钢管混凝土结构范文
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篇1
关键词: 自密实混凝土, 配合比, 钢管混凝土, 工程应用
1.引言
为解决混凝土由于振捣不足而使耐久性降低及振捣密实困难的问题，20世纪80年代后期日本东京大学教授村甫开发了“不振捣的高耐久性混凝土”，即自密实混凝土(Self-Compacting Concrete)。它是一种有高流动性，且不离析和不泌水，不需要振捣即可充满模型和包裹钢筋的高性能混凝土。随后，日本及美国等多数欧洲国家都开始投入对自密实混凝土的研究。自密实混凝土所占密度已经成为衡量一个国家混凝土行业技术水平高低的重要标准。
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件，根据截面形式的不同，可分为圆钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。至今，国内外对钢管混凝土的研究工作主要以圆形和方形钢管混凝土居多。在钢管中用自密实混凝土，不仅可以更好地保证混凝土的密实度，而且可以简化混凝土的振捣工序，降低混凝土的施工强度和工程费用，还可减轻城市噪音污染等。1999年建成的76层的深圳赛格广场顶层部分钢管混凝土柱就采用了自密实混凝土，并且取得了较好的效果。钢管自密实混凝土的力学性能与钢管普通混凝土类似，钢管普通混凝土结构的设计方法基本适用于钢管自密实混凝土结构。
2.自密实混凝土的配合比
原材料对自密实混凝土的配置非常重要。因此在配制过程中考虑以下几个方面以优化自密实混凝土的性能从而降低成本。胶凝材料的组成可能会影响混凝土应力腐蚀和开裂的性能。以粉煤灰取代一部分的硅酸盐水泥其性能将使混凝土的性能有较大的改善。此外，骨料级配是最重要的环节之一，骨料粒径必须严格的控制。自密实混凝土运用于钢管混凝土结构中要求：易于浇筑入钢管内且浇筑初期较稳定，高弹性模量，硬化后低收缩性和徐变。因此自密实混凝土应该低坍落扩展度，高粘度和高级配。本文给出了试配C40普通及自密实混凝土，表1为普通混凝土与自密实混凝土的配合比。各类混凝土的工作性能及抗压强度如表2所示。配合比中所用水泥为42.5普通硅酸盐水泥，细骨料为细度模数为2.8的河砂，粗骨料最大粒径分别为25mm和10mm。自密实-1减水剂为聚丙烯型，自密实-2及普通型混凝土的减水剂是萘型。
表1: 普通凝土和自密实混凝土的配合比
注：所有混凝土设计强度均为C40
表2: 自密实和普通混凝土的工作性能及抗压强度
注：加 ‘*’ 表示混凝土自然养护
3. 工程应用
实例工程: 某商务大厦,是一座集办公、会展、商贸、金融和娱乐为一体的现代化高层建筑，该建筑地下三层，地上60层，总高度213m。采用圆形，方形钢管混凝土柱，部分柱子为三角型构造。钢管使用钢材的屈服极限为360MPa，钢管内浇筑C40自密实高性能混凝土，其中自密实混凝土配合比列于表1，坍落度及L型仪流平度等工作指标如表2所示。混凝土密度为2370 Kg/m3。采用自下而上泵送顶升浇筑法施工，不仅可大大降低施工噪声，加快施工速度，保证和提高施工质量，对于实际施工而言可减少高空作业，施工操作更为方便安全而且综合效益显著。
随后本文对采用普通混凝土和自密实混凝土的工程造价进行了对比，可以发现，自密实混凝土不仅其工作性能优于普通混凝土，每立方米的造价也低于普通混凝土，对于工程实际使用大有益处。表3给出了实际的对比情况。
表3: 自密实与普通混凝土实际造价对比
4.结语
(1) 通过优选原材料，特别是骨料的粒形、级配和针片状含量，优化配合比，配制出具有优良的工作性，坍落度损失小，可泵性良好，同时具有良好力学性能和耐久性能的自密实混凝土。满足了钢管混凝土结构施工中采用泵送法浇筑混凝土的技术要求。
(2) 将自密实钢管混凝土应用工程实践中，其不仅具有良好的力学性能，而且可满足灌注施工中泵送顶升的施工要求，大大加快了施工进度。从材料成本、施工进度及工程质量等方面综合比较来看，自密实混凝土用于钢管混凝土拱桥中具有较好的技术与经济效益。
5. 参考文献
[1] 李停驰.自密实混凝土综述. 河北软件职业技术学院学报, 2006, 8 (3): 72-74.
[2] 吴中伟, 廉慧珍. 高性能混凝土. 北京: 中国铁道出版社, 1999.
篇2
【关键词】钢管混凝土；设计参数
引言：由于钢管混凝土优越的性能，在我国的建筑工程中得到广泛的应用。一些世界级的建筑也使用了钢管混凝土的结构，例如目前世界上最高的建筑，深圳赛格广场大厦，一共72层，高达291.6米，大厦的主体结构就是用到了钢管混凝土的结构，还有令中国人为之骄傲的重庆奉节巫山长江大桥，跨度达460米，中间最重要的曲线就是因为使用钢管混凝土才能如此坚固的。
1. 钢管混凝土在建筑工程中的具体应用
在上个世纪六十年代，钢管混凝土主要应用于居民住宅和工厂设计的建设方面。后来随着人们对于钢管混凝土的了解逐渐加深，性能的逐渐掌握，钢管混凝土的使用面也越来越广泛，现已广泛应用到电力设备工程、桥梁工程和大型工业厂房上，例如电线杆支架，电杆塔，桥柱，跨度较大柱子较高的高低屋面工业厂房。但是，目前钢管混凝土结构在高层住宅楼的应用上也取得了良好的效果。
目前我国应用较多的钢管混凝土结构是高层住宅建筑。由于我国人口众多，土地资源较为珍贵，因此住宅建筑多采为高层建筑；因此地方开发商也在争相在开发土地上建设高层建筑；我们所说的高层住宅是指10层以上或24米以上的住宅建筑，而7~12层通常称为小高层住宅。这种高层建筑就要求钢管柱子用量少，使用空间较大。一般采用H型钢柱，钢管砼柱，使用这两种钢材会大大的降低原料成本，节约建筑资金，同时这种钢管与混凝土的结合施工较为方便，因此在住宅楼的建筑工程中必将得到良好的发展空间。
2.1构件的组合可靠度
构件的组合可靠度是指对于钢管混凝土结构进行可靠度分析，然后再根据组合可靠度分析法的内容，对于钢管和混凝土分别进行承载力的计算，从而求出构件整体的可靠度数值。这种方法计算简便，而且取值较为方便，但是美中不足的是，此法在计算中会忽略混凝土与钢管之剑的内力套箍作用，从而对结果会造成一定的误差，因此这种方法最后取得的数值属于近似值。
设钢管混凝土构件的含钢量为a，那么钢管所需要承担的应力就为a∫，而混凝土所需要承担的应力为（1-a）∫。由此可以分别得出钢管和混凝土所承担的应力值。钢管所需要承担的应力值A=a∫/[a∫+（1-a）∫]，而混凝土所要承担的应力值为A‘=（1-a）∫/[a∫+（1-a）∫]，由上述两个公式可以得出钢管混凝土构件的组合可靠度为3.2A+3.7A’,通过大量的数据表明，钢管混凝土构件的可靠度数值应大于3.2，但不能小于3.7，在实际工作当中，大部分构件轴心受压时，都是受到应力产生脆性破坏，而其组合可靠度指标在国家规定中并无体现，只能按照混凝土的要求，将其强度设计值乘以可靠度修正系数，以此来维系构件能够正常使用，并保证安全性。
2.2钢管混凝土轴压构件的承载力
承载力是钢管混凝土结构应用最重要的设计参数。承载力N=k1k2Ahf，其中∮是空心钢管混凝土结构的轴压稳定系数，它是钢管混凝土结构最基本的因素。K1是混凝土渐变折减系数，k2是可靠度修正系数。而A是钢管混凝土构件的组合界面面积。
钢管混凝土的承载力是反映其究竟能承受多大的重量，是决定其功能的关键，在测量钢管混凝土构件的承载力时，要对构件进行不同位置的测量，以保证能够对构件的真实情况进行了解，同时要经过数次测量并取得平均值，保证测量的准确性。在考虑到钢管混凝土的抗震设计时，N要除以抗震调整系数，这样才能正确的反应出钢管混凝土具体的承载力。
2.3构件的抗压强度设计值
在上个世纪末，哈尔滨工业大学土木工程学院的教授运用有限元法测算出钢管混凝土结构纵向的应力和轴向应力变化的全过程曲线，从而确定出构件是由弹塑性变化阶段再逐步进入到强化阶段，并且该阶段是构件的抗压强度有效区域。经过后来大量的分析以及对于实际的探究发现，不同种类的钢材混凝土和不同含钢量都会影响弹塑性阶段和强化阶段的数值，如果在弹塑性阶段和强化阶段，某点纵向压力应变为4x103,,那么无强化阶段为极值破坏时，则小于4X103，。
实践得出以下结论，由于钢管混凝土结构含钢量有所不同，钢管混凝土轴压构件的力和应变过程曲线在应变出现极值之前就会破坏。由于构件内的混凝土是采用离心法浇灌的，且用蒸汽养生，因而管中混凝土的抗压强度偏高约10%。
对于实心和空心的混凝土构件，套箍系数会取不同值，在此，设计的套箍系数A=aF/（1.1f）,其中a=c（1-b），a为实心截面的含钢量，c为所对应的含钢率。
2.4钢管节点的要求
对于钢管的节点，首先要求节点的强度要足够大于构件的整体强度，同时节点要满足构件所要求的刚度值，节点的构造不宜过于繁杂，只要传力方便，整体性能较好就可以。其次不要在构件内设置横向穿管，加劲板和其他附件。再次所有焊在钢管构件上的连接件和金属附近，一定要在混凝土离心成型之前就要准备完成，如果在不恰当的时候进行焊接，会造成构件的连接性不强，应力承受值较低的状况。最后在对整体进行焊接时，要保证焊接处的焊接质量，整体方向要一致，焊缝质量应大于一级，检验等级应为B级以上，角焊缝的外观质量标准为3级以上。
3钢管混凝土发展现状以及趋势
虽然钢管混凝土发展时间较短，但是发展速度较为迅猛，预计将在住宅中得到广泛的应用，由目前的高层建筑逐渐过渡到小高层，多层的建筑上。在21世纪前20年，我国每年新建住宅面积5到6亿平方米，而后将每年以5亿平方米递增，今后的钢管混凝土将得到更为广阔的发展空间，所以有必要对钢管混凝土做进一步的研究工作，保证工程的安全性。首先要保证钢管混凝土与外墙板之剑的接缝处理严密，保证墙板的耐久性和钢管混凝土的配套性；其次要加强钢管混凝土的防火设计，这样才有助于进一步推广钢管混凝土的应用；最后要逐步完善钢管混凝土住宅建筑的设计理论，不同类型结构设计规范和施工操作方法，尽快编制各类构件的配套图集。
结语：
在钢管混凝土结构中，轴压构件的承载力，构件的组合可靠度，构件的抗压强度设计值以及钢管节点是最基本的设计参数，通过多年对钢管混凝土结构的分析，目前已经研制出统一的理论成果，并同时对这几种基本参数进行了简单的数值参考，在以后的建筑工程当中，要充分考虑这几种参数的关系，以保证钢管混凝土结构的安全性。
参考文献
[1] 钟珊彤，钢管混凝土结构，[M],3版，北京，清华大学出版社，2003.
[2] 徐国林，空心钢管混凝土轴心受压构件的工作性能与承载力，[J],建筑钢结构进展，2006（4）；1—11.
[3] 肖显强,邱卫民,张海林. 钢管混凝土结构的特点及其应用研究[J]. 安徽建筑. 2010(03).
篇3
根据此前的勘察资料了解到此施工范围具有良好的地质条件，且结构较为稳定。以钢管混凝土(剪力墙筒体结构)作为选择当其竖向结构。在设计标准中，按7×102mm的标准做简体壁厚度，将钢管混凝土柱设置在内部，共巧根，并以2×102mm为作为外直径标准，对钢管内的填充原料需使用强度等级为C100的混凝土原料。
2施工管理
2．1原材料质量控制
第一步，当水泥原料等相关材料还没抵达施工现场前时，其相关负责专人一定要仔细查看并核对的材质证明及具体数据等，尤其在收货时，一定要注意是否有铅封方，若无可拒收拒用;然后，现场管理人员必须遵循严格的检查标准，并全面整体的复检原材料，在进行对主要原料检验时，可以通过预先，批量、抽样三种检验方式相结合可以提高其检验频率。可以坚决保证不让不符合质量标准的材料进入到现场施工的每一个环节里:第三，对于相关材料减水剂进行基本的检验之后，随着现场施工进度的推进情况，依然要定时定期通过对混凝土对比试验这种方式来对减水剂挥况做具体评估，与此同时对水泥适应性波动进行跟进性计算，有必要时还要合理调整优化混凝土和减水剂的配合比。
2．2模拟试验
在整个木工程施工环节之内，自密实混凝土扩展度以6×102mm～6×102mm区间作为设计标准区间，坍落度2.3×102mm～2.4×102mm区间作为设计标准，为了使得上述指标达到满足，当混凝土经过出厂检测后并符合检查的合格标准后应该没有延误的将混凝土送至施工地。与此同时，现场施工人员要尽早提前半个小时抵达现场，以便对模拟施工方做好具体的准备。
3自密实钢管混凝土结构的施工管理措施
3．1钢管的安装以及质量验收
在安装钢管柱之前，需要完全清理柱内存在的杂物和养护水等，在对钢管柱进行安装时候，一定要密封处理钢管柱的上口，如在其上口盖上塑料布等方式可以进行密封，这样一来可以保证无积水或者杂物的进入管内。同时，要安排专人严格控制轴线方向，严格控制钢管上卜管口错位偏差值，当一切安置妥当自检达标后，可上报监理人员并让他们验收。如果验收结果未达到相关验收标准，那么便不能投入使用到则接下来的施工工序里。
3．2施工前的混凝土检查
在自密实钢管混凝土结构施工过程当中，只有对混凝土的扩展、坍落度做好严格严密的控制工作。如此才能保证实现混凝土自密实性能的最大化，故而，专人工作时应在混凝土原料在运输至施工现场前时，需要对每一辆装载混凝土车要认真的检查并记录，即使是卸料时候，也要再次进行复查。本工程所用为C100强度等级混凝土，总7次进行施工过程中的浇筑，实测坍落、扩展度都达到相关标准和要求，另外和易性优势体现的也比较显著。
3．3设置浇筑孔
在钢管内隔板上面所留设的混凝土浇筑，要求孔径设置不得小于200mm＜=，以此来确保混凝土的顺利浇筑。与此同时，还需要在内隔板的四个拐角位置设置透气筑气孔，要求孔径设置为25mm，并且将透气孔设置在与管壁相间隔大约100～200mm的位置处，提高透气效果，避免出现混凝土气泡大量聚集在内隔板下面的情况，以此来提高节点位置处的混凝土浇筑质量。在该工程中，钢管内隔板上就留设了孔径为300mm的浇筑孔，并且四个拐角各设置了一个孔径为25mm的透气孔，与管壁之间的距离控制在了100mm。
3．4浇筑工序
在工序实施中，由于其自由下落高度超过其允许浇落范围外，即使是自密实混凝土时粘聚、抗离析性很好的情况下，但过大的下落高度会很容易使其产生离析分层，所以自由落下高度最好控制在6m以内，6米以内是一个规定的允许区间。据了解如果浇筑大于12m长柱时，会对长柱进行两次浇筑，同时在每次新柱浇筑混凝土前，应先浇灌一层厚度为100～200mm的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，以免自由下落的混凝土骨料产生弹跳而离析。浇筑过程中可采用敲击钢管来检查浇筑面高度和浇筑的密实度，同时敲击也有利于混凝土气泡的排出。在浇筑到标高后，待混凝土扩展、密实、气泡排出稳定后，在初凝前，检查浇筑完成的混凝土面有无浮浆。若有，需将其舀出。同时，在自密实混凝土浇灌中和浇灌后，严禁采用任何形式的振捣。
3．5施工缝的处理
根据此前施工的实践经验而言，因为钢管柱在拼接环节中，柱内凝土灼伤反应有出现的可能性，所以，合理的处理施工缝隙是一道非常重要的工序。通常而言，本结构施工缝大多在柱的连接位置3×102mm管口以下设置，之后在进行拼接第二节钢管柱前，应重复对第一节对柱内部清理的措施对第二节进行处理，此后将凿除管内的浮浆，并用清水冲洗其表面。
4自密实钢管混凝土结构的质量检验管理
从钢管混凝土难以直观查看混凝土质量存在的特殊性，通常以铁锤敲击钢管的方法对其密实度进行检查。在对重要建筑物进行检查时，需要运用超声波对其重要构件或部位等予以抽检。通过超声波检测取得超声参数后，用此参数来做标准，再比较自密实钢管混凝土所测得的结果，由此来判定管内土的实际质量状况如何。该工程在各节层上各抽取一根，总的测了19根。经检测后，其提出检测结果，并对每根受到检测柱的混凝土性能给予判断。最后，该工程所测结果都全部达到验收规范要求。
5结束语
篇4
关键词:钢管混凝土结构;建筑;性能
一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。
一、钢管混凝土结构具有以下的优点:
(1)受力合理,能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。
(2)具有良好的塑性性能。混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。
此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。
(3)施工简单,缩短工期。钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。
(4)获得了很好的经济效果。与钢结构相比,节约了大量钢材。根据多项工程统计,钢管混凝土大约能节省钢材50%,因而相应地也降低了造价。与钢筋混凝土结构相比,大约可减少混凝土量的一半,而用钢量大致相当。这样随之带来的优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小,减少了结构占地面积。由于省去了大量的模板,节省了大量木材,降低了费用,因此其取得了显著的经济效果。
(5)具有良好的抗震性能。由于结构自重大大减轻,这对减小地震作用大为有利。结构具有良好的延性,这在抗震设计中是极为重要的。而对于一般钢筋混凝土柱,尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的缺点。
(6)具有美好的造型与最小的受风面积。圆形柱不仅以其美好的造型而且因其无棱角,所以特别适用于公共建筑的门厅、大厅、车站\车库、城市立交桥以及露天塔架等高耸结构。
由于钢管混凝土结构具有一系列的优点,因此被广泛采用于多高层建筑、桥梁结构、地铁车站及各种重型、大跨的工业厂房以及高耸塔架等建筑物。钢管混凝土结构在国外应用已有近百年历史,20世纪初,美国就在一些单层和多层房屋中采用钢管混凝土柱。
二、钢管混凝土结构在多层建筑中的应用
1984年在上海建成的基础公司特种基础研究所科研楼,地下2层,地上5层均为双跨钢管混凝土框架结构。边柱与中柱分别为令299与个35l的钢管混凝土柱,可见柱断面及结构占地面积均比钢筋混凝土框架柱为小。其后又陆续用于高层建筑的全部与部分主体结构中。例如1992年泉州市邮电局大厦,高87.5m,采用框架剪力墙结构,底部三层的框架柱采用的钢管混凝土柱。厦门信源大厦高96m,地下2层\地上28层。地下至20层的全部框架柱及20～23层的四角柱采用了钢管混凝土。厦门埠康大厦,高86.5m,地上25层,其中12层采用了钢管混凝土柱。惠州嘉骏大厦28层,全部柱子采用钢管混凝土柱。惠州富绅商住楼28层,地下2层、地上3层全部柱子采用了钢管混凝土柱。这些高层建筑中采用钢管混凝土柱不仅节约材料、减轻自重、缩短工期,并且如果采用钢筋混凝土,柱断面尤其是底下数层柱的断面将会很大,结构占据了很大的使用面积,也给使用带来诸多不便。
三、钢管混凝土结构在公共建筑中的应用
北京地铁车站站台柱。在北京地铁车站站台中广泛采用了钢管混凝土柱,不仅充分发挥了其优良的受力性能,也获得美好的景观,缩短了工期。首钢陶楼展览馆,全部柱子也采用了钢管混凝土柱。江西省体育馆的屋盖由跨度为88m的拱悬挂。拱采用箱形截面,分别用四根钢管置于箱形截面的四角,用角钢做腹杆组成了箱形截面拱。四角钢管中浇筑混凝土,以此箱形拱为依托,挂上模板,浇灌混凝土以形成钢筋混凝土箱形截面拱。这样解决了如此高大拱体现场浇筑混凝土的困难。充分体现了前述钢管可作为施工时承重骨架的优越性。这一结构,实际上是钢管混凝土与空腹桁架配钢的型钢混凝土结构的巧妙结合与新的发展。
四、钢管混凝土结构除广泛应用于多高层民用建筑、公共建筑及工业厂房以及桥梁中外,也经常用于各种设备支架、塔架、通廊与仓库支柱等各种构筑物中。
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【关键词】钢管混凝土；桥梁工程；应用
桥梁工程的发展历程总是伴随着新材料的产生，新材料在桥梁工程中的应用又促进了材料技术的发展。从17世纪70年代开始使用生铁到19世纪初开始使用熟铁建造桥梁；从马车到火车、汽车，交通工具的改变，迫使桥梁工程在跨度、承载力、耐久性能等方面不断接受挑战，新材料新技术的应用成为必然。钢管混凝土作为一种特殊的材料自从1879年首先在英国的铁路桥建设中采用之后，经过100多年的发展在桥梁建设中已经占有了重要地位。
1、钢管混凝土结构桥梁工程的特点
钢管混凝土按其截面形式的不同，可分为圆钢管混凝土、矩形钢管混凝土和组合截面钢管混凝土等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用比较广泛。钢管和混凝土协同工作具有以下优点：
1.1桥梁工程力学性能方面。钢管混凝土构件承受压力时，混凝土的径向变形受到钢管的约束而处于三向受力状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和变形性能；同时，钢管的套箍作用大大提高了混凝土的力学性能，使混凝土特别是高性能混凝土的脆性弱点得到了克服；另一方面，混凝土填于钢管之内，增强了钢管管壁的稳定性，二者的结合，充分发挥了两种材料的优点，相互弥补了彼此的不足。实践验证表明，钢管混凝土柱是空钢管和素混凝土柱单独承载力之和的1.73倍。
1.2桥梁工程变形能力方面。钢管混凝土结构桥梁工程中，核心混凝土在钢管的约束下，不但在使用阶段改善了它的弹性性质，而且被破坏时产生很大的塑性变形。试验表明，钢管混凝土柱被破坏时可以压缩到原长的2/3，完全没有脆性破坏的特征。处于钢管中的混凝土已经由脆性破坏转变为塑性破坏，使整个构件呈现出弹性工作塑性破坏的特征。此外，这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时，也具有很好的韧性。
1.3桥梁工程施工安装方面。钢管混凝土结构桥梁工程在施工时，钢管本身就是耐侧压的模板，在浇灌混凝土时，可省去模板的施工，并可适应先进的泵灌混凝土工艺；同时钢管本身又兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用，制作钢管远比制作钢筋骨架省工，而且便于浇灌混凝土；另外钢管本身又是劲性承重骨架，在桥梁工程施工阶段可起劲性钢骨架的作用，其焊接工作量远比一般型钢骨架少。与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序，施工简便，因管内无钢筋浇灌容易，振捣密实，与钢结构构件相比，钢管混凝土的构造通常比钢结构构件简单，焊缝少，易于制作。因此，钢管混凝土可简化施工安装工艺，减少施工用地并缩短工期。
1.4桥梁工程经济效益方面。桥梁工程实践表明，钢管混凝土与钢结构相比，在保持自重相近和承载力相同的条件下，可节省钢材50％并节省大量的焊接工作；与普通钢筋混凝土相比，在保持钢材用量相近和承载力相同的条件下，构件的横截面积可减少50%，从而使建筑空间得到加大，混凝土和水泥用量以及构件自重相应减少一半。另外，钢管混凝土本身的施工特点符合现代施工技术工业化的要求，可大量节约人工费用，降低工程造价。
1.5桥梁工程防火性能方面。钢管混凝土柱因为钢柱吸热后有若干热量会传递到混凝土部分，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。而且钢管混凝土在急骤降温（如消防冲水）时又不像钢筋混凝土那样爆裂，说明其防火性能比钢结构和钢筋混凝土结构更加优越。
2、钢管混凝土结构桥梁工程的计算理论
2.1桥梁工程统一理论。哈尔滨工业大学和福州大学等研究的基于回归分析的统一计算理论（统一理论），该理论把钢管混凝土视为统一的一种组合材料，用构件的整体几何特性和钢管混凝土的组合性能指标来计算构件的各项承载力，不再区分钢管和混凝土。
2.2拟混凝土理论。中国建筑科学研究院提出的约束混凝土理论（拟混凝土理论），该理论认为钢管混凝土结构桥梁工程就是由钢管对混凝土实行套箍强化的一种套箍混凝土（约束混凝土）。在计算时，主要考虑核心混凝土在三向受压应力状态下的受力。
2.3拟钢理论。同济大学基于钢结构分析方法提出的等效钢柱计算理论（拟钢理论）。该理论是将混凝土折算成钢，再按照钢结构设计规范的模式进行分析计算。
2.4强度叠加理论。日本及我国天津和台湾等地区采用强度叠加理论，该理论就是将填充混凝土和钢管两部分的承载力进行叠加，作为钢管混凝土构件整体的承载力。
3、钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用价值
3.1钢管混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥一般分为两类：①将钢管混凝土直接用作拱桥结构的主要受力部分，同时也作为结构施工时的劲性骨架，截面设计由前者控制；②先将钢管用于施工时的劲性骨架，然后再内灌混凝土并与外包混凝同形成断面。
钢管混凝土用于建造拱桥具有以下特点：①钢管混凝土抗压承载力高，且抗震性能好；②由空钢管先组成拱肋，自重轻，可跨越很大跨度；③施工简便，可降低工程造价；④无混凝土开裂问题。
3.2钢管混凝土桁架桥
钢管混凝土桁架在桥梁上的推广应用不如钢管混凝土拱桥迅速和广泛。由于圆钢管混凝土桁架的研究较矩形钢管混凝土桁架成熟，且圆钢管混凝土的套箍效应比矩形钢管混凝土明显，所以建成的桁架上用的多为圆钢管混凝土桁架，少数是矩形钢管混凝土桁架。随着矩形钢管混凝土桁架研究的深入，矩形钢管混凝土桁架越来越受到关注，大量的试验研究和有限元分析已表明，矩形钢管混凝土柱的实际承载力高于其相应的钢管柱和混凝土柱承载力之和，并且具有较好的延性。另外与圆钢管混凝土桁架空间相贯节点相比，矩形钢管混凝土桁架节点处腹杆可以平直切割，节点连接构造简单，无需专门的切割设备，可以大大简化加工手段，提高加效率和精度。
4、钢管混凝土结构桥梁工程需解决的问题
4.1在设计理论方面，现在尚未有全国统一的设计理论依据和统一的设计规范。
4.2钢管拱的稳定问题，尚待解决。钢管拱肋截面尺寸较小，在建设更大跨径时，钢管拱肋的弹性和非弹性稳定问题，需进一步研究。
4.3钢管为薄壁构件，因此钢管拱的局部稳定问题，钢管拱连接节点的可靠度问题，尚需进一步完善。
4.4钢管拱焊接应力问题，亦有待解决。钢管拱是由钢板卷制，焊接而成，如何消除焊接变形和焊接局部应力，应进一步改善制造工艺。
4.5钢管防腐问题突出，特别是雨水较多的南方和沿海地区。
与钢筋混凝土结构和钢结构相比，钢管混凝土结构是一种相对新的结构形式。但钢管混凝土能够适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展的需要，符合现代桥梁工程施工技术的工业化要求，因而正被越来越广泛地应用于各种钢管混凝土结构桥梁工程中，并已取得良好的技术效益、社会效益和经济效益。随着理论研究的深人和完善，新型施工工艺的产生和高性能材料的应用，其应用范围将不断扩大，钢管混凝土结构将是结构桥梁工程工程科学的一个重要发展方向。
参考文献
[1] 江山，龙成. 钢管混凝土结构桥梁工程施工监理的技术研究[J].国防交通工程与技术.2006, (3): 91-93
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[6] 顾安邦,范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2000.
篇6
关键词：结构设计；节点；混凝土；质量检测
Abstract: this paper mainly expounds the concrete filled steel tube structure characteristics and the application in structural design and construction of concrete pipe and quality detection. Refers for the colleague.
Keywords: structure design; Node; Concrete; Quality testing
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
一、钢管混凝土的特点
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成构件，其截面形式通常为圆形与矩形，实际结构中，根据钢管作用的差异，钢管混凝土柱又分为两种形式：一是组成钢管混凝土的钢管和混凝土在受荷初期即共同受力；二是外荷载只作用在核心混凝土上，钢管只起约束作用，即所谓的钢管约束混凝土柱。实际工程中多采用前一种形式。钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的共同作用，即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态之下。从而使混凝土的强度得以提高，韧性和塑性性能大为改善。同时由于混凝土的存在可以缓解或避免钢管发生局部屈曲，保证其材料性能的充分发挥；此外，在施工过程中，钢管还可以作为核心混凝土的外模板。与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱可减少构件断面，满足建筑使用功能的要求，同时节省模板费用，加快施工速度。总之，钢管混凝土作为一个组合体，不仅可以弥补两种材料各自的缺点而且可以充分发挥二者的优点，这也正是钢管混凝土得以广泛应用的优势所在。并具有以下特点：
1、承载力高
钢管混凝土承载力至少高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和的1.5倍。承载力提高，将使构件截面减少，节约材料，增加使用空间，且构件自重减轻，基础荷载减少，可降低基础造价。
2、塑性和韧性好
混凝土脆性大，对于高强度混凝土更是如此，其工作的可靠性会因此大为降低。而对于钢管混凝土，在钢管的约束下，核心混凝土在正常使用阶段的弹性性能得到了改善，在破坏时还具有较大的塑性变形。此外，这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时，也具有很好的韧性。因而抗震性能好。
3、施工方便
与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序，施工简便，因管内无钢筋，浇筑方便。其施工特点符合现代施工技术工业化的要求。钢管混凝土在施工制造方面的一个重要发展方向是其钢管与钢梁或混凝土梁连接节点制造的标准化、工厂化。
4、耐火性能较好
和钢结构相比，耐火性能得到较大程度的提高。
5、经济效果好
钢管混凝土作为一种较合理的结构形式，可以很好的发挥钢材与混凝土的特性和潜力，使之得到更为充分和合理的应用。大量工程实践表明：用钢管混凝土作承压构件，比普通混凝土承压构件节约混凝土约50%，减轻结构自重50%左右，钢材用量稍有增加；和钢结构相比，可节约钢材50%左右。
二、节点设计
建筑工程中，通常是高层或超高层建筑、大跨度且单柱轴力大以及抗震等级较高的建筑采用钢管混凝土结构，钢管混凝土结构设计与施工最大的难点在于其柱脚节点和梁柱节点；目前工程设计中较常用的节点有：加强环式节点，双梁节点，半穿心牛腿节点和环梁节点。
1、柱脚节点
为了满足基础埋置深度，高层建筑通常设置地下室，上部结构受风荷载和地震作用而引起的结构整体剪力和弯矩基本由刚度较大的核心筒、地下室外墙及地下室周边的土体承受。柱脚节点主要承受轴力，剪力和弯矩可以忽略。同时为方便施工，节点设计时不采用插入式节点，即钢管不插入基础承台，这样可使基础承台在确保满足抗震、抗冲、剪切所需承台厚度的情况下，尽量上抬以减少承台基坑开挖量，降低施工难度；同时为改善基础板的局部承压，在钢管底部焊有法兰盘，盘上设加劲肋，以加强整体刚度，有效传递轴力，法兰盘用锚栓锚固在基础承台上。由于加劲肋高于地下室底板面影响到地下室的使用功能，实际应用中将法兰盘降低一个加劲肋高度，降低部分待柱脚钢管柱安装就位后用无收缩混凝土二次浇捣。详见附图。
2、梁柱节点
⑴加强环式节点。本节点是《钢管混凝土结构设计与施工规程》所推荐的节点形式之一，是迄今为止研究最成熟、应用较多的一种节点（见附图）；它利用上下加强环分别承受拉压力，形成力偶来抵抗梁端弯矩，利用肋板、穿心钢板、明牛腿等来传递梁端剪力，在适当的截面设计下能够实现“强柱、弱梁、强节点”，力学性能优越。但节点的用钢量大，用于钢筋混凝土楼盖时施工难度大，明牛腿外露不美观等，节点在适用中的适应性和灵活性较差。
⑵双梁节点。即所谓的梁包柱节点（见附图），也是《钢管混凝土结构设计与施工规程》所推荐的节点形式之一，规程推荐的同类节点还有变宽度单梁节点；它利用连续钢筋来传递弯矩，依靠明暗牛腿来传递剪力，是一种构造简单，施工方便，节约钢材的节点。但节点对楼盖梁布置与使用影响大，而且节点刚度弱，梁柱间弯矩传递能力差，计算时钢管柱只能认为是连续梁的中间支座，参与弯矩分配的程度小，结构体系不够合理。
⑶半穿心牛腿节点。本节点是将节点区的抗剪牛腿加长、加高，形成抗弯能力较强的抗弯剪牛腿，钢管设混凝土环梁，以形成一个刚性节点区，节点整体承受与传递弯矩和剪力的能力较强（见附图），在力学性能上较接近刚性节点，是近年研究发展出来的新型节点之一。缺点是构造较复杂，施工工序多，特别是钢牛腿的制作要求高，钢管柱现场吊装时必须有准确的方向性。
⑷环梁节点。本节点就是在钢管设置一环形钢筋混凝土梁用于传递弯矩，在环梁内钢管外贴焊一环形钢筋作为抗剪环，依靠混凝土与钢管壁的粘接摩阻力及抗剪环来传递剪力，（见附图），它也是近年研究发展出来的新型节点之一。研究表明，在梁端弯矩和剪力作用下，环梁受到拉、剪、弯、扭的共同作用，以拉力和双向剪力为主。该节点整体性强，制作简单，无方向性，施工方便，用钢量小，有明显的施工与经济优势。作为一种新型节点，试验研究证明静力条件下是理想的，同时通过多个具体工程模拟地震作用低周反复荷载试验，也证明环梁节点具有良好的塑性变形能力和较好的耗能能力，由于梁柱相对独立，节点的破坏不会影响钢管柱的完整性，容易实现强柱弱梁的设计思想。
三、钢管混凝土的防火设计
目前我国现行规范规程中对钢管混凝土结构防火尚未有明确的规定，仅在《钢管混凝土结构设计与施工规程》第1.0.6条规定“对有防火和防腐蚀要求的结构，应按有关的专门规定，作防火和防腐蚀处理”。规定的不明确性，一定程度制约了该类结构的推广应用。国内已建成的结构中，有的按照钢筋混凝土结构的要求外包混凝土，有的则按钢结构的要求外涂防火涂料。两种做法虽也可能保证防火要求和结构的安全性，但大多偏于保守而造成浪费，且缺乏科学性和统一性。如前所述，《钢管混凝土结构设计与施工规程》规程同样认为“钢管混凝土的耐火性能虽不如钢筋混凝土好，但比钢结构要强”。
有关文献显示，钢管混凝土柱在有效荷载作用下，含钢率、钢材屈服极限、混凝土强度和荷载偏心率对钢管混凝土构件耐火极限的影响不大，而构件截面尺寸、长细比和防火保护层厚度对耐火极限的影响较为显著。就是说，构件直径的大小对耐火极限有很大影响，构件直径越大，耐火极限越大；反之，直径越小，耐火极限也越小。钢管混凝土在有效荷载作用下，如不进行防火保护，耐火极限一般均不能满足防火要求，为了使钢管混凝土达到所需耐火极限，要对其进行防火保护。试验显示，在其他条件相同的情况下，保护层厚度越大，构件的耐火极限将越大。
近几年，随着国内外学者在对钢管混凝土工作机理和力学性能研究方面已取得一系列重要成果，随着建筑技术与建筑材料的不断出新，特别是新型建筑防火涂料的不断出现，钢管混凝土的防火设计已基本转向外喷厚涂型防火涂料这种方式，它比外包混凝土施工方便，技术要求低，造价省，且防火性能较好，试验结果显示，当防火涂层厚度为15mm时，对于直径为500mm的构件，耐火极限可达到196min。
四、钢管混凝土的施工与质量检测
钢管混凝土的施工包括钢管柱的制作安装与管内混凝土的浇捣，钢管柱通常由工厂按设计施工图要求制作并出具出厂合格证，焊缝质量满足二级焊缝质量标准要求，然后运至施工现场吊装连接就位。
如前所述，组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土间的协同互补作用是钢管混凝土具有一系列突出优点的根本所在，也就是说，钢管和核心混凝土间的粘结强度的主要因素有钢管混凝土构件截面形状、混凝土龄期和强度、钢管径厚比、长细比以及混凝土浇筑方式等，以混凝土浇筑质量较为明显。混凝土浇筑质量的好坏直接影响到构件的承载力和抗变形能力，从而影响到构件的安全性和正常工作。
管内混凝土的浇筑质量，可用敲击钢管的方法进行初步检查，对异常部位和重要部位，则用超声波检测。对不密实部位，应采用钻孔压浆法进行补强。
五、结束语
钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、耐火性能和经济效果好等优点，是发展前景较好的一种结构形式，《高规》中明确规定“房屋高度大、柱距较大而柱中轴力较大时，宜采用型钢混凝土或钢管混凝土柱”。
本文针对工程实际，比较了加强环式节点、双梁节点、半穿心牛腿节点、钢筋混凝土环梁节点等节点在整体结构刚度、内力传递能力、施工的经济性等方面的优缺点，认为：尽管环梁节点作为一种新型节点，但它有诸多优点，且实际工程节点试验均验证这种节点具有较高的耗能能力、较好的塑性变形能力，节点美观、施工方便、经济性好，今后会得到广泛的应用。
钢管混凝土的耐火性虽不如钢筋混凝土好，但比钢结构要好，设计中确定一个经济合理的防火设计方法，显得较为重要。
为确保钢管和核心混凝土间的粘结摩阻力，必须确保混凝土的浇筑质量，应尽量采用高强度混凝土，并掺加一定比例的微膨胀剂。
参考文献：
《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
《钢管混凝土结构》（科学出版社出版）
篇7
关键字：钢管混凝土；混凝土核心筒；收缩和徐变；施工模拟；柱底内力
中图分类号：TV331文献标识码： A
引言
由于目前城市用地越来越紧张，为了充分利用有限的用地，高层和超高层建筑在我国各地迅猛发展。随着建筑高度的增加，水平作用的影响也相应增大，侧向位移也增大很多。在各地修建的高层、超高层建筑很多都是采用框架-核心筒结构体系，框-筒结构具有很强的抗侧刚度，又能满足建筑功能的要求。为了减少柱截面的大小，增加建筑平面的使用面积，钢管混凝土柱-混凝土核心筒结构应运而生。它由钢管混凝土柱和混凝土核心筒组成结构的基本抗侧力体系，钢管柱的承载力大，延性好，核心筒内部一般布置电梯间及楼梯间等公共设施用房，以扩大核心筒的平面尺寸，减少内筒的高宽比，增大内筒的侧向刚度，可以充分发挥二者的各自优点，这种结构形式被越来越多的应用于超高层建筑中。
柱截面采用钢管混凝土柱，内筒采用钢筋混凝土核心筒，内、外筒体截面材料性质差异显著，在重力荷载作用下将产生一定的竖向变形差异[1]。这些差异将对结构的受力和使用功能产生不可忽视的影响，在结构设计时应进行相应的分析考虑。
1 高层建筑竖向变形差异
混凝土的收缩是指是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象，主要是由于混凝土暴露在空气中，混凝土硬化过程中化学反应产生的凝结引缩和混凝土内的自由水蒸发产生的收缩。而混凝土的徐变是指混凝土在荷载和应力不变的情况下，在一个相当长的时间内持续变形的特性。
钢管混凝土柱和混凝土核心筒体系在竖向荷载下，由于构件轴向应力的差异以及混凝土不可避免的收缩和徐变效应，钢管柱与筒体之间存在不可忽略的竖向变形差异[2]，会引起建筑结构显著的内力重分布，原来压缩较大的竖向构件部分卸载，而原来压缩较少的竖向构件会增加一定程度的荷载，给结构的安全留下隐患。
高层建筑结构中构件的内力，特别是在重力荷载作用下的内力，与施工还有非常紧密的联系。结构真正的承载形式是建筑一层一层施工完成后，荷载在逐层施加。如果只考虑重力荷载一次性施加，一次形成结构整体刚度矩阵，不考虑整个结构随着施工过程逐层找平，重力荷载逐层施加这一实际结构生成状况，会使得计算得出顶层构件的竖向变形值与变形差将远大于实际情况，对结构的受力会非常不利。因此，进行合理的施工过程模拟是非常必要的。
文[3]要求对混合结构进行竖向荷载作用计算时“宜考虑柱、墙在施工过程中轴向变形差异的影响，并宜考虑长期荷载作用下由于钢筋混凝土筒体的徐变收缩对钢梁和柱产生内力的不利影响”，文[4]中“计算长期荷载作用下钢(钢管混凝土)框架-混凝土核心筒结构的变形和内力时，考虑混凝土徐变、收缩的影响，混凝土核心筒的轴向刚度可乘以0.5～0.6的折减系数”。柱底的轴力是结构进行基础设计的基本条件，能够得到结构柱底准确的受力情况对于保障结构的安全意义非同一般，本文将通过具体的工程实例讨论分析在考虑施工模拟和混凝土收缩徐变下，钢管混凝土柱-混凝土核心筒结构柱底的内力变化，以正确的指导结构的基础设计。
2 柱底内力的计算
2.1 工程概括
该工程位于广州市，36层结构高度153.7米，地下4层为人防及车库，裙楼地上5层，高度为23.5米。建筑抗震设防分类为丙类建筑。抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。该建筑采用钢管混凝土柱-钢筋混凝土核心筒结构体系。圆形钢管混凝土截面分别为1100mm-20mm、1000-20mm、900mm-18mm、800mm-16mm,内灌C60～C45的混凝土，核心筒剪力墙厚度为600～400mm，核心筒内部剪力墙厚度为400～200mm，剪力墙混凝土强度等级由C60变为C45。
2.2 计算结果分析
本文采用盈建科结构计算分析软件对该工程进行计算分析，分四种情况进行计算：不考虑施工模拟和混凝土核心筒的轴向刚度不折减（情形1）、不考虑施工模拟和混凝土核心筒的轴向刚度折减（情形2）、考虑施工模拟3和混凝土核心筒的轴向刚度折减（情形3）、考虑施工模拟3和混凝土核心筒的轴向刚度不折减（情形4），其中混凝土核心筒的轴向刚度的折减系数为0.5，用来模拟考虑核心筒混凝土的收缩徐变的影响。分别选取2根角柱和4根边柱的在标准组合下的轴力，如下表1所示：
表1柱底轴力
Tab1The bottom of the column axial force
柱底轴力 情形1 情形2 情形3 情形4 （情形2-情形1）/情形1 （情形3-情形4）/情形4
角柱1 23361 25325 24653 23541 0.08 0.05
角柱2 22599 24971 24450 22955 0.10 0.07
边柱1 25459 30028 31373 28007 0.18 0.12
边柱2 23990 26593 26491 24745 0.11 0.07
边柱3 31610 33755 34836 33517 0.07 0.04
边柱3 28270 30479 31345 29874 0.08 0.05
由上面表格的计算数据可以看出，施工模拟和核心筒混凝土收缩徐变对柱底的轴力都有影响，有些柱底轴力的影响已经超出工程的允许误差范围，且核心筒混凝土收缩徐变的影响比施工模拟的大，同时还可以看出角柱受两者的影响比边柱的要小，在高层钢管混凝土柱-混凝土核心筒结构的设计阶段应重视采用考虑核心筒混凝土收缩和徐变影响的施工全过程模型来校核柱底的轴力。
结论与建议
为了分析核心筒混凝土收缩徐变和施工模拟对高层钢管混凝土柱-钢筋混凝土核心筒结构柱底内力的影响，通过具体的算例，得出以下结论：
（1）对于高层钢管混凝土柱-核心筒结构，由于内、外筒体截面材料性质差异显著，在重力荷载作用下将产生一定的竖向变形差异，计算分析时应采用与结构实际受力相符的模型，考虑施工阶段对结构的内力影响；
（2）在对高层钢管混凝土框架-核心筒结构基础设计时，应采用考虑核心筒混凝土收缩和徐变影响的施工全过程模型校核柱底的轴力，使结构设计更真实的接近于结构的实际受力状况。
参考文献
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[2]黄湘湘. 钢框架－钢筋混凝土核心筒体系考虑混凝土收缩徐变的竖向变形差研究[D].湖南大学,2009.
篇8
【关键词】：现浇结构 缺陷 防治
中图分类号：C35 文献标识码： A
【引言】：现浇结构外观质量缺陷究竟是指什么呢？在《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204―2002）第8.1.1条中明确指出，钢筋混凝土现浇结构外观质量缺陷主要是指：砼麻面、蜂窝、孔洞、露筋、缺棱掉角、施工缝夹层等。
一、砼麻面现象：
砼表面局部缺浆粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋和碎石外露。原因分析：1、模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时砼表面被粘损。2、钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时砼表面粘结模板。3、模板接缝拼装不严密，灌注砼时缝隙漏浆。4、砼振捣不密实，砼中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。预防措施：模板面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。木模板灌注砼前，用清水充分湿润，清洗干净，不留积水，使模板缝隙拼接严密，如有缝隙，填严，防止漏浆。钢模板涂模剂要涂刷均匀，不得漏刷。砼必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏捣，每层砼均匀振捣至气泡排除为止。处理方法：麻面主要影响砼外观，对于面积较大的部位修补。
二、蜂窝现象：
砼局部酥松，砂浆少碎石多，碎石之间出现空隙，形成蜂窝状的孔洞。原因分析：1、砼配合比不合理，碎石、水泥材料计量错误，或加水量不准，造成砂浆少碎石多。2、砼搅拌时间短，没有拌合均匀，砼和易性差，振捣不密实。3、未按操作规程浇注砼，下料不当，使碎石集中，造成砼离析。4、砼一次下料过多，没有分段、分层灌注，振捣不实或下料与振捣配合不好，未允分振捣又下料。5、模板孔隙未堵好，或模板稳定性不足，振捣砼时模板移位，造成严重漏浆。预防措施：砼配料时严格控制配合比，经常检查，保证材料计量准确。砼拌合均匀，颜色一致，其搅拌最短时间符合规范规定。砼自由倾落高度不得超过2m，如超过，要采取串筒、溜槽等措施下料。砼的振捣分层捣固，浇注层的厚度不得超过振动器作用部分长度的1.25倍。捣实砼拌合物时，插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍；对细骨料砼拌合物，则不大于其作用半径的1倍。振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层砼结合良好，振捣棒插入下层砼5cm，砼振捣时，必须掌握好每点的振捣时间。合适的振捣现象为：砼不再显著下沉，不再出现气泡。浇注砼时，经常观察模板，发现有模板走动，立即停止浇注，并在砼初凝前修整完好。治理方法：砼有小蜂窝，可先用水冲洗干净，然后用1：2或1：2.5水泥砂浆修补，如果是大蜂窝，则先将松动的碎石和突出颗粒剔除，尽量形成喇叭口，外口大些，然后用清水冲洗干净湿润，再用高一级的细石砼捣实，加强养护。
三、孔洞现象：
砼结构内有空隙，局部没有砼。原因分析：1、在钢筋密集处或预埋件处，砼浇注不畅通，不能充满模板间隙。2、未按顺序振捣砼，产生漏振。3、砼离析，或严重跑浆。4、砼工程的施工组织不好，未按施工顺序和施工工艺认真操作。 5、砼中有硬块和杂物掺入，或木块等大件料具掉入砼中。6、不按规定下料，一次下料过多，下部因振捣器振动作用半径达不到，形成松散状态。预防措施：1、在钢筋密集处，可采用细石砼浇注，使砼充满模板间隙，并认真振捣密实。机械振捣有困难时，可采用人工捣固配合。2、预留孔洞处在两侧同时下料。下部往往灌注不满，振捣不实，采取在侧面开口灌注的措施，振捣密实后再封好模板，然后往上灌注。3、采用正确的振捣方法，严防漏振。插入式振捣器采用垂直振捣方法，即振捣棒与砼表面垂直或斜向振捣，即振捣棒与砼表面成一定角度，约40°～45°，振捣器插点均匀排列，可采用行列式或交错式顺序移动，不混用，以免漏振。每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣器操作时快插慢拔。4、控制好下料。要保证砼灌注时不产生离析，砼自由倾落高度不超过2m，大于2m时要用溜槽、串筒等下料。5、防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物，发现砼中有杂物，及时清除干净。6、加强施工技术管理和质量检查工作。对砼孔洞的处理，要经有关单位共同研究，制定补强方案，经批准后方可处理。
四、露筋现象：
钢筋砼结构内的钢筋露在砼表面。原因分析：1、砼浇注振捣时，钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放，钢筋紧贴模板。2、钢筋砼结构断面较小，钢筋过密，如遇粒径大碎石卡在钢筋上，砼水泥浆不能充满钢筋周围。3、因配合比不当砼产生离析，或模板严重漏浆。4、砼振捣时，振捣棒撞击钢筋，使钢筋移位。5、砼保护层振捣不密实，或木模板湿润不够，砼表面失水过多，或拆模过早等，拆模时砼缺棱掉角。
预防措施：1、灌注砼前，检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。2、为保证砼保护层的厚度，要注意固定好垫块。一般每隔1m左右在钢筋上绑一个水泥砂浆垫块。3、钢筋较密集时，选配适当粒径的碎石。碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。结构截面较小，钢筋较密时，可用细石砼浇注。4、为防止钢筋移位，严禁振捣棒撞击钢筋。5、砼自由顺落高度超过2m时，要用串筒或溜槽等进行下料。6、拆模时间要根据试块试验结果确定，防止过早拆模。7、操作时不得踩踏钢筋，如钢筋有踩弯或脱扣者，及时调直，补扣绑好。治理方法：将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净，用水冲洗湿润，再用1：2或1：2.5水泥砂浆抹压平整，如露筋较深，将薄弱砼剔除，冲刷干净湿润，用高一级的细石砼捣实，认真养护。
五、缺棱掉角现象：
砼局部掉落，不规整，棱角有缺陷。原因分析：1、木模板在浇注砼前未湿润或湿润不够，灌注后砼养护不好，棱角处砼的水分被模板大量吸收，致使砼水化不好，强度降低。2、施工时，过早拆除承重模板。3、拆模时受外力作用或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉。4、冬季施工时，砼局部受冻。 预防措施：木模板在灌注砼前充分湿润，砼浇注后认真浇水养护。拆除钢筋砼结构承重模板时，砼具有足够的强度，表面及棱角才不会受到损坏。拆模时不能用力过猛过急，注意保护棱角，吊运时，严禁模板撞击棱角。加强成品保护，对于处在人多、运料等通道处的砼阳角，拆模后可用槽钢等将阳角保护好，以免碰损。冬季砼浇注完毕，做好覆盖保温工作，加强测温，及时采取措施，防止受冻。治理方法：缺棱掉角较小时，清水冲洗可将该处用钢丝刷刷净充分湿润后，用1∶2或1∶2.5的水泥砂浆抹补齐正。可将不实的砼和突出的骨料颗粒凿除，用水冲刷干净湿润，然后用比原砼高一级的细石砼补好，认真养护。
六、施工缝夹层现象：
施工缝处砼结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。原因分析：1、在灌注砼前没有认真处理施工缝表面，浇注前，捣实不够。2、灌注大体积砼结构时，往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面，未认真检查清理，再次灌注砼时混入砼内，在施工缝处造成杂物夹层。
预防措施：1、在施工缝处继续灌注砼时，如间歇时间超过规定，则按施工缝处理，在砼抗压强度不小于1.2Mpa时，才允许继续灌注。2、在已硬化的砼表面上继续灌注砼前，除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层，并充分湿润和冲洗干净，残留在砼表面的水予清除。3、在浇注前，施工缝宜先铺抹水泥浆一层。治理方法：当表面缝隙较细时，可用清水将裂缝冲洗干净，充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处理慎重。补强前，先搭临时支撑加固后，方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软砼清除，用清水冲洗干净，充分湿润，再灌注，采用提高一级强度等级的细石砼捣实并认真养护。
结束语：产品质量的优劣是决定产品在市场竞争中处于主导地位的主要因素。只有建造出品质优良的建筑物产品，才能赢得广大用户的信赖，从而取得可观的经济效益，树立企业的宏伟形象。混凝土结构作为建筑物承受荷载的主要部位，其质量的好坏直接影响建筑物的安危和使用寿命。因此，我们应对混凝土结构的质量特别重视，在施工过程中保证不出现任和足以影响结构性能的缺陷。
参考文献：
[1]钢筋混凝土柱加固方法及设计分析[J].特种结构.2005.（01）.
[2]外包钢加固技术在某建筑加固工程中的应用分析[J].科技创新导报.2009.（02）.
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【关键词】裂缝 预防 治理
引语：钢筋混凝土结构物一般均有裂缝。混凝土裂缝的种类较多，原因很复杂，预防和治理也各有特点。
随着我国深化改革的发展，全国各地在近年来都高楼林立，而且大部分都是框架钢筋混凝土结构或者是框剪钢筋混凝土结构，这两种结构比较普及。但是，这些结构往往会出现一些裂缝，有些裂缝会影响到结构的安全，下面笔者凭着长期的施工经验对这些裂缝进行分析及应怎样处理、预防提出自己的见解。
一、混凝土裂缝的类别、原因及有害裂缝的鉴别
1.混凝土裂缝的分类及特征
3.有害裂缝的鉴别
鉴别钢筋混凝土结构的裂缝是否有害或危险性的大小，主要决定于建筑物的用途、性质、所处环境条件、裂缝所处部位、裂缝大小等。
一般认为，凡引起下列后果的裂缝是有害裂缝：
（1）损害建筑物的功能，如水池、水塔因渗漏水而影响使用。
（2）引起其它因素的破坏，如钢筋锈蚀或水泥石溶出蚀。
（3）降低结构刚度或影响建筑物的整体性。
（4）损害结构表面功能，如美观等。
在钢筋混凝土建筑物中，还常常根据能否引起钢筋锈蚀来区分有害裂缝和无害裂缝。一般认为裂缝宽度如果超过现行设计规范规定的限制值，就容易引起钢筋锈蚀，在这种环境条件下裂缝是有害裂缝。
对抗裂性有严格要求的建筑物（如某些化工车间等），任何可见裂缝都是有害裂缝。
二、治理钢筋混凝土结构裂缝的原则
治理钢筋混凝土结构裂缝应遵循下列原则：
1.必须充分了解设计意图和技术要求，严格遵守设计和施工规范的有关规定。
2.应认真分析裂缝产生的原因和性质，根据不同受力情况和使用要求，分别采取不同的治理方法。
3. 裂缝处理后应能保证结构原有的承载能力、整体性及防水，抗渗性能。处理时要考虑温度、收缩应力较长时间的影响，以免处理后再出现新的裂缝。
4.各种简支梁板预制构件、静定结构体系、单层排架等，凡接近试验室荷载试验条件的，主要由荷载引起的裂缝，可按规范从钢筋容许应力角度控制裂缝容许宽度。
5.各种超静定结构体系（框架、空间结构、箱形结构、其它组合结构等），主要由荷载引起的裂缝，可视其部位及危害程度控制最大裂缝容许度。
6.各种结构物主要由变形引起的裂缝，可根据防水、防渗、防气、防辐射、美观及使用要加以控制，按裂缝封闭的方法处理。
7.施工期间出现了严重的变形裂缝时，允许修补后满足使用要求。
8.防止进一步人为地损伤结构和构件，尽量避免大动大补，并尽可能保持原结构的外观。
9.进行有关材料、设计、施工的研究，提高控制裂缝的技术水平。
10.处理方法应从实际出发，在安全可靠的基础上，要考虑技术上的可能性，力求施工简单易行，以符合经济合理的原则。
三、治理钢筋混凝土结构裂缝的方法
钢筋混凝土结构或构件出现裂缝，有的会破坏结构整体性，降低构件刚度，影响结构承载力；有的虽对承载能力无多大影响，但会引起钢筋锈蚀，降低耐久性，或发生渗漏，影响使用。因此，应根据裂缝性质、大小、结构受力情况和使用情况，区别对待，及时治理。工程非常采用的裂缝治理方法有以下几种：
1、表面修补法：适用于承载能力没有影响的表面裂缝及深进的裂缝的处理，亦适用于大面积裂缝防渗、防漏的处理。
（1）表面涂抹水泥砂浆。将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿深进裂缝凿成深15～20mm、宽150～200mm的凹槽，扫除并洒水湿润，先刷水泥净浆一层，然后用：（1―2）的水泥砂浆分2―3层涂抹，总厚度控制在10―20mm左右，并用铁抹压密抹光。防水要求时，应用水泥净浆（厚度2mm）及1：2.5的水泥砂浆（厚度4―5mm）交替抹压4―5层刚性防水层，涂抹3―4小时后进行复盖，洒水养护。在水泥砂浆中掺入为水泥重量1―3%的氯化铁防水剂，可起到促凝和提高防水性能的效果。为了使砂浆与混凝土表面结合良好，抹光后的砂浆面应复盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。
（2）表面涂抹环氧吹净，或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮湿，应用喷灯烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好，若基层难以干燥，则用环氧煤焦油胶泥（涂料）涂抹。涂抹时，用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥，并涂刮在裂缝表面。
（3）采用环氧粘贴玻璃布使用前应在碱水中煮30―60分钟，然后用清水漂净并晾干，以除去油腊，保证粘结。一般贴1―2层玻璃布。第二层玻璃布的周边应比下面一层宽10―12mm，以便压边。
（4）表面涂刷油漆、沥青。涂刷前，混凝土表面应干燥。
（5）表面凿槽嵌补。沿混凝土裂缝开凿一V或U型深槽，槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等，表面作砂浆保护层。
2.内部修补法：内部修补法是用压浆泵将胶结料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件待具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆；对宽度小于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。
（1）水泥灌浆。一般于大体积混凝土结构的修补，主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。
（2）化学灌浆。化学灌浆能控制凝结时间，有较高粘结强度和一定的弹性恢复结构整体性效果好，挞用于各种情况下的裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。
（3）结构加固。钢筋混凝主结构的加固，应在结构评定的基础上进行，加固的目的有结构强度加固、稳定性加固、刚度加固、抗裂性能加固四种。这四种加固之间既有联系又有区别，最大量遇到的是结构强度加固（即结构补强）。
结构加固可分为不改变结构受力图形和改变结构受力图形的两种方法，亦可分为非预应力加固和预应力加固两类。
对结构或构件存在的强度（拉、压、扭、疲劳）、刚度（挠曲）、裂缝（由受力、温度、沉降、安装引起的）、稳定（由倾斜、偏歪、细长比过小，支撑或支承不妥引起的）、沉降（由不均匀荷重或不均匀地基、淤泥层、大孔土地基、回填土等引起的）、使用（净空尺寸不够、吊车卡轨、振动、钢筋锈蚀、结构腐蚀等）等方面的问题，要区分局部性还是全局性的，关键部位还是次要部位的在分析问题产生的主要原因后，分别根据处理的原则和界限，有针对性地采用适当加固方法。结构加固具体作法归纳起来有“补、拉、撑、包、托、卸、降、换”八种类型，应视工程具体情况和条件经综合分析后选用。
四、各类裂缝的预防和治理
（一）混凝土硬化过程中的早期沉缩裂缝
1.特点
混凝土因流动性不足，在硬化前没有沉实能力或沉实能力不足而产生的裂缝，称为早期沉缩裂缝。也即混凝土浇灌后往往因水泥品种或其它原因有泌水现象，所以比重大的材料将下沉，但由于钢筋所阻，使材料下沉不均匀，致使被阻部位的构件表面出现裂缝。
混凝土的沉缩裂缝是与混凝土的沉缩量及流动性有直接关系的。
2.预防措施
要避免混凝土硬化过程中的早期沉缩裂缝必须注意以下几点：
（1）严格控制水灰比，宁可取值小一些。
（2）振捣要密实，振捣时以5～15秒/次为宜。
（3）凝固时间不易过快。
（4）混凝土下料不宜过快。
（5）注意高温季节给硬化带来的影响，采取适当措施缓凝。
（6）施工中避免遭遇大风袭击，引起剧烈水分蒸发，形成上部和下部硬化不均匀和差异做收缩。（据有关资料：一般情况下，当风速为16mm/s时，蒸发速度为无风时的4倍）。
（7）掺入减水剂和适量粉煤灰，以减少沉缩量，促进工作性和流动性。
（8）在混凝土浇筑1～2小时后，对混凝土进行二次振捣，表面拍打、振密。
（9）避免混凝土搅拌时间太长。
3.治理方法
治理混凝土早期沉缩裂缝方法是：一般在表面抹一层薄砂浆（因这种裂缝对结构强度影响不大，但会使钢筋锈蚀，且有损美观）。对于预制钢筋混凝土构件，可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
（二）混凝土的塑性裂缝
1.特点
混凝土塑性裂缝一般出现在结构表面，形状很不规则，而且长短不一，互不连贯，类似干燥的泥浆面。大多数在混凝土浇筑初期（一般在浇筑后4小时左右），当混凝土本身与外界气温相差悬殊，或本身温度长时间过高（40℃以上）而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂，也就是初期干燥裂缝，严格上讲属于干缩裂缝，出现很普遍。
2.原因
产生这种裂缝的原因是：混凝土浇筑后，表面无覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生剧裂的体积收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂，或使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，使用过量的粉砂；或混凝土水灰比过大，模板过于干燥。
3.预防混凝土塑性裂缝的措施是：
（1）配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率，同时要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。
（2）浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透。
（3）混凝土浇筑后，对表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。
（4）在气温高、温度低或风速大的气候下施工时，浇灌混凝土后应及早进行喷水养护，使其保持湿润。
（5）混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖草袋、塑料薄膜等方法。当表面发现微细裂时，应及时抹压一次，再覆盖养护。
（6）设置挡风设施。
4、当理方法
混凝土塑性裂缝虽非大的缺陷，或还未构成症害，但在容易遭受冻融的部位，将会成为混凝土破坏的间接原因。故这种裂缝是要治理的，其治理方法同早期沉缩裂缝的治理。
（三）混凝土的干缩裂缝
1、特点
混凝土干缩裂缝为表面性裂缝，其宽度较小，大多数为0.05―0.20mm，其走向纵横交错，没有规律性。在较薄的梁板类构件中（或在桁架杆件中，）这类裂缝多半沿短方向分布。在整体性结构中，这类裂缝多未发生在结构变载面处，平面裂缝多半延伸到变截面部位或块体边缘。在大体积混凝土平面部位，这种裂缝较为多见，但侧面也常出现。总之，一般说来，这种裂缝在混凝土露天养护完毕，经一段时间后，出现于混凝土表层或侧面，并随温度和湿度变化而逐渐发展。
混凝土分为湿度收缩（即干缩）和自收缩。湿度收缩是混凝土中多余水分蒸发，随湿度降低、体积减小而产生的收缩，其收缩量占整个收缩量的绝在碚分。自收缩为水泥水化作用引起的体积收缩，收缩量只有前者的1/5―1/10，一般可包括在湿度收缩内一起考虑。
2、原因
产生干缩裂缝的具体原因有：
（1）混凝土成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩亦小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开理解；或者构件水分蒸发，产生的体积收缩受到地基或垫层的约束，而出现干缩裂缝。
（2）采用含泥量大的粉砂配置混凝土。
（3）混凝土经过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。
3.预防措施
混凝土干缩裂缝的预防措施是：
（1）混凝土的水泥用量、水灰比、砂率不能过大；应严格控制砂石含量，避免使用过量粉砂；混凝土应振捣密实，并应注意对板面进行抹压，可在混凝土初凝后、终凝前，进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减速小收缩量。
（2）加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。
4.治理方法
混凝土干缩裂缝的治理方法，与塑性裂缝治理方法相同。
（四）混凝土的温度裂缝
1.特点
混凝土温度裂缝特点是：
（1）混凝土表面裂缝表面的走向无一定规律性。
（2）梁板式结构或长度较大的结构，裂缝多半是平行于短边。
（3）大面积结构，裂缝常纵横交错。
（4）深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边平行或接近于平行，裂缝沿全长分段出现，中间较密。
（5）裂缝宽度大小不一，一般在0.5mm以下，且沿结构全长没有多大变化。
（6）温度裂缝多半发生在施工期间，裂缝宽度受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。
（7）大多数温度裂缝沿结构截面高度呈上宽下窄状，但个别亦有下宽上窄情况。
2.原因
混凝土裂缝土产生的具体原因是：
（1）表面温度裂缝大多数是由于温差大引起的。混凝土结构，特别是大体积混凝土基础浇筑后，在硬化期间水泥释放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部的温度相差很大。当降温产生不均匀温差，（如施工注意不够，过早拆除模板；冬季施工，过早去掉保温层，或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面温度急剧变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部温凝土的约束，将产生很大的拉应力（内部降温慢，受自约束而产生压应力），而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝（这种裂缝称为内约束裂缝）。
（2）深进的和贯穿的温度裂缝大多数是由于结构降温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇筑在坚硬地基（特别是岩石地基）或厚大的混凝土垫层上时，没有采取隔离层等放松约束的措施，如果混凝土浇筑时气温很高，加上水泥水化热的温升很大（当混凝土中水泥用量过大或用高标号水泥拌制时）则会使混凝土的温度很高。当混凝土冷却收缩时，全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其它外部结构约束，将会在混凝土内部出现很大的拉应力，产生降混收缩裂缝（又称外约束裂缝）。
3.预防措施
预防混凝土温度裂缝的产生，可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能、减少约束条件等方面着手，一般措施有：
（1）尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配置混凝土，或在混凝土中掺适量粉煤灰，或利用混凝土的后期强度（龄其90～180天），降低水泥用量，以减少水化热。
（2）选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石子的含量，降低水灰比（至0.6以下），加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
（3）在混凝土中掺缓凝剂，减慢浇筑速度，以利于散热。
（4）避开炎热天气浇筑大体积混凝土。必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井凉水拌制混凝土，或设置简易遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑温度。
（5）分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30cm，以加快热量散发，并使温度分布较均匀，同时也便于振捣密实。
（6）大体积混凝土内适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温。
（7）大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间5～7天），分块厚度为1.0～1.5mm，以利于水化热散发和减少约束作用。
（8）浇筑混凝土后，表面应及时用草帘或草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。深坑基础可采取灌水养护（或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护）。夏季应适当之间。
（9）在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时，可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚的砂子，或铺二层沥青油毡纸，以消除或减少约束作用。
4.治理方法
一般应采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布，以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理。对于有防水、防渗要求的结构，缝宽大于0.1mm的深进或贯穿性裂缝，可据裂缝可灌程度，采用灌水泥浆和化学浆液（环氧、甲凝或丙凝浆液）方法进行裂缝修补，或者灌浆和表面封闭同时采用。对于缝宽小于0.1mm的裂缝，由于后期水泥生成氢氧化钙、硫铝酸钙等物质，能使裂缝自行愈合，可只进行表面处理。
（五）钢筋混凝土结构的施工裂缝
1.施工裂缝的出现
钢筋混凝土结构在下列情况下常会出现施工裂缝；
（1）采用木模浇制的钢筋混凝土结构或构件，在浇筑混凝土前模板未浇水湿透，或隔离剂失效，模板与混凝土粘结。当模板大量吸水发生膨胀时，常沿通长（有时在边部）将柱角、梁角拉裂。
（2）构件起模时，由于模板隔离剂失效，混凝土与模板粘连，如果吊钩位置不当，起模时构件受力不均匀或受扭，则会出现纵向或斜向裂缝。
（3）构件运输、堆放时，支承垫木不在一条直线上，或悬挑过长，运输时构件受到剧烈颠簸、冲击；吊装时吊点位置不正确，或桁架等侧向风度较差的构件，侧向未采取临时加固措施，都可能使构件产生裂缝。
2.预防措施：
钢筋混凝土结构施工裂缝的预防措施是：
（1）在浇筑混凝土前，应将木模浇水湿透，或蒸汽蒸1～2小时。
（2）混凝土构件堆放，应按其受力特点设置垫块。重叠堆放时，垫块应在一条竖直线上。同时，板、柱等构件应作好标记，避免反放。
（3）吊装屋架、柱等大型构件应按规定设置吊点。对于屋架等侧向刚度差的构件，吊装时可用脚手杆横向加固，并设置牵引绳，防止吊装过程中晃动、碰撞。
钢筋混凝土结构施工裂缝的治理方法是：
（1）纵向裂缝（对结构承载力的影响较横向裂缝为小）一般可采用水泥浆或环氧胶泥进行修补。
（2）裂缝较宽时，应先沿缝凿成八字形凹槽，然后用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补。
（3）构件边角纵向裂缝处的松散混凝土应剔除，然后用水泥砂浆或细石混凝土修补。
（4）由运输、堆放、吊装等原因引起的较细的表面横向裂缝，可先将裂缝处清洗干净，待干燥后用环氧胶泥进行表面涂刷，或粘贴环氧玻璃布封闭。
（5）裂缝较深时，可根据受力情况，采用灌注环氧或甲凝浆液，包钢丝网水泥或钢板套箍等方法处理。
（6）裂缝贯穿整个截面的构件应报废处理，禁止在工程上使用。
五、钢筋混凝土结构中贯穿性裂缝的治理
具有对整体性、承载能力有较大影响的贯穿性裂缝的钢筋混凝土结构，常用的加固方法有：
1、加设钢筋混凝土围套。
2、加设钢套箍。
3、设置预应力拉杆。
六、结束语
钢筋混凝土结构裂缝的形成从大体上说是有规律可循的，但在具体的施工实践中由于现实条件的制约和钢筋混凝土结构裂缝成因的复杂性而导致钢筋混凝土结构的裂缝现实存在的常见性。对于它我们要针对具体工程项目的实际情况制定出实际可行的操作性强的预防措施以减少其发生或不发生，对于已出现的裂缝要根据设计文件、施工质量规范和相关的标准等技术要求给以妥善处理，使建筑物施工质量达到其设计要求及达到应有的使用效果。
参考文献：
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关键词：钢筋混凝土结构；施工；质量管理；探析
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
对钢筋混凝土结构的施工质量管理，有关项目负责人员必须对上述3个阶段进行严格的质量控制。认真贯彻“预防为主”的质量方针，以人的工作质量控制工程质量，严格控制投入品的质量，全面控制施工过程、重点控制工序质量，认真执行“自检、互检、交接检”的“三检”管理制度，对未经验收或验收不合格的工序，严禁进行下一道工序施工。加强目测和实测检查，对发现影响结构工程质量的问题，该整改的整改，该返工的返工，只有这样，才能全面确保框架结构的工程质量。
1 施工前质量控制
事前控制是施工前准备阶段所进行的质量控制，此阶段控制是施工项目部开始施工前所进行的重点工作，无论哪个方面控制不好，均会成为工程施工的瓶颈，要做好事前控制就必须做好以下工作：
1.1 组织有关技术管理人员和钢筋、模板及混凝土等工种的工长对施工图纸进行会审和交底，包括：结构的标高、配筋及截面尺寸是否有遗漏和错误；梁上所载构造柱是否与建筑图相符；特殊构造部分的拉结筋型号、尺寸、形状和技术规定及要求是否符合规范、图集的要求（同时要注意门窗洞边配筋的尺寸）；对图纸会审记录及设计变更问题，应及时在相应的结构图上标明，避免因遗忘而造成施工失误。
1.2 认真编制有针对性的施工组织设计或施工方案，包括：保证框架结构工程质量有可靠的技术、组织和预控措施；高度大于4.5 m的模板及支撑系统、特殊结构或特殊技术要求应编制专项施工技术方案；特殊要求的垂直运输、现场用电及安全的专项组织设计。
1.3 制定并及时落实工程中使用的主要原材料进场的质量控制措施，包括：核对水泥的品种、级别、出厂日期及水泥、钢筋产品合格证、出厂检验报告；请监理人员或建设单位的工地代表对水泥、钢筋及钢筋焊接进行见证取样，并送有关检测试验单位复验；核对混凝土所用粗细骨料的出厂合格证，按进场批次请有关人员进行见证取样，并及时送有关检测单位进行复验；验证混凝土用水的水质是否符合国家现行标准规定，并计算其供水量以满足施工要求。对以上原材料的原始证明文件应及时进行整理归档，妥善保管。
1.4 设计混凝土配合比：混凝土配合比报告单应委托有资质的检测试验单位出具；现场测试砂石含水率，依据实际情况调整材料用量后下发施工配合比通知单。
1.5 依据规划部门提供的红线桩水准点标高及施工位置平面图进行轴线定位测量、标高引测，并形成放线测量成果，报有关单位批准。
1.6 准备施工机械设备，包括：排查工程必需的各种施工机械设备能否保证正常、安全运转，是否需要备用设备及备件；排查材料的计量器具是否有相应的技术合格证，是否具有法定计量检测部门的检验校正证明，若缺失，则应及时委托法定计量检测单位对计量器具进行校正调试。
1.7 向具体施工人员进行技术质量、安全方面的技术交底，对新上岗的人员还要进行岗前技术培训和三级安全教育。确保施工现场道路、通信的畅通无阻以及供水、供电的安全可靠。
2 施工过程中质量控制
事中控制是正式施工过程中的质量控制，此阶段是人力、物力、财力大量投入的时期，稍有懈怠，就有可能给工程质量造成难以弥补的缺陷，所以事中控制也是施工项目部进行项目实施的关键工作，为此，必须做好以下工作：
2.1 装配模板时，应对模板工程进行认真控制，包括：查验模板及其支架是否具有足够的承载力、刚度和稳定性，支架的搭设是否符合施工组织设计要求；模板的接缝是否严密、不漏浆；基础、梁、柱、模板的标高及截面尺寸是否正确，其尺寸偏差是否控制在规范允许的范围内，固定在模板上的预埋件及预留孔是否安装牢固，位置是否正确，是否有遗漏；对跨度不小于4 m的现浇钢筋混凝土梁、板的底模是否按设计或规范要求起拱；模板内的杂物是否清除干净。
2.2 对制作和安装的钢筋要加强控制，包括：依据施工图纸，出具钢筋加工安装配料单，全数核对查验纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置是否与设计图纸相符；全数核对钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率是否与设计和规范的要求相符；控制箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距应与设计相符，注意有抗震要求的结构，其箍筋弯钩的弯折角度应为135 °，弯后的平直部分长度不应小于箍筋直径的10倍；柱基、柱顶、梁端、梁与梁、梁与柱交接处的箍筋必须按设计要求加密；钢筋的锚固、搭接、焊接长度均应符合设计及规范要求，尤其是注意纵向受力钢筋的最小搭接长度应按新规范GB50204－2002的规定执行；混凝土板内双向受力筋及负筋应全数绑扎，板内负筋及双层筋还应每隔800～100 mm加设钢筋撑脚；钢筋混凝土框架结构构件的保护层必须在安装钢筋时用垫块垫好（注意垫块采用可靠的固定措施，以防止位移滑落），其保护层厚度应符合设计要求及2002年版国家关于《工程建设标准强制性条文》的规定；在浇捣混凝土前应设置可靠的混凝土浇灌运输通道，严禁翻斗车及人直接在钢筋上行走，禁止泵送管支座或振捣机械直接压在负筋上，特别是悬臂梁、悬挑板的负筋更要防止踩压下移，一定要严格控制负筋的位置；钢筋安装位置的允许偏差要控制在规范GB50204－2002中5.5.2条规定的允许范围内。
2.3 浇筑混凝土时，项目部的管理人员一定要有人跟班管理，并做好以下方面的质量控制：检查搅拌站是否按施工配合比准确计量配料；检查控制加料顺序、搅拌时间必须符合操作规程的规定；督查取样人员按规定批量请监理人员见证随机取样制作混凝土试块；保证混凝土的振捣方法正确，禁止漏振，对于柱体还应跟踪检查已浇混凝土的侧壁模板有无空鼓现象，若空鼓，则说明混凝土有脱节空洞，需补浆补振；安排模板工对模板及支架进行观察，如发现胀膜、下沉、漏浆等异常情况，应及时采取措施进行处理；安排钢筋工跟班作业，发现结构内钢筋偏位应及时予以校正；施工缝和后浇带留设位置及相应的处理应按设计要求和施工技术方案执行；及时查验校正预埋件和预留孔洞的位置标高，保证其尺寸误差控制在设计或规范规定的允许范围内；控制混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的终凝时间。
3 施工过后质量控制
事后控制是结构混凝土浇筑后进行的质量控制，此阶段是施工项目部对混凝土成品养生时期应进行的必须保护，为此，应做好几点控制：
3.1 混凝土浇筑完毕后，应派专人在12 h内根据气温及混凝土硬化情况对混凝土开始进行养护，养护时间须符合规范的要求。
3.2 对混凝土试块进行同条件养护，到期按时送检，及时判定浇筑的混凝土能否达到设计要求的强度。
3.3 混凝土硬化过程中，在其强度未达到1.2 N/mm2前应加强保护，严禁受到冲击、振动、加载等影响。
3.4 模板及支架的拆除顺序应按照施工技术方案进行，对于底模拆除的时间还应根据规范要求执行，严禁将强度未达到规范规定的混凝土构件随意拆除底模。
3.5 对拆模后的混凝土结构，要及时对其外观质量进行全面检查，查其尺寸偏差是否超过规范要求。
3.6 当发现结构外观存在蜂窝、麻面、露筋、孔洞、裂缝、夹渣、尺寸偏差大等质量缺陷时，施工方不应擅自进行修整，而应请监理等有关人员根据实际缺陷程度进行会诊，提出有针对性的技术处理方案，经共同签认后再进行认真修补整改。修整后的部位还应重新检查验收。
3.7 认真做好质量保证资料和施工质量验收记录资料的整理归档工作，以便备查。
4 结束语
钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的这种结构，钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，是现场拼装而成的。
参考文献：
