影响。
⑶功能梯度混凝土防护作用的时效性研究。结合目前常用的分层浇筑再压印的工艺，对比研究振动拔板工艺制备的FGC缩尺构件经过加速试验后Cl-浓度、钢筋电位变化及界面粘结情况；通过上述试验结果验证FGC的防护性，进一步完善FGC设计方法和探讨增强措施。
4、研究方法
拟发挥海洋工程、力学、材料学及现代测试技术等多学科交叉的综合优势，以材料科学与海洋工程学科为基础，根据典型的浪溅环境特点和功能梯度混凝土的结构特点，基于环境相似分析方法，确立人工加速模拟试验的主要参数和方法；应用损伤力学、多孔介质理论及现代测试技术进行理论分析与试验研究，宏观测试、现象观察与微观分析，及室内模拟试验与暴露试验相互映证的研究方法，开展本项目的研究工作。
5、技术路线
按照图2技术路线进行，主要包括三大方面的研究：
6、结论
篇5
关键词：房屋混凝土结构裂缝 控制“抗”“放”结合
一、前言
房屋混凝土结构裂缝为建筑工程中的重要技术难题和质量通病，不仅有碍美观，而且会损伤结构，影响建筑的正常使用及耐久性，某些裂缝甚至会影响房屋结构承载力的极限状态，严重威胁结构的安全可靠性，以下简要分析如何控制房屋混凝土结构裂缝。
二、混凝土结构的裂缝的类型和危害
根据裂缝发生的原因，混凝土结构裂缝可分为荷载裂缝及非荷载裂缝。正常情况中，非荷载裂缝和荷载裂缝都不会影响建筑物的可靠性，裂缝最大的危害在于大大降低了混凝土抗渗性，进而对建筑物正常使用和长期耐久性产生不好的影响。而非荷载裂缝所造成的危害更加显著，因为混凝土结构的荷载裂缝常常是非贯穿性的，但非荷载裂缝如温度裂缝、收缩裂缝，最终往往形成贯穿裂缝，对混凝土的抗渗造成更大影响。[1]
三、房屋混凝土结构裂缝控制原则
“抗”、“放”结合原则。“抗”、“放”结合原则是王梦铁先生从事多年的混凝土结构裂缝控制理论研究，再依据大量的工程实践经验，所总结出的裂缝控制原则。其中。“抗”是在混凝土自收缩较小和温度变化较小阶段，运用极慢速受力时混凝土极限拉伸应变较大的能力，来抵抗混凝土内部所受的拉力以避免裂缝发生。而“放”是在混凝土自收缩较大和温度变化较大阶段，释放混凝土内部受到的应力来避免产生收缩裂缝照此原则，所有非荷载变形裂缝控制措施基本上都属于“抗”或“放”的措施。
四、房屋混凝土结构裂缝控制措施
房屋混凝土结构裂缝的类型以及现存问题，经初步研究，笔者认为可以采取以下几方面措施：
1.混凝土结构裂缝的材料控制
严格控制原材料质量及技术标准，选择低水化热水泥，粗细骨料含泥量应尽可能少(1-1.5%以下)。若条件允许，应优先选择收缩性小或微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中一般占混凝土绝对体积80%-83%，选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、岩石弹模较低、级配良好的骨料。砂除了满足骨料规范要求，还应恰当放宽细粉或石粉含量，砂中石粉比例在15%-18%之间合适。粉煤灰与水泥颗粒细度相当，烧失量小，含碱量和含硫量低，需水量小，均可掺于混凝土中使用。引气剂同高效减水剂复合使用对减少胶凝材料用量和大体积混凝土单位用水量，改善新拌混凝土工作度，提高硬化混凝土的变形、热学、力学、耐久性等性能有着极其重要的作用，也是混凝土往高性能化发展所不可或缺的重要组分。
2.混凝土结构裂缝的配筋控制
配筋是控制混凝土裂缝的主要手段之一，对于荷载力引发的裂缝主要依靠配筋来控制。配筋控制裂缝的主要方式是规定指标和控制裂宽 [2]。对于连续式板不应采用分离式配筋，应选择上下两层（包括受压区）连续的配筋；对拐角处楼板应配上下两层放射筋，孔洞处设加强筋；对混凝土梁腰部增设构造钢筋，其直径8~14mm，间距约200mm，视情况而定。[3]
3.设置后浇带
减轻和防止超长混凝土结构的温度收缩裂缝需设变形缝，考虑建筑效果则不希望设缝。因为设缝会有双柱、双梁、双墙，平面布局受限，同时影响立面造型，除有竖向变形缝盖板外，还有两根外排雨水立管，因此，施工后浇带法应运而生。施工后浇带又分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带。施工后浇带是建筑物（包括基础和现浇砼梁板部位）在结构施工的预留宽缝，待主体完成，将后浇带用高标号膨胀混凝土补齐，这种宽缝就不存在了，既在整个结构施工解决了楼房不均匀沉降，又可以不设变形缝。设置后浇带可以抵抗和控制收缩应力、温度应力，是目前常用的一种方法，利用了混凝土早期收缩量大的特点，其思路“以放为主”，主要是断开结构来释放早期混凝土所产生的应力，以减少裂缝的出现[4]。
4.无缝施工
游宝坤[5]提出UEA无缝设计施工新技术。其原理是于结构收缩应力最大的地方给于大的膨胀应力。具体方法：一般在后浇缝处设加强带。带的两侧架设密孔铁丝网，带宽2M，防止不同配比的混凝土进入加强带内。施工时，先浇带外的小膨胀混凝土(掺入10-12%UEA)，到加强带时，改用大膨胀混凝土(掺入14-15%UEA)，此处混凝土强度比两侧的混凝土高0.5个等级。如此连续浇注，实现无缝施工。
5.钢纤维控制
吴斌[6]指出：钢筋加钢纤维混凝土双掺结构的裂缝设计对控制混凝土结构裂缝效果很明显。钢纤维对加固混凝土结构是整体的、三维全截面且各向同性的，无论在混凝土中哪个部位，钢纤维皆能起到加固作用。而混凝土裂缝产生主要由于在变形作用或外部荷载时，混凝土内部的微裂会进一步延伸、贯穿及贯通，变成截面断裂。而钢纤维各向同性分布的特点很好地阻挡了混凝土内部微裂的贯通。
6.混凝土结构裂缝的施工控制
混凝土结构裂缝控制的设计、材料措施及结构措施是否发挥效用，完全取决于合理、规范、精心的施工组织和操作，所以，一定意义上，施工控制则是混凝土结构裂缝控制中的最关键措施，同时也是必要条件。
6.1混凝土进场控制
为保证混凝土配比、组成不发生变化，确保浇筑后有良好均质性，混凝土进场应严格把关，照规定取样检测。而泵送混凝土，每车混凝土都应有同样的坍落度，不允许超过设计要求、发生大的波动。坍落度不足，禁止随意加水，以确保混凝土配比和组成保持不变。
6.2混凝土浇筑、振捣
采取分块或分层浇筑，设置合理的施工缝，减少每次浇筑的蓄热量，防止水化热积聚，降低温度应力。选择二次振捣法，在浇筑和第一次振捣后20~30min再进行二次振捣。振捣时间均匀一致以表面泛浆合适，间距均匀，以振捣力波同范围重叠1/2为宜，要求分层浇注，分层流水振捣，需保证上层混凝土于下层初凝前结合紧密。回避纵向施工缝、提高结构抗剪性和整体性能。振捣的操作技术常常不受重视，过分振捣有碍混凝土均匀性，振捣不足则不能保证混凝土应有密实度，应恰到好处。混凝土浇筑时的分层浇筑厚度不应超出300mm，加快混凝土散发热量，使热量均匀分布；混凝土的坍落度应在14±2cm内。
6.3抹压和养护
抹压和养护是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂缝最有效的方法。抹压可在一定程度上愈合混凝土凝结前形成的塑性收缩裂缝。大风或炎热环境下，抹压操作后应及时进行氧化，不然得不到好的塑性裂缝控制效果。普通混凝土，浇筑完毕应满足一到两周的养护要求，可大幅降低混凝土的干燥收缩，且尽量减少浇筑完毕同养护的时间间隔，避免出现塑性收缩裂缝。
五、小结
房屋混凝土结构裂缝的控制是一种全过程控制，不仅仅是养护的问题，前期的结构设计、材料的合理选着和材料的优化配比 、规范合理的施工等都是预防和控制裂缝的非常重要的手段，而最重要的则是建设主管方的指导思想。
参考文献
[1]张雄主编.混凝土结构裂缝防治技术.北京:化学工业出版社,2006.6.
[2]富文权,韩素芳主编.混凝土工程裂缝预防与控制.北京:中国铁道出版社,2007.5.
[3]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.施工技术,2000,29(5):5-9.
[4]艾长东,孙巍.混凝土结构裂缝的控制. 油气田地面工程,2005,24(3):56.
篇6
关键词：混凝土；结构加固；问题
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;
中图分类号：TU74
前言：随着我国经济建设的迅速发展，人们对建筑的要求也随之提高，建筑物的裂损现象影响着人们的正常生产和生活。建筑物中裂缝的存在预示着结构承载力可能不足，过大的裂缝会促使钢筋生锈而降低结构耐久性，会造成房屋渗漏影响建筑物美观。随着运行时间的推移，有些工程设施老化失修，有些工程设施由于受当时客观条件的限制，存在着设计考虑不周、规范标准低的缺陷，要对这些建筑物进行除险加固。
一、房屋建筑施工中混凝土结构加固的主要原因
随着建筑物的建成，各种建筑中的问题逐渐的显现出来。在我国大兴土木基础建设的同时，建筑物的维护问题逐渐的成为了建筑界的焦点问题。在我国有些建筑物或是建筑构件经常因为设计或施工的缺陷以及在长期的使用过程中逐渐的老化、破坏，甚至由于洪灾、地震等造成混凝土结构的承载力严重不足、开裂、抗震性能降低等，影响建筑物以及构件物的安全和使用功能。因此混凝土结构的修复加固问题是对于长久使用的建筑物必须要进行的一项重要的措施。
二、进行混凝土结构加固施工方法选择中应注意的问题
根据作者多年的实践经验，认为在进行混凝土结构加固施工方法的选择中应注意以下几个方面的问题：第一，混凝土结构加固方法应具有良好的施工性。加固施工方法的优劣，首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件，没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固施工方法虽然具有解决问题的可行性，但是，由于其在施工过程中增加了一定的施工难度，而造成施工工期长，劳动用工大，安全系数低的弊端，结果是将影响到加固质量。例如，某技工学校办公楼因冬季施工，掺加不合格防冻剂，超标的氯离子破坏了钢筋钝化膜，致使十架大梁产生严重裂缝，需要进行加固，对于这类的加固可以采用先进的外包钢加固施工方法，应用QR型建筑工程结构胶粘锚技术，对这十架大梁进行加固，由于技术先进，加固性能好，占用空间小，施工周期短，材料消耗少，工艺简便、安全并减轻了劳动强度，提高了加固质量。取得了良好的综合效益。第二，选择加固工程方案要有针对性，不同的加固工程应采取相应的加固措施，其加固方法需要在进行价格比、性能比、质量比的同时，还要体现出其工艺技术的科学性和先进性，这样的加固方案才是优秀的加固方案。
主要加固施工技术1、施工流程施工准备混凝土结构表面处理配制并涂刷底层树脂配制找平材料并对不平整处进行找平处理配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂粘贴碳纤维材料片材表面防护。
2、施工准备混凝土结构表面缺陷及转角处理：必须打磨平整，平整度需达到5mm/m。当绕过转角时，转角必须打磨成半径不小于20mm的圆角，底层不得使用任何溶剂稀释底层树脂及浸演树脂。
3、基底处理基底混凝土结构表面各种影响粘结的材料必须用角磨机打磨干净。混凝土结构表面打磨生成的粉尘必须清除干净。如果采用高压水清洗，则必须在混凝土结构表面完全干操后才能进行下一步混凝土结构截面恢复的工作。对于混凝土结构表面的各种缺陷需用专用修补砂浆修复平整后才能进行下一步工作。如果钢筋或有锈蚀得现象存在，则必须先对钢筋进行除锈处理。如果在裂缝处或混凝土接缝处漏水严重，则必须在混凝土结构表面采取相应的措施进行修复处理。对于混凝土结构宽度小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行混凝土结构表面涂抹封闭，大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝；将混凝土结构表面的残缺，破损部分清楚干净，使其混凝土结构表面平整；严格检查外露钢筋是否锈蚀现象存在，如有锈蚀，需进行必要处理，对经开凿，清除和露筋的构件残缺部分，用环氧砂浆进行修补、复原，达到表面平整；将构件表面凸出部分打磨平整，修复后的接差要尽量平顺，棱角的部位，用磨光机磨成圆角，圆角半径应≥20mm；结构或构件用角磨机打磨除去1~2mm厚表层后，用吹风机将表面灰尘和杂物清理掉，用酒精清洗，并使表面充分干净。在低温施工状态下，环氧基材料会引起粘度的增加和硬化的不充分，从而直接影响混凝土结构的加固质量。因此环氧材料适宜在温度为5℃至35℃的环境中进行拌和。把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，并用搅拌器搅拌，搅拌时最好沿同一方向搅拌，尽量避免混入空气形成气泡。在拌和时必须采用合适的工具，并加以一定的速度来获得正确的混合物，不得使用过期的原料。根据需要控制每次的拌和量，并在合适的时间内使用完。
4、粘贴加固施工工艺粘贴加工施工中需注意在环境温度小于5℃、及在雨季或有潮气的天气情祝下，不得进行底层树脂的施工。搅拌应采用电动搅拌器，每次的拌和量应根据施工用量及其有效期决定。不得使用超过有效期的拌和树脂，还必须注意每批拌和物的有效期会因环境温度及拌和量的多少而不同。在使用其他涂层前，先用刷子或滚筒用渗透性底层树脂涂刷加固部位的混凝土结构表面，随后立即通过完全的重复滚压使底层树脂渗入混凝土结构表层。用专用滚筒刷均匀地将底层涂料涂刷于混凝土结构表面，厚度不超过0.4mm，并且不得漏刷或有流淌、气泡等不良现象，指触干燥后才能进行下一道工序，树脂的用量取决于混凝土结构表面的粗糙度，底层树脂引起的混凝土结构表面不平整必须用砂轮机或其它工具打磨平整。仅靠打磨常常难以完全消除混凝土结构表面的凹凸不平，而且混凝土结构表面常常存在凹陷，空隙等缺陷，这样容易导致铺贴碳纤维布时产生气泡和皱折影响使用效果，一般要在打磨的基础上使用豁结腻子等材料对构件表面修补，乳结面的修补工作应当在底层乳胶干燥后进行；将整平腻子的主剂和固化剂按规定的比例取用并置于拌胶板上，用刮刀将其混合均匀，一次混合的总量不得超过0.5kg，严禁使用混合后放置时间超过可使用时限的材料。修补时重点在模板错位造成的高差部位和混凝土浇注时留下的气泡孔洞以及转角部位进行修补，当构件表面存在较大的转角时，所需的整平材料的量较多，为避免出现腻子的流淌现象，应当分层进行修补，等前一层指触干燥后再刮涂下一层。碳纤维布应按要求进行剪裁处理，剪裁碳纤维材料应在干净、干燥、无障碍的环境下进行，同时做好防尘防水等防护，剪裁后的碳纤维材料应按照规格分类放好，并做好标识。当找平材料在施工完后一周内未进行下一步工序，则其表面还必须用砂皮纸打磨粗糙，而不得使用溶剂擦洗。按照相关材料的使用说明配置浸渍树脂，搅拌应采用电动搅拌器。每次的拌和量应根据施工用量及有效期决定。用中等细毛滚筒或刮板在已找平的表面或碳纤维材料上均匀涂抹一层厚约0.5mm的浸渍树脂薄层，再将碳纤维材料粘贴在已徐有浸渍树脂的混凝土结构表面，并用滚筒或刮板沿纤维方向多次挤压，挤出气泡，以使浸渍树脂充分浸透碳纤维材料。注意挤压时不得损伤碳纤维材料。碳纤维材料沿受力方向的搭接长度不应小于100mm。尽量缩短浸渍树脂的搅拌及使用时间，以保证树脂在变稠或凝固前至少有15分钟的工作时间。一般情况下，碳纤维材料的养护时间为5-7d，在此期间应采取有效可靠的方法进行防水、防尘、防碰撞措施，使其充分地固化。同时养护期间不得在加固部位上进行任何施工。
5、验收加固工程施工完后，建设单位应组织设计、监理、施工等工程相关参建单位进行工程质量验收，验收前或验收时对加固重要工程或关键部位应进行一些现场检测（如：变形观测、静荷载承载能力检测、超声波探测等）以便定量、准确地反映加固效果，为工程质量验收提供科学的数据依据。
参考文献：
【1】《混凝土结构加固技术》万墨林等，中国建筑工业出版社
篇7
关键词:混凝土裂缝危害、裂缝产生原因、裂缝防治措施
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
目前我国建筑业取得了辉煌的成就，其中混凝土结构、预应力混凝土结构技术突飞猛进，曰新月异，取得大批先进、成熟的科技成果，混凝土结构设计理论与设计规范水平已跻身世界先进行列。在建筑材料方面开发出一大批新型高强和高性能材料，如高强混凝土、超高强混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土、轻质混凝土、钢纤维、塑料纤维、玻璃纤维混凝土、碳纤维混凝土、约束混凝土等，大批新品种的外加剂和掺合料已出现在建筑市场。在砖混结构方面，我国的空心砖及砌块建筑也获得迅速发展。在建筑领域，泵送混凝土的发展实现了混凝土商品化供应方式，从而改变了以预制化作为混凝土结构的设计方向，转向现浇整体结构，在施工方面，由硬性混凝土转向流动性混凝土。目前，在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑物的裂缝问题，并且近年来曰趋增多，它已影响到生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是迫切需要解决的技术难题
一、混凝土结构出现裂缝将对结构产生严重的危害。
1. 影响结构承载力和使用安全性 对于受弯构件的楼板尽管受弯区允许在一定范围内的裂缝宽度存在但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的尤其是一些使用者在装修和使用时又给楼面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。 2. 影响结构的防水性具有防水要求部位砼产生裂缝除了影响结构安全性外对使用者所带来的最直接的新问题是渗漏水的危害尤其是在没有做防水的部位表现突出。
3. 影响结构的耐久性和使用寿命化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构体产生破坏功能。这些破坏功能的发生进行得快慢除了受混凝土自身材料性质的影响外裂缝就是一个重要的影响因素。
二、混凝土裂缝产生的原因
实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多。甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种：
1、塑性沉降裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍( 如钢筋、模板)而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇筑后O．5小时至3小时之间．混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水分时立即产生．沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。
2、塑性收缩裂缝
此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现，产生的原因主要是混凝土浇注后3．4小时左右表面没有被覆盖．特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
3、温度应力裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发．造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力．表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度。就会引起较大的表面拉应力，此时混凝士的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。
三、混凝土裂缝的控制措施
(一)设计方面
1.设计中的‘抗’与‘放’。
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
3.积极采用补偿收缩混凝土技术：在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。
4.重视对构造钢筋的认识：在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
5.对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
(二)材料选择和混凝土配合比设计方面
1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
2.选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(三)现场操作方面
1.浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。2.混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。
3.混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
5.对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。
经过以上各方配合，尤其是严格控制施工关，只要做到事先对细裂缝原因有分析，有针对性控制措施，在落实施工过程中不马虎，不走样，一环扣一环，层层有人管，事事有落实，裂缝确实可控制，乃至杜绝。从我们对经手项目2.5万平方米的水乡花园三期工程实际效果看，绝大部份主体施工，均未发现裂缝；即使个别部位存有少量裂缝，也在可控范围内。
篇8
关键词：混凝土结构 加固技术
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
中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：
1、引言
当前建筑工程中，钢筋混凝土结构是使用最为广泛的结构形式，尤其是在工业、民用建筑中，钢筋混凝土结构占相当大的比重，但是混凝土结构一般在使用30-50年以后会有明显的劣化与损伤。已有建筑物的鉴定和加固改造已经成为经济发达国家的建设重点之一。我国经过几十年的大规模基本建设后，已有建筑物的加固改造必将占据相当重要的地位。
2、加固原因
2.1少数建筑物由于设计、施工造成的质量偏差以及使用维修不当，难以满足使用要求。
2.2随着经济建设的发展，在新建企业的同时，对已有企业的技术也会进行大规模改造，在改造中往往要实施对房屋的改造，包括增加房屋高度、荷载、跨度以及层数等。
2.3我国在20世纪50一60年代修建了大量工业厂房、公用建筑及民用建筑，数十亿平方建筑已进人中老年期，结构老化程度严重。
2.4我国自然灾害较多，其中地震、风灾、火灾和水灾均造成了严重损失，尤其是对建筑物造成了严重的破坏。
在以上某些情况下，鉴于土建投资花费巨大，一般不会因此而拆除重建，从而需要对结构进行增强补强及改造维修。
3、混凝土加固方法
混凝土结构的加固方法分为直接加固法与间接加固法两类，设计时可根据需要选择适宜方法和配套技术。表1中列出了直接加固和间接加固的一般方法。
3.1加大截面法
加大截面加固法是在混凝土构件包一定厚度的混凝土，并配以适量钢筋，以此来提高构件的强度和刚度等，此法也可用来修补构件表面裂缝。加固设计时，构件可设计为单侧、双侧、三侧或四面包套的加固，具体情况根据构件几何尺寸和施工方便来定。根据不同的加固目的，此法又可分为三类：加大断面为主的加固、加配筋为主的加固、两者兼备的加固。
加大截面为主的加固：为了保证补加混凝土的正常工作，亦需要配置适量构造钢筋。
加配钢筋为主的加固：为了保证钢筋的正常工作，需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。
加固时，新旧钢筋应加以焊接，使新旧混凝土结合良好。图1所示为用加大截面法加固梁构件。该法具有成熟的设计和施工经验，施工工艺简单且适应性强。但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活产生影响，且对加固后的建筑物净空有一定的影响。
图1 梁构件加大截面加固法示意图
3.2粘结外包型钢法
粘结外包型钢加固法是把型钢或钢板包于构件四周的加固方法。粘结外包型钢加固钢筋混凝土梁也被称为湿式外包钢加固法，采用该方法加固混凝土结构构件时，应采用环氧树脂胶粘剂进行灌注，把型钢与构件黏结成整体，以保证型钢和原构件共同受力工作。
该方法受力可靠，现场工作量较小，但用钢量大。该法适用于使用时不允许显著增大构件截面尺寸却要求大幅度提高混凝土结构承载能力的加固情况。值得注意的是，该方法不宜在无防护情况下用于60℃以上的高温场所。
图2 粘结外包型钢加固法
3.3粘贴钢板法
粘贴钢板加固法是指在构件承载力不足区域的表面粘贴高强度钢板，使原有混凝土和钢板形成新的整体共同工作。同时约束混凝土变形，提高了构件的刚度和抗裂度，且不会在混凝土中造成应力集中。采用该方法进行加固时，被加固混凝土构件的现场实测强度等级≥C15，且混凝土表面的正拉黏结强度≥1.5MPa。钢板应设计成仅承受轴向力，钢板表面应进行对板材和混凝土均无害的防锈蚀处理。
该方法的特点是施工简单、快速、工期短，现场仅有抹灰等少量湿作业甚至没有湿作业，对生产和生活影响较小；该方法传力直接，加固效果好，耐久性强，且加固对结构外观和空间净空无显著影响，但胶粘工艺与操作水平对加固效果影响较大；该方法适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
3.4其他加固方法
其他加固方法的优缺点比较及适用范围列于表2。
4、结语
建筑结构的加固是建筑工程质量安全保障体系中的重要部分。为了确保建筑工程加固工作顺利进行，进行加固设计及作业时，应严格遵循规范要求。当前，建筑结构加固设备发展迅速，同时，结构问题也经常表现出个性和特征，因此，加固方法也必须不断发展和创新。灵活运用适当的加固方法，可以取得事半功倍的效果，有效地保证施工质量和施工安全。同时，对各种加固方法的受力特性及施工要点的研究还需要进一步深入，如加固结构的二次受力工作机理及计算方法研究，各种加固材料及外包和粘贴形式对原有结构性能影响的试验研究。
参考文献
[1]吕西林.建筑结构加固设计[M].北京：科学出版社，2001
[2]刘远航.碳纤维复合材料在混凝土结构加固中的技术探讨[J].中国新技术新产品：2011（16）
篇9
关键词：混凝土结构；加固方法；注意事项
中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：
引言
建筑结构应具有足够的强度、刚度、抗裂度以及局部和整体的稳定性,但是,在工程实践中,往往存在建筑物未能满足上述要求而需要加固的情况，建筑结构在使用过程中可能发生各种损伤和结构功能的破坏, 从而使结构无法满足使用功能的要求甚至导致结构整体破坏, 造成人员伤亡或财产损失。因此,对混凝土建筑结构进行加固,为了提高设计和施工的质量，对加固设计中常见问题的分析及注意事项显得尤为重要。
1建筑结构加固的原因
1)按照极限状态设计法设计的钢筋混凝土结构或砌体结构，必须满足结构强度、刚度、耐久性的要求，但由于种种原因造成结构不能满足上述要求，如：设计不当、设计规范要求提高或施工缺陷而造成的结构物承载力和刚度不足，甚至留有严重的安全隐患；因建筑物改变用途导致其使用功能发生变化，从而出现了与设计初衷不一致的荷载分布和荷载大小，造成了原结构的强度和刚度不能满足要求。由于各种自然灾害如地震、火灾、台风、水灾、冰雪和战争造成了结构物不同程度的损坏。2)对现有基础设施进行鉴定，对目前我国已有工业和民用建筑及其他基础设施进行技术改造和维修，使之现代化日趋迫切，符合我国国情，这不仅可以节约投资, 节约征用土地，缓解日趋紧张的城市用地矛盾，对减少某些不可回收利用的建筑垃圾均有着重要的现实意义。建筑物鉴定、加固与改造将面临更多的挑战, 其新技术、新方法的研究与开发有着十分广阔的发展空间与运用前景。
2 混凝土加固方法
2. 1加大截面法
加大截面法是较方便且多用的一种加固方法。加大截面法是一种应用较广的传统加固方法，该方法是在原有混凝土构件表面重新做钢筋混凝土或钢筋网砂浆层, 来增大原混凝土结构的截面面积, 达到提高结构承载能力的目的。优点是工艺简单，适用面宽，可用于一般梁、板、柱、墙、基础、桥梁及路面等。新旧混凝土之间存在一个结合面，这个结合面是一个薄弱环节，其结合面粘结强度一般都低于整浇混凝土的粘结强度，极大地影响了结构的可靠性，因此我们常采取一些施工技术措施来弥补这一缺陷。
2. 2有粘结外包型钢加固法
外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边，外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体，加固后的构件，由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高，因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。该法也称湿式外包钢加固法, 受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
2. 3裂缝处理
裂缝修补方法主要有表面处理法、灌浆法及填充法等。裂缝修补材料主要为树脂和水泥, 修补方法与修补材料的类型密不可分。
1） 表面处理法
表面处理法适用于处理微细裂缝(裂缝宽度小于0.2mm),它采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等, 涂刷于裂缝表面, 达到恢复其防水性和耐久性的目的。对于稀而少的裂缝, 可骑缝涂覆修补。对于细而密的裂缝, 应采用全部涂覆修补。由于涂层较薄，涂覆材料应选用粘着力强且不易老化的材料。对于活动性裂缝, 应采用延伸率较大的弹性材料。表面处理法施工简单, 但涂料无法深入到裂缝内部。
2） 灌浆法
灌浆法又称注入法，是将树脂浆液、水泥浆液或聚合物水泥浆液等灌入裂缝内部， 达到恢复结构整体性、耐久性和防水性的目的，适用于修补宽度较大(>0.3m)、深度较深的裂缝, 尤其是受力裂缝。
2. 4 预应力加固法
预应力加固法是采用高强度钢筋或型钢等, 在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆的加固方法。加固时, 通过施加预应力, 使体外的拉杆或压杆与被加固构件共同受力, 克服被加固构件的应力超前现象, 改变原有截面的受力特征, 提高加固后体系的承载能力和刚度。此外, 施加预应力时所产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩, 减小原构件的挠度、缩小原构件的裂缝宽度, 甚至使裂缝完全闭合。它具有加固效果好, 施工周期较短且费用低等优点, 但其施工技术要求较高, 预应力拉杆或压杆与被加固构件的连接(锚固)处理较为复杂, 另外还存在施工时的侧向稳定等问题。
3 混凝土加固技术
3. 1 托换技术
托换技术是托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术的总称,是一种综合技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成；适用于已有建筑物的加固改造；与传统加固方法比较，具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点，但是对技术要求较高。
3. 2 植筋技术
植筋技术是一种对混凝土结构较简便、有效的连接与锚固技术，可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋；已广泛应用于建筑物的加固改造中。
3. 3 锚栓技术
本技术适用于普通混凝土承重结构；不适用于轻质混凝土结构及严重风化的结构。
3. 4 裂缝修补技术
本技术适用于承重结构混凝土裂缝的修补；对承载力不足引起的裂缝，还需要采用适当的加固方法进行加固。
3. 5 其他加固技术
其他加固技术有: 碳化混凝土修复技术、混凝土表面处理技术、混凝土表层密封技术、结构构件移位技术以及调整结构自振频率技术等。
4 加固注意事项
4. 1 加固的方法选择
混凝土结构的加固应本着保证结构承载力、预防变形、有较好的耐久性和美观性等原则采取最优的加固方法, 从而达到经济与实用，技术与实际完美统一的目的。此外, 工程结构的加固费用, 不仅包括加固的一次性投资, 还应包括以后使用期间的维护费用，应从综合的角度考虑工程结构的加固性能，如加固效果、施工工效、耐久性、对原结构的影响等。合理的加固方案应该达到下列要求: 加固效果好; 对使用功能影响小; 技术可靠; 施工简便;经济合理; 外观整齐。
4. 2 方案制定的总体效应原则
在制定建筑的加固方案时, 除考虑可靠性鉴定结论和委托方提出的加固内容及项目外, 还应考虑加固改造后建筑物的总体效应。
4. 3 材料的选用和取值原则
1) 加固设计时, 原结构的材料强度按如下规定取用:如原结构材料种类和性能与原设计一致, 按原设计值取用;当原结构无强度材料时, 可通过实测材料强度等级, 再按现行规范取值。
2) 加固材料的要求:
加固用钢材一般选用Ⅰ级或Ⅱ级钢; 加固用水泥选取普通硅酸盐水泥, 强度等级不低于32. 5级; 加固混凝土的强度等级, 应比原结构的混凝土等级提高一级, 且加固上部结构构件的混凝土强度等级不低于C20, 加固混凝土中不应掺入粉煤灰、火山灰和高炉矿渣等混合材料。
篇10
【关键词】：钢筋混凝土；裂缝；措施
中图分类号：TU528.571文献标识码： A 文章编号：
1钢筋混凝土结构裂缝分析
1.1混凝土结构裂缝种类分析
1.1.1混凝土拌合物沉缩性裂缝
这种裂缝往往是采用大流动性混凝土拌合物时发生的裂缝 大流动性提凝土拌合物在混凝土初凝前，拌合物中的粗集料始终处于一种自由体，虽然经过振动器械进行了振动，内部的孔隙也基本排除，但混凝土内部的粗集料在本身自身重力的作用下缓慢下沉，在混凝士没有达到初凝前，其内部的粗集料继续处于下沉状态，而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉，由于在钢筋的作用下，钢筋上面的混凝土被钢筋支护，在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝，这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。
1.1.2早期混凝土干缩裂缝这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构，如现浇楼板混凝士道路混凝士地坪等混凝土，在结构断面不大于200，混凝土坍落度大于100时，最容易发生此种裂缝，这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后，混凝土拌合物内部的水分一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸发，尤其是在干热风较大的季节以及在空中的薄壁结构板，混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。
1.1.3混凝土应力裂缝
1.1.3.1混凝土温度应力裂缝
在混凝土硬化过程中，混凝土结构可能要承受各种温度和湿度及其他原因引起的变形，因为混凝土在内外约束应力作用的情况下，结构的自约束应力由于非线性的不均匀变形引起，并可能产生局部裂缝或贯穿性裂缝 因为混凝土拌合物内的水泥在水化时，要产生大量的水化热，当混凝土内外温差超过一定限度混凝土的拉应力小于混凝土的热胀应力时，便会产生温度应力裂缝。
1.1.3.2混凝土自应力裂缝
在混凝士硬化后，即使混凝土没有受任何荷重的作用，也会因其自身的收缩而产生裂缝 尤其是在夏季的混凝土施工中，更容易发生这种裂缝 这种裂缝往往是在混凝土墙板上产生，它的形式一般为上下贯通的裂缝，这种裂缝是混凝土的自应力引起的，原因是凝土在水泥水化热达到一定温度的时候，混凝土的膨胀应力开始消失，而此时的混凝土开始产生收缩 这种收缩是均匀的收缩，所以在此种条件下，混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。
1.1.3.3荷载变形裂缝
这种裂缝一般由两种情况造成一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时，被车辆或重物碾压或撞砸而造成的变形缝二是即使混凝土已经达到了设计强度，而在混凝土墙板或薄壁结构物撞击或超荷载堆放而造成的裂缝 后者出现的裂缝一般较为明显，属于贯穿性的裂缝。
1.2裂缝产生的直接原因分析
1.2.1收缩及水化热增加
自从上世纪70年代末，我国混凝土施工工艺采用泵送商品提凝土工艺 现场搅拌混凝土从过去的干硬性低流动性，转向集中搅拌大流动性泵送挠筑 水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，集料粒径减小，用水量增加等导致收缩及水化热增加。
1.2.2混凝土强度等级日趋提高
建筑结构混凝土强度等级日趋提高，也有许多结构不适当地选择了过高的强度等级习惯上认为“强度等级越高安全度越大，提高强度等级没坏处” 有时为了施工方便，采用高强混凝土，这是一种误导，导致水泥强度等级提高，水泥用量增加，用水量增加，砂率偏大等都使水化热及收缩增加。
1.2.3养护方法不当
目前在混凝土施工中采用的养护方法基本沿用过去简易的现场拌制方法，这种方法已远不适应泵送混凝土较大温度收缩变形的要求。
2温度控制与防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
2.1控制温度的措施
采用改善骨料级配，用于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中水泥用量拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低温凝土的浇筑温度 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热在混凝土中埋设水管，通入冷水降温规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。
2.2改善约束条件的措施
合理地分缝分块避免基础过大起伏合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露此外，改善混凝土的性能提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝。
在混凝士的施工中，为了提高模板的周转，往往要求新浇筑的混凝土早拆模当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝，新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现温度冲击现象在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就在导致裂缝的危险。
3裂缝的处理
目前，世界各国的规定不完全一致，但大致相同如从结构耐久性要求承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到 当结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至在湿气及土中为 在海水及干湿交替中为 如果裂缝超出上述规定，就应采取一定的方法进行处理。
3.1表面处理法
包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝 表面贴补土工膜或其他防水片法适用于大面积漏水蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置变形缝的防渗堵漏。
3.2填充法
用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝大于 ，作业简单，费用低宽度小于 ，深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采取开 型槽，然后做填充处理。
3.3灌浆法
在裂缝表面填充 涂抹水泥砂浆或其他化学合成材料如环氧树脂浆液甲凝丙凝等 此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好结构补强法因超荷载产生的裂缝 裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低 火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法 包括断面补强法锚固补强法预应力法等。