混凝土結構范文

導語：如何才能寫好一篇混凝土結構，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：混凝土；裂縫；分析；控制；限制標準

混凝土工程中材料的特性決定了結構較易產生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現裂縫的概率也是很大的，相當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，會對鋼筋產生腐蝕，是受力使用期應力集中的隱患，應當盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現或把裂縫控制在許可的范圍之內。

1高層建筑施工中幾個特殊部位的裂縫分析

1.1大體積基礎混凝土板

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。高層建筑中基礎底板為主要的受力結構，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內外大量實踐證明，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，集聚在內部的水泥水化熱不易散發，混凝土內部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內部產生壓應力，在外表面產生拉應力，由于此時混凝土的強度低，有可能產生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強的地基或基礎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，所以降溫時產生的拉應力大于升溫時產生的壓應力。差值過大時，將在混凝土內部產生裂縫，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生的拉應力小于同期混凝土抗拉強度的標準值，并有一定的安全系數。為計算溫差，就要事先計算混凝土內部的最高溫度，它是混凝土澆筑溫度、實際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和?；炷羶炔康淖罡邷囟却蠖喟l生在澆筑后的3～7天。

通過大量實際施工案例，經分析后，為避免裂縫出現，可采用合理選用材料，降低水泥水化熱，優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，增加養護時間，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生與基礎大體積混凝土裂縫產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生收縮應變，在水泥水化熱產生的升溫達到最高點以后的降溫過程會產生溫度應變。但又有其特點：一是墻板受到基礎、樓板受到地下室外墻的極大約束，這種約束遠大于樁基對基礎的約束，產生貫穿裂縫的機率大。二是內墻板及樓板受環境溫度影響較大。三是內外溫差小，產生表面裂縫的機率小。四是養護困難，散熱快、降溫速率大，混凝土的松馳徐變優勢難以利用，在氣溫驟變季節尤應注意。

2裂縫的控制措施

2.1嚴格控制混凝土原材料的的質量和技術標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的含泥量應盡量減少(1%～1.5%以下)。

2.2細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。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

2.4根據工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。

2.5加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。

2.6混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。

2.7采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。

2.8對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

3混凝土裂縫限制標準

混凝土裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是本身物理力學性質決定的，但它的有害程度是可以控制的。有害程度的標準是根據使用條件決定的，如從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，許多國家已根據大量試驗與泵送混凝土的經驗將其放寬到0.2mm。

如果結構所處的環境正常，保護層厚度滿足設計要求，無侵蝕介質，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。當沿裂縫有害程度高時，必須處理。

近年來，由于房屋產權體制的改變及生活水平的提高，對房屋質量要求更加嚴格，雖然經鑒定認為沒有影響安全的有害裂縫，但從美觀和精神作用的要求，應用適當的允許范圍；當觀察人距離結構20～50cm時，可看清0.05mm寬度的裂縫，是最嚴格的要求；距離1～2cm時可看清0.1～0.2mm的裂縫，是一般要求；距離5～10cm時可看清0.5～1.0mm的裂縫，是必須修補的裂縫，有時雖然裂縫不寬，但是呈網狀密布，給人一種精神上的不愉快的感覺，需要修補；對有滲水的任何寬度裂縫必須處理。上述這類裂縫經處理后滿足正常使用要求，不應據此降低評定等級。

結語

混凝土結構的施工，絕對安全是不可能達到的，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用得到。當前，可靠性理論應用于混凝土結構施工期質量控制的基礎工作，是開展與施工期荷載、抗力有關的參量統計參數的觀測調查和統計分析，以獲取基于全國范圍數據的分析結果。

參考文獻

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關鍵詞：混凝土；鹽結晶；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致混凝土結構破壞的現象逐漸增多， 混凝土耐久性問題越來越受到人們的重視，評價混凝土結構的耐久性或使用壽命非常重要， 但同時也很復雜[1～3]。由凍融循環引起的混凝土性能劣化是一種典型的耐久性問題。當有鹽存在時加劇了混凝土的凍融破壞， 如寒冷地區混凝土結構表面常發生剝蝕破壞， 而有除冰鹽時更為嚴重[4～5]?；炷两Y構在氯鹽介質環境下將導致混凝土發生鹽結晶破壞，其破壞程度遠快于普通凍融循環引起的破壞及其它種類的破壞，從而嚴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給交通帶來的巨大壓力，進行了大面積的撒消雪鹽，然而這種方法雖然在短時間內緩解了交通的壓力，然而經過08年的寒冬之后，西安的大部分橋梁的護欄出現了大面積的龜裂、脫落、露骨、露筋等混凝土破壞現象，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的混凝土結構在飽和鹽溶液（和海水濃度一樣為3.5%）和凍融循環共同作用下發生的鹽結晶破壞現象，并研究混凝土由于鹽害所發生的各項性能的變化情況，從而得到影響混凝土鹽害的幾大因素之間的關系。

1. 原材料與試驗方法

1.1原材料

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關鍵詞：裂縫構造措施混凝土

混凝土抗壓強度高，抗拉強度低，一般只有抗壓強度的1/8-1/20?？估瓘姸炔粔?，是導致混凝土開裂的主要原因。引起混凝土結構產生拉應力的原因很多，除荷載作用外，混凝土的收縮，溫度的變化，結構的不均勻沉降等，均會產生拉應力，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，從結構平面布置，混凝土構件厚度，混凝土強度等級選用和配筋構造等四個方面，簡述結構設計和構造措施針對混凝土結構裂縫的控制技術。

1 結構平面布置

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

（2）對于連續長度較長的外墻，建筑上可以考慮設置大的落地門窗和八角窗，以減小墻端部溫差應力，避免樓板切角裂縫的產生。轉角窗處樓板宜加設暗梁，配筋構造如圖1所示。

（3）當房屋長度大于60m時，可在房屋中部設置后澆帶，以減小混凝土收縮應力及溫差應力的影響。后澆帶內的鋼筋可不截斷。后澆帶的混凝土強度等級宜較其兩側混凝土高一個等級，并應采用補償收縮混凝土進行澆筑，其濕養護時間不少于14d。為解決高層建筑與群房間沉降差異過大而設置的“沉降后澆帶”，應在相鄰兩側的結構滿足設計允許的沉降差異值后，方可澆筑后澆帶內的混凝土。后澆帶的寬度以800~1000mm為宜。

（4）對于外露的現澆鋼筋混凝土女兒墻、掛板、欄板、檐口等構件，當其水平直線長度超過12m時，可應按圖2示意設置伸縮縫。

2 混凝土構件厚度

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

現澆混凝土樓板的最小厚度，《混凝土結構設計規范》（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，受力半徑倒數越大，相應產生的混凝土干縮應力亦越大。根據工程設計經驗，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，實際工程中，普遍用到≥200mm。地下室外墻外側的保護層厚度，目前普遍要求不低于50mm，內側的保護層厚度常取20mm，厚度過低亦難以滿足受力和防水要求。

混凝土強度等級選用。

現澆樓板混凝土強度等級不宜大于C30，宜選用C25?，F澆梁與樓板混凝土等級宜一致，梁、樓板與柱、墻不同混凝土強度等級節點處（見圖3）可考慮特殊處理?；A底板及地下室外墻混凝土強度等級不宜大于C35。

樓板采用的混凝土強度等級越大，強度越高，水泥用量越多，水灰比越大，出現裂縫的可能性就大，故控制在C30以下較為合適；多層建筑（4-6層）基本上選用C25就可以達到強度要求；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度等級選用時有可能超過C30。

柱（墻）混凝土強度等級高于梁（板），且相差大于5MPa時，梁（板）與柱（墻）節點區的混凝土強度等級應與柱（墻）相同，不同強度等級的混凝土交界面可按圖三施工。

基礎底板受彎矩、剪切和沖切的作用，從經濟性考慮，控制板厚而提高混凝土強度等級可能更經濟。但過高的混凝土強度等級，可能帶來過大水化熱，這在大底板混凝土結構中尤為明顯。混凝土強度等級不超過C35，施工過程中水化熱溫差比較容易控制?；炷翉姸鹊燃夁x用C40或以上時，設計上可考慮利用混凝土的60d或者90d強度，減少混凝土的水泥用量，從而降低水化熱溫差。

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

配筋構造

(1)屋面板建筑應采用保溫設計，屋面的傳熱系數宜≤1.0W/ m²；結構配筋應采用雙層雙向鋼筋。

(2)樓板雙向板負彎矩鋼筋可按分離式配筋，在板面無負彎矩鋼筋區宜配置雙向鋼筋網與負彎矩鋼筋搭接,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；板面無負彎矩鋼筋區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，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，支座彎矩宜按四邊嵌固板計算，負彎矩鋼筋按計算配筋，正彎矩鋼筋應將彎矩增大1.2～1.5倍配筋，或者正彎矩按實際支座情況（如有簡支邊）計算在酌情增大配筋。

（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，宜增設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），上側鋼筋放在負筋下面，下側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ф6或ф6.5間距為150mm雙向鋼筋網，其鋪設范圍為L/4，以防止樓板四角部位出現45°裂縫，配筋構造如圖4所示。也可考慮增設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片措施，為便于混凝土澆筑，增設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《混凝土設計規范》（GB50010―2002）限定的5d(d為鋼筋直徑)錨固長度基礎上適當增加。

（6）框架結構較長（超過規范規定設置伸縮縫的長度），縱向梁的側邊宜配置足夠的抗溫度收縮鋼筋。當梁腹板高度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，梁的側邊也宜配置足夠的抗溫度收縮鋼筋?？沽褬嬙熹摻钪睆讲灰诵∮讧?2，間距不宜大于200mm，具體如圖5所示。此外，在設計時應考慮溫度收縮對端部區段框架柱的不利影響，適當提高其承載力。

（7）現澆剪力墻結構的墻體中分布筋宜雙排布置。對端山墻、端開間內縱橫、頂層和底層墻體，均宜比按計算需要量適當增加水平和豎向分布鋼筋配筋數量。對于地下室外墻，可在外側50mm保護層內增設HPB235級ф6間距為150mm水平向分布筋，配筋構造如圖6所示。

厚度大于160mm的墻體，從構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，需要適當增加分布筋配置數量。地下室外墻，更容易產生垂直向的收縮和溫度裂縫，沿水平向增設分布鋼筋，經濟合理。

（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。當鋼筋直徑≥10mm時，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，板中當板厚≤150mm時，不宜大于200mm，當板厚>150mm時，不宜大于1.5倍板厚，且不宜大于250mm；現澆剪力墻結構的墻體中不宜大于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片之上（雙層雙向配筋時，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。預埋管線處應采用增設鋼筋網片等加強措施。樓板中強弱電預埋管建議選用國標標準焊接鋼管，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小于25mm。配筋構造如圖7所示。樓板板面管線洞口應做必要的加強處理，配筋構造如圖8所示。

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

（10）防止剪力墻小洞口出現角裂，應沿洞口周邊進行水平筋和縱向筋補強，并加配斜筋，配筋構造如圖10所示。

5 結論

以上針對混凝土的收縮、溫度變化引起的裂縫，從結構平面布置、混凝土構件厚度、混凝土強度等級選用和配筋構造四個方面，總結了目前國內常見的結構抗裂構造。工程實踐表明，如果措施得當，混凝土結構裂縫完全可以控制在容許范圍內。

參考文獻：

[1] GB 50010-2002 混凝土結構設計規范[S]

[2] 王鐵夢工程結構裂縫控制[M]北京中國建筑工業出版社1997

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1、隨著沿海區域經濟發展一體化進程的快速形成，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熱潮

僅浙東沿海地區而言，就有嘉紹跨海大橋、象山港跨海大橋及規劃中的杭州灣跨海鐵路大橋，等。這些基礎設施大多采用混凝土結構且投資巨大，其服役壽命往往在100年以上。然而海洋服役環境下混凝土結構過早劣化已成為普遍現象[1-3]，尤其處于浪濺區的混凝土構件，因該區供養充足、浪花不斷沖擊和潤濕，加上干濕交替及鹽分濃縮，最先破壞，進而引起工程整體功能失效，因而浪濺區直接決定著海洋基礎設施的服役壽命?？梢娫诮ㄔO高峰期時，從保障運行質量、提高投資效益，都迫切需要全面提升海洋混凝土結構耐久性。

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、環氧鋼筋、鋼筋阻銹劑及陰極保護等。事實上，海洋工程病害往往首先表現為保護層耐久性不足而后引起深層的破壞，有害物質通過保護層的孔隙和裂縫滲透和抵達到鋼筋表面，引起鋼筋脫鈍及腐蝕，因此混凝土結構耐久性很大程度上取決于混凝土保護層。目前常采用表面涂層或硅烷浸漬來封閉保護層裂縫和隔離介質侵入，然而表面涂層，如：聚氨酯、環氧類等，其綜合性能難以滿足嚴酷的海洋環境要求，尤其浪濺區，在100年的設計壽命內不發生破壞尚不得而知，長效型涂層的設計年限也就20年，大量工程應用也表明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、纖維增強水泥基復合材料預制成永久模板，再在永久模板上澆筑混凝土，使兩者共同構成結構構件，利用面層抵抗海洋環境作用，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計中，使物性參數的漸變可有效地緩和熱應力，同時克服界面結合差的問題，這樣的研究越來越多，與普通材料相比功能梯度板具有優越的抗沖擊性。

可見合適的FGC可通過功能的漸變，實現對混凝土保護層的主動增強，進而提高混凝土的耐久性。采用加速腐蝕試驗研究功能梯度混凝土梁和普通混凝土梁在腐蝕環境下的抗蝕性，結果表明，功能梯度混凝土梁表現出更優異的抵抗腐蝕介質侵蝕能力，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，現迫切需要建立相應的設計方法。

（a）普通混凝土梁

（b）功能梯度混凝土梁

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

FGC雖然可緩解傳統防護處理技術（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，此區域更易成為薄弱區，易因面層、結構層材料的變形不匹配發生破壞，一旦失效其功能梯度也失去意義。因此，服役環境與傳輸互下FGC界面過渡層耦合破壞屬于粘結新問題，也是功能梯度混凝土應用基礎研究的核心問題。為此，擬對海洋浪濺區混凝土進行功能梯度化，即：利用PVA纖維優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混凝土作為結構層，并從功能梯度混凝土核心區-“界面過渡層”入手，研究其破壞機理和設計方法，以提高FGC的粘結性。研究成果無疑對豐富功能梯度混凝土的理論基礎和拓寬其發展方向具有重大意義，同時也對我國海岸、淺海及深海開發有重要的現實意義。

3、研究內容

⑴功能梯度混凝土的傳輸性研究。FGC在結構上具有成層性，各層對介質傳輸的影響、抵抗環境作用因材料差異而響應不一，這些特點導致介質在FGC中的運移情況不同。

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

⑶功能梯度混凝土防護作用的時效性研究。結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縮尺構件經過加速試驗后Cl-濃度、鋼筋電位變化及界面粘結情況；通過上述試驗結果驗證FGC的防護性，進一步完善FGC設計方法和探討增強措施。

4、研究方法

擬發揮海洋工程、力學、材料學及現代測試技術等多學科交叉的綜合優勢，以材料科學與海洋工程學科為基礎，根據典型的浪濺環境特點和功能梯度混凝土的結構特點，基于環境相似分析方法，確立人工加速模擬試驗的主要參數和方法；應用損傷力學、多孔介質理論及現代測試技術進行理論分析與試驗研究，宏觀測試、現象觀察與微觀分析，及室內模擬試驗與暴露試驗相互映證的研究方法，開展本項目的研究工作。

5、技術路線

按照圖2技術路線進行，主要包括三大方面的研究：

6、結論

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關鍵詞：房屋混凝土結構裂縫 控制“抗”“放”結合

一、前言

房屋混凝土結構裂縫為建筑工程中的重要技術難題和質量通病，不僅有礙美觀，而且會損傷結構，影響建筑的正常使用及耐久性，某些裂縫甚至會影響房屋結構承載力的極限狀態，嚴重威脅結構的安全可靠性，以下簡要分析如何控制房屋混凝土結構裂縫。

二、混凝土結構的裂縫的類型和危害

根據裂縫發生的原因，混凝土結構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滲性，進而對建筑物正常使用和長期耐久性產生不好的影響。而非荷載裂縫所造成的危害更加顯著，因為混凝土結構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，對混凝土的抗滲造成更大影響。[1]

三、房屋混凝土結構裂縫控制原則

“抗”、“放”結合原則?！翱埂?、“放”結合原則是王夢鐵先生從事多年的混凝土結構裂縫控制理論研究，再依據大量的工程實踐經驗，所總結出的裂縫控制原則。其中?！翱埂笔窃诨炷磷允湛s較小和溫度變化較小階段，運用極慢速受力時混凝土極限拉伸應變較大的能力，來抵抗混凝土內部所受的拉力以避免裂縫發生。而“放”是在混凝土自收縮較大和溫度變化較大階段，釋放混凝土內部受到的應力來避免產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、房屋混凝土結構裂縫控制措施

房屋混凝土結構裂縫的類型以及現存問題，經初步研究，筆者認為可以采取以下幾方面措施：

1.混凝土結構裂縫的材料控制

嚴格控制原材料質量及技術標準，選擇低水化熱水泥，粗細骨料含泥量應盡可能少(1-1.5%以下)。若條件允許，應優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。砂除了滿足骨料規范要求，還應恰當放寬細粉或石粉含量，砂中石粉比例在15%-18%之間合適。粉煤灰與水泥顆粒細度相當，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、力學、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展所不可或缺的重要組分。

2.混凝土結構裂縫的配筋控制

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定指標和控制裂寬 [2]。對于連續式板不應采用分離式配筋，應選擇上下兩層（包括受壓區）連續的配筋；對拐角處樓板應配上下兩層放射筋，孔洞處設加強筋；對混凝土梁腰部增設構造鋼筋，其直徑8~14mm，間距約200mm，視情況而定。[3]

3.設置后澆帶

減輕和防止超長混凝土結構的溫度收縮裂縫需設變形縫，考慮建筑效果則不希望設縫。因為設縫會有雙柱、雙梁、雙墻，平面布局受限，同時影響立面造型，除有豎向變形縫蓋板外，還有兩根外排雨水立管，因此，施工后澆帶法應運而生。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（包括基礎和現澆砼梁板部位）在結構施工的預留寬縫，待主體完成，將后澆帶用高標號膨脹混凝土補齊，這種寬縫就不存在了，既在整個結構施工解決了樓房不均勻沉降，又可以不設變形縫。設置后澆帶可以抵抗和控制收縮應力、溫度應力，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，其思路“以放為主”，主要是斷開結構來釋放早期混凝土所產生的應力，以減少裂縫的出現[4]。

4.無縫施工

游寶坤[5]提出UEA無縫設計施工新技術。其原理是于結構收縮應力最大的地方給于大的膨脹應力。具體方法：一般在后澆縫處設加強帶。帶的兩側架設密孔鐵絲網，帶寬2M，防止不同配比的混凝土進入加強帶內。施工時，先澆帶外的小膨脹混凝土(摻入10-12%UEA)，到加強帶時，改用大膨脹混凝土(摻入14-15%UEA)，此處混凝土強度比兩側的混凝土高0.5個等級。如此連續澆注，實現無縫施工。

5.鋼纖維控制

吳斌[6]指出：鋼筋加鋼纖維混凝土雙摻結構的裂縫設計對控制混凝土結構裂縫效果很明顯。鋼纖維對加固混凝土結構是整體的、三維全截面且各向同性的，無論在混凝土中哪個部位，鋼纖維皆能起到加固作用。而混凝土裂縫產生主要由于在變形作用或外部荷載時，混凝土內部的微裂會進一步延伸、貫穿及貫通，變成截面斷裂。而鋼纖維各向同性分布的特點很好地阻擋了混凝土內部微裂的貫通。

6.混凝土結構裂縫的施工控制

混凝土結構裂縫控制的設計、材料措施及結構措施是否發揮效用，完全取決于合理、規范、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構裂縫控制中的最關鍵措施，同時也是必要條件。

6.1混凝土進場控制

為保證混凝土配比、組成不發生變化，確保澆筑后有良好均質性，混凝土進場應嚴格把關，照規定取樣檢測。而泵送混凝土，每車混凝土都應有同樣的坍落度，不允許超過設計要求、發生大的波動。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，降低溫度應力。選擇二次振搗法，在澆筑和第一次振搗后20~30min再進行二次振搗。振搗時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合緊密?；乇芸v向施工縫、提高結構抗剪性和整體性能。振搗的操作技術常常不受重視，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有密實度，應恰到好處?；炷翝仓r的分層澆筑厚度不應超出300mm，加快混凝土散發熱量，使熱量均勻分布；混凝土的坍落度應在14±2cm內。

6.3抹壓和養護

抹壓和養護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前形成的塑性收縮裂縫。大風或炎熱環境下，抹壓操作后應及時進行氧化，不然得不到好的塑性裂縫控制效果。普通混凝土，澆筑完畢應滿足一到兩周的養護要求，可大幅降低混凝土的干燥收縮，且盡量減少澆筑完畢同養護的時間間隔，避免出現塑性收縮裂縫。

五、小結

房屋混凝土結構裂縫的控制是一種全過程控制，不僅僅是養護的問題，前期的結構設計、材料的合理選著和材料的優化配比 、規范合理的施工等都是預防和控制裂縫的非常重要的手段，而最重要的則是建設主管方的指導思想。

參考文獻

[1]張雄主編.混凝土結構裂縫防治技術.北京:化學工業出版社,2006.6.

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

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

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

篇6

關鍵詞：混凝土；結構加固；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：隨著我國經濟建設的迅速發展，人們對建筑的要求也隨之提高，建筑物的裂損現象影響著人們的正常生產和生活。建筑物中裂縫的存在預示著結構承載力可能不足，過大的裂縫會促使鋼筋生銹而降低結構耐久性，會造成房屋滲漏影響建筑物美觀。隨著運行時間的推移，有些工程設施老化失修，有些工程設施由于受當時客觀條件的限制，存在著設計考慮不周、規范標準低的缺陷，要對這些建筑物進行除險加固。

一、房屋建筑施工中混凝土結構加固的主要原因

隨著建筑物的建成，各種建筑中的問題逐漸的顯現出來。在我國大興土木基礎建設的同時，建筑物的維護問題逐漸的成為了建筑界的焦點問題。在我國有些建筑物或是建筑構件經常因為設計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、地震等造成混凝土結構的承載力嚴重不足、開裂、抗震性能降低等，影響建筑物以及構件物的安全和使用功能。因此混凝土結構的修復加固問題是對于長久使用的建筑物必須要進行的一項重要的措施。

二、進行混凝土結構加固施工方法選擇中應注意的問題

根據作者多年的實踐經驗，認為在進行混凝土結構加固施工方法的選擇中應注意以下幾個方面的問題：第一，混凝土結構加固方法應具有良好的施工性。加固施工方法的優劣，首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件，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，安全系數低的弊端，結果是將影響到加固質量。例如，某技工學校辦公樓因冬季施工，摻加不合格防凍劑，超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜，致使十架大梁產生嚴重裂縫，需要進行加固，對于這類的加固可以采用先進的外包鋼加固施工方法，應用QR型建筑工程結構膠粘錨技術，對這十架大梁進行加固，由于技術先進，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度，提高了加固質量。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，不同的加固工程應采取相應的加固措施，其加固方法需要在進行價格比、性能比、質量比的同時，還要體現出其工藝技術的科學性和先進性，這樣的加固方案才是優秀的加固方案。

主要加固施工技術1、施工流程施工準備混凝土結構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。

2、施工準備混凝土結構表面缺陷及轉角處理：必須打磨平整，平整度需達到5mm/m。當繞過轉角時，轉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構表面各種影響粘結的材料必須用角磨機打磨干凈?；炷两Y構表面打磨生成的粉塵必須清除干凈。如果采用高壓水清洗，則必須在混凝土結構表面完全干操后才能進行下一步混凝土結構截面恢復的工作。對于混凝土結構表面的各種缺陷需用專用修補砂漿修復平整后才能進行下一步工作。如果鋼筋或有銹蝕得現象存在，則必須先對鋼筋進行除銹處理。如果在裂縫處或混凝土接縫處漏水嚴重，則必須在混凝土結構表面采取相應的措施進行修復處理。對于混凝土結構寬度小于0.2mm的裂縫，用環氧樹脂進行混凝土結構表面涂抹封閉，大于0.2mm的裂縫用環氧樹脂灌縫；將混凝土結構表面的殘缺，破損部分清楚干凈，使其混凝土結構表面平整；嚴格檢查外露鋼筋是否銹蝕現象存在，如有銹蝕，需進行必要處理，對經開鑿，清除和露筋的構件殘缺部分，用環氧砂漿進行修補、復原，達到表面平整；將構件表面凸出部分打磨平整，修復后的接差要盡量平順，棱角的部位，用磨光機磨成圓角，圓角半徑應≥20mm；結構或構件用角磨機打磨除去1~2mm厚表層后，用吹風機將表面灰塵和雜物清理掉，用酒精清洗，并使表面充分干凈。在低溫施工狀態下，環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構的加固質量。因此環氧材料適宜在溫度為5℃至35℃的環境中進行拌和。把底層涂料的主劑和固化劑按規定比例稱量準確后放入容器內，并用攪拌器攪拌，攪拌時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。根據需要控制每次的拌和量，并在合適的時間內使用完。

4、粘貼加固施工工藝粘貼加工施工中需注意在環境溫度小于5℃、及在雨季或有潮氣的天氣情祝下，不得進行底層樹脂的施工。攪拌應采用電動攪拌器，每次的拌和量應根據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構表面，隨后立即通過完全的重復滾壓使底層樹脂滲入混凝土結構表層。用專用滾筒刷均勻地將底層涂料涂刷于混凝土結構表面，厚度不超過0.4mm，并且不得漏刷或有流淌、氣泡等不良現象，指觸干燥后才能進行下一道工序，樹脂的用量取決于混凝土結構表面的粗糙度，底層樹脂引起的混凝土結構表面不平整必須用砂輪機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構表面的凹凸不平，而且混凝土結構表面常常存在凹陷，空隙等缺陷，這樣容易導致鋪貼碳纖維布時產生氣泡和皺折影響使用效果，一般要在打磨的基礎上使用豁結膩子等材料對構件表面修補，乳結面的修補工作應當在底層乳膠干燥后進行；將整平膩子的主劑和固化劑按規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，嚴禁使用混合后放置時間超過可使用時限的材料。修補時重點在模板錯位造成的高差部位和混凝土澆注時留下的氣泡孔洞以及轉角部位進行修補，當構件表面存在較大的轉角時，所需的整平材料的量較多，為避免出現膩子的流淌現象，應當分層進行修補，等前一層指觸干燥后再刮涂下一層。碳纖維布應按要求進行剪裁處理，剪裁碳纖維材料應在干凈、干燥、無障礙的環境下進行，同時做好防塵防水等防護，剪裁后的碳纖維材料應按照規格分類放好，并做好標識。當找平材料在施工完后一周內未進行下一步工序，則其表面還必須用砂皮紙打磨粗糙，而不得使用溶劑擦洗。按照相關材料的使用說明配置浸漬樹脂，攪拌應采用電動攪拌器。每次的拌和量應根據施工用量及有效期決定。用中等細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構表面，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小于100mm。盡量縮短浸漬樹脂的攪拌及使用時間，以保證樹脂在變稠或凝固前至少有15分鐘的工作時間。一般情況下，碳纖維材料的養護時間為5-7d，在此期間應采取有效可靠的方法進行防水、防塵、防碰撞措施，使其充分地固化。同時養護期間不得在加固部位上進行任何施工。

5、驗收加固工程施工完后，建設單位應組織設計、監理、施工等工程相關參建單位進行工程質量驗收，驗收前或驗收時對加固重要工程或關鍵部位應進行一些現場檢測（如：變形觀測、靜荷載承載能力檢測、超聲波探測等）以便定量、準確地反映加固效果，為工程質量驗收提供科學的數據依據。

參考文獻：

【1】《混凝土結構加固技術》萬墨林等，中國建筑工業出版社

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關鍵詞:混凝土裂縫危害、裂縫產生原因、裂縫防治措施

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

目前我國建筑業取得了輝煌的成就，其中混凝土結構、預應力混凝土結構技術突飛猛進，曰新月異，取得大批先進、成熟的科技成果，混凝土結構設計理論與設計規范水平已躋身世界先進行列。在建筑材料方面開發出一大批新型高強和高性能材料，如高強混凝土、超高強混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土、輕質混凝土、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在建筑市場。在磚混結構方面，我國的空心磚及砌塊建筑也獲得迅速發展。在建筑領域，泵送混凝土的發展實現了混凝土商品化供應方式，從而改變了以預制化作為混凝土結構的設計方向，轉向現澆整體結構，在施工方面，由硬性混凝土轉向流動性混凝土。目前，在工程結構領域中一個相當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，并困擾著大批工程技術人員和管理人員，是迫切需要解決的技術難題

一、混凝土結構出現裂縫將對結構產生嚴重的危害。

1. 影響結構承載力和使用安全性 對于受彎構件的樓板盡管受彎區允許在一定范圍內的裂縫寬度存在但是裂縫對結構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又給樓面增加了很多設計者沒有考慮的荷載時。 2. 影響結構的防水性具有防水要求部位砼產生裂縫除了影響結構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突出。

3. 影響結構的耐久性和使用壽命化學侵蝕、凍融循環、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應等都會對混凝土結構體產生破壞功能。這些破壞功能的發生進行得快慢除了受混凝土自身材料性質的影響外裂縫就是一個重要的影響因素。

二、混凝土裂縫產生的原因

實際上，鋼筋混凝土結構裂縫的成因復雜而繁多。甚至多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產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

此類裂縫產生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙( 如鋼筋、模板)而產生的。這種裂縫大多出現在混凝土澆筑后O．5小時至3小時之間．混凝土尚處在塑性狀態，混凝土表面消失水分時立即產生．沿著梁及板上面鋼筋的走向出現，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、移動時也會出現此類裂縫。

2、塑性收縮裂縫

此類裂縫產生的主要原因是混凝土澆筑后，在塑性狀態時表面水分蒸發過快造成的。這類裂縫多在表面出現，產生的原因主要是混凝土澆注后3．4小時左右表面沒有被覆蓋．特別是平板結構在炎熱或大風天氣混凝土表面水分蒸發過快，或者是基礎、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生急劇收縮，此時混凝土強度趨近于零，不能抵抗這種變形應力而導致開裂。

3、溫度應力裂縫

此類裂縫產生的主要原因是由于混凝土澆筑后，聚積在內部的水泥水化熱不易散發．造成混凝土的內部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣形成較大的內外溫差，使混凝土內部產生壓應力．表面產生拉應力。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力，此時混凝士的齡期很短，抗拉強度很低，如果溫差產生的表面拉應力，超過此時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土表面產生表面裂縫。

三、混凝土裂縫的控制措施

(一)設計方面

1.設計中的‘抗’與‘放’。

在建筑設計中應處理好構件中‘抗’與‘放’的關系。所謂‘抗’就是處于約束狀態下的結構，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放’就是結構完全處于自由變形無約束狀態下，有足夠變形余地時所采取的措施。

2.設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得以時，應充分考慮采用加強措施。

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

4.重視對構造鋼筋的認識：在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。

5.對于大體積混凝土，建議在設計中考慮采用60天齡期混凝土強度值作為設計值，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計方面

1.根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。

2.選用級配優良的砂、石原材料，含泥量應符合規范要求。

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)現場操作方面

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

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

5.對于地下結構混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利。

經過以上各方配合，尤其是嚴格控制施工關，只要做到事先對細裂縫原因有分析，有針對性控制措施，在落實施工過程中不馬虎，不走樣，一環扣一環，層層有人管，事事有落實，裂縫確實可控制，乃至杜絕。從我們對經手項目2.5萬平方米的水鄉花園三期工程實際效果看，絕大部份主體施工，均未發現裂縫；即使個別部位存有少量裂縫，也在可控范圍內。

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關鍵詞：混凝土結構 加固技術

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文獻標識碼：A文章編號：

1、引言

當前建筑工程中，鋼筋混凝土結構是使用最為廣泛的結構形式，尤其是在工業、民用建筑中，鋼筋混凝土結構占相當大的比重，但是混凝土結構一般在使用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成為經濟發達國家的建設重點之一。我國經過幾十年的大規?；窘ㄔO后，已有建筑物的加固改造必將占據相當重要的地位。

2、加固原因

2.1少數建筑物由于設計、施工造成的質量偏差以及使用維修不當，難以滿足使用要求。

2.2隨著經濟建設的發展，在新建企業的同時，對已有企業的技術也會進行大規模改造，在改造中往往要實施對房屋的改造，包括增加房屋高度、荷載、跨度以及層數等。

2.3我國在20世紀50一60年代修建了大量工業廠房、公用建筑及民用建筑，數十億平方建筑已進人中老年期，結構老化程度嚴重。

2.4我國自然災害較多，其中地震、風災、火災和水災均造成了嚴重損失，尤其是對建筑物造成了嚴重的破壞。

在以上某些情況下，鑒于土建投資花費巨大，一般不會因此而拆除重建，從而需要對結構進行增強補強及改造維修。

3、混凝土加固方法

混凝土結構的加固方法分為直接加固法與間接加固法兩類，設計時可根據需要選擇適宜方法和配套技術。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件包一定厚度的混凝土，并配以適量鋼筋，以此來提高構件的強度和剛度等，此法也可用來修補構件表面裂縫。加固設計時，構件可設計為單側、雙側、三側或四面包套的加固，具體情況根據構件幾何尺寸和施工方便來定。根據不同的加固目的，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、兩者兼備的加固。

加大截面為主的加固：為了保證補加混凝土的正常工作，亦需要配置適量構造鋼筋。

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層等構造要求適當增大截面尺寸。

加固時，新舊鋼筋應加以焊接，使新舊混凝土結合良好。圖1所示為用加大截面法加固梁構件。該法具有成熟的設計和施工經驗，施工工藝簡單且適應性強。但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活產生影響，且對加固后的建筑物凈空有一定的影響。

圖1 梁構件加大截面加固法示意圖

3.2粘結外包型鋼法

粘結外包型鋼加固法是把型鋼或鋼板包于構件四周的加固方法。粘結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構構件時，應采用環氧樹脂膠粘劑進行灌注，把型鋼與構件黏結成整體，以保證型鋼和原構件共同受力工作。

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

圖2 粘結外包型鋼加固法

3.3粘貼鋼板法

粘貼鋼板加固法是指在構件承載力不足區域的表面粘貼高強度鋼板，使原有混凝土和鋼板形成新的整體共同工作。同時約束混凝土變形，提高了構件的剛度和抗裂度，且不會在混凝土中造成應力集中。采用該方法進行加固時，被加固混凝土構件的現場實測強度等級≥C15，且混凝土表面的正拉黏結強度≥1.5MPa。鋼板應設計成僅承受軸向力，鋼板表面應進行對板材和混凝土均無害的防銹蝕處理。

該方法的特點是施工簡單、快速、工期短，現場僅有抹灰等少量濕作業甚至沒有濕作業，對生產和生活影響較??；該方法傳力直接，加固效果好，耐久性強，且加固對結構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境中的受彎或受拉構件的加固。

3.4其他加固方法

其他加固方法的優缺點比較及適用范圍列于表2。

4、結語

建筑結構的加固是建筑工程質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行，進行加固設計及作業時，應嚴格遵循規范要求。當前，建筑結構加固設備發展迅速，同時，結構問題也經常表現出個性和特征，因此，加固方法也必須不斷發展和創新。靈活運用適當的加固方法，可以取得事半功倍的效果，有效地保證施工質量和施工安全。同時，對各種加固方法的受力特性及施工要點的研究還需要進一步深入，如加固結構的二次受力工作機理及計算方法研究，各種加固材料及外包和粘貼形式對原有結構性能影響的試驗研究。

參考文獻

[1]呂西林.建筑結構加固設計[M].北京：科學出版社，2001

[2]劉遠航.碳纖維復合材料在混凝土結構加固中的技術探討[J].中國新技術新產品：2011（16）

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關鍵詞：混凝土結構；加固方法；注意事項

中圖分類號：TU37文獻標識碼： A 文章編號：

引言

建筑結構應具有足夠的強度、剛度、抗裂度以及局部和整體的穩定性,但是,在工程實踐中,往往存在建筑物未能滿足上述要求而需要加固的情況，建筑結構在使用過程中可能發生各種損傷和結構功能的破壞, 從而使結構無法滿足使用功能的要求甚至導致結構整體破壞, 造成人員傷亡或財產損失。因此,對混凝土建筑結構進行加固,為了提高設計和施工的質量，對加固設計中常見問題的分析及注意事項顯得尤為重要。

1建筑結構加固的原因

1)按照極限狀態設計法設計的鋼筋混凝土結構或砌體結構，必須滿足結構強度、剛度、耐久性的要求，但由于種種原因造成結構不能滿足上述要求，如：設計不當、設計規范要求提高或施工缺陷而造成的結構物承載力和剛度不足，甚至留有嚴重的安全隱患；因建筑物改變用途導致其使用功能發生變化，從而出現了與設計初衷不一致的荷載分布和荷載大小，造成了原結構的強度和剛度不能滿足要求。由于各種自然災害如地震、火災、臺風、水災、冰雪和戰爭造成了結構物不同程度的損壞。2)對現有基礎設施進行鑒定，對目前我國已有工業和民用建筑及其他基礎設施進行技術改造和維修，使之現代化日趨迫切，符合我國國情，這不僅可以節約投資, 節約征用土地，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實意義。建筑物鑒定、加固與改造將面臨更多的挑戰, 其新技術、新方法的研究與開發有著十分廣闊的發展空間與運用前景。

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用較廣的傳統加固方法，該方法是在原有混凝土構件表面重新做鋼筋混凝土或鋼筋網砂漿層, 來增大原混凝土結構的截面面積, 達到提高結構承載能力的目的。優點是工藝簡單，適用面寬，可用于一般梁、板、柱、墻、基礎、橋梁及路面等。新舊混凝土之間存在一個結合面，這個結合面是一個薄弱環節，其結合面粘結強度一般都低于整澆混凝土的粘結強度，極大地影響了結構的可靠性，因此我們常采取一些施工技術措施來彌補這一缺陷。

2. 2有粘結外包型鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構件粘結成一整體，加固后的構件，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、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600℃以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。

2. 3裂縫處理

裂縫修補方法主要有表面處理法、灌漿法及填充法等。裂縫修補材料主要為樹脂和水泥, 修補方法與修補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, 達到恢復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。對于細而密的裂縫, 應采用全部涂覆修補。由于涂層較薄，涂覆材料應選用粘著力強且不易老化的材料。對于活動性裂縫, 應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部， 達到恢復結構整體性、耐久性和防水性的目的，適用于修補寬度較大(>0.3m)、深度較深的裂縫, 尤其是受力裂縫。

2. 4􀀁 預應力加固法

預應力加固法是采用高強度鋼筋或型鋼等, 在被加固構件體外增設預應力拉桿或撐桿的加固方法。加固時, 通過施加預應力, 使體外的拉桿或壓桿與被加固構件共同受力, 克服被加固構件的應力超前現象, 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, 施加預應力時所產生的負彎矩可以抵消部分荷載彎矩, 減小原構件的撓度、縮小原構件的裂縫寬度, 甚至使裂縫完全閉合。它具有加固效果好, 施工周期較短且費用低等優點, 但其施工技術要求較高, 預應力拉桿或壓桿與被加固構件的連接(錨固)處理較為復雜, 另外還存在施工時的側向穩定等問題。

3􀀁 混凝土加固技術

3. 1􀀁 托換技術

托換技術是托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等技術的總稱,是一種綜合技術, 由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統加固方法比較，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但是對技術要求較高。

3. 2􀀁 植筋技術

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

3. 3􀀁 錨栓技術

本技術適用于普通混凝土承重結構；不適用于輕質混凝土結構及嚴重風化的結構。

3. 4􀀁 裂縫修補技術

本技術適用于承重結構混凝土裂縫的修補；對承載力不足引起的裂縫，還需要采用適當的加固方法進行加固。

3. 5􀀁 其他加固技術

其他加固技術有: 碳化混凝土修復技術、混凝土表面處理技術、混凝土表層密封技術、結構構件移位技術以及調整結構自振頻率技術等。

4􀀁 加固注意事項

4. 1􀀁 加固的方法選擇

混凝土結構的加固應本著保證結構承載力、預防變形、有較好的耐久性和美觀性等原則采取最優的加固方法, 從而達到經濟與實用，技術與實際完美統一的目的。此外, 工程結構的加固費用, 不僅包括加固的一次性投資, 還應包括以后使用期間的維護費用，應從綜合的角度考慮工程結構的加固性能，如加固效果、施工工效、耐久性、對原結構的影響等。合理的加固方案應該達到下列要求: 加固效果好; 對使用功能影響小; 技術可靠; 施工簡便;經濟合理; 外觀整齊。

4. 2􀀁 方案制定的總體效應原則

在制定建筑的加固方案時, 除考慮可靠性鑒定結論和委托方提出的加固內容及項目外, 還應考慮加固改造后建筑物的總體效應。

4. 3􀀁 材料的選用和取值原則

1) 加固設計時, 原結構的材料強度按如下規定取用:如原結構材料種類和性能與原設計一致, 按原設計值取用;當原結構無強度材料時, 可通過實測材料強度等級, 再按現行規范取值。

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, 強度等級不低于32. 5級; 加固混凝土的強度等級, 應比原結構的混凝土等級提高一級, 且加固上部結構構件的混凝土強度等級不低于C20, 加固混凝土中不應摻入粉煤灰、火山灰和高爐礦渣等混合材料。

篇10

【關鍵詞】：鋼筋混凝土；裂縫；措施

中圖分類號：TU528.571文獻標識碼： A 文章編號：

1鋼筋混凝土結構裂縫分析

1.1混凝土結構裂縫種類分析

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發生的裂縫 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，雖然經過振動器械進行了振動，內部的孔隙也基本排除，但混凝土內部的粗集料在本身自身重力的作用下緩慢下沉，在混凝士沒有達到初凝前，其內部的粗集料繼續處于下沉狀態，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋支護，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產生裂縫，這種裂縫的深度一般只達到鋼筋表面為止。

1.1.2早期混凝土干縮裂縫這種裂縫一般出現在混凝土較薄的結構，如現澆樓板混凝士道路混凝士地坪等混凝土，在結構斷面不大于200，混凝土坍落度大于100時，最容易發生此種裂縫，這種裂縫產生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內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，尤其是在干熱風較大的季節以及在空中的薄壁結構板，混凝土拌合物則更容易出現失水干縮而發生裂縫。

1.1.3混凝土應力裂縫

1.1.3.1混凝土溫度應力裂縫

在混凝土硬化過程中，混凝土結構可能要承受各種溫度和濕度及其他原因引起的變形，因為混凝土在內外約束應力作用的情況下，結構的自約束應力由于非線性的不均勻變形引起，并可能產生局部裂縫或貫穿性裂縫 因為混凝土拌合物內的水泥在水化時，要產生大量的水化熱，當混凝土內外溫差超過一定限度混凝土的拉應力小于混凝土的熱脹應力時，便會產生溫度應力裂縫。

1.1.3.2混凝土自應力裂縫

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生裂縫 尤其是在夏季的混凝土施工中，更容易發生這種裂縫 這種裂縫往往是在混凝土墻板上產生，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力引起的，原因是凝土在水泥水化熱達到一定溫度的時候，混凝土的膨脹應力開始消失，而此時的混凝土開始產生收縮 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出有規律性的裂縫。

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構還未達到設計要求的強度時，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達到了設計強度，而在混凝土墻板或薄壁結構物撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫 后者出現的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。

1.2裂縫產生的直接原因分析

1.2.1收縮及水化熱增加

自從上世紀70年代末，我國混凝土施工工藝采用泵送商品提凝土工藝 現場攪拌混凝土從過去的干硬性低流動性，轉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，用水量增加等導致收縮及水化熱增加。

1.2.2混凝土強度等級日趨提高

建筑結構混凝土強度等級日趨提高，也有許多結構不適當地選擇了過高的強度等級習慣上認為“強度等級越高安全度越大，提高強度等級沒壞處” 有時為了施工方便，采用高強混凝土，這是一種誤導，導致水泥強度等級提高，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養護方法不當

目前在混凝土施工中采用的養護方法基本沿用過去簡易的現場拌制方法，這種方法已遠不適應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，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

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時加水或用水將碎石冷卻以降低溫凝土的澆筑溫度 熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。

2.2改善約束條件的措施

合理地分縫分塊避免基礎過大起伏合理地安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露此外，改善混凝土的性能提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫。

在混凝士的施工中，為了提高模板的周轉，往往要求新澆筑的混凝土早拆模當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，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力，出現溫度沖擊現象在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就在導致裂縫的危險。

3裂縫的處理

目前，世界各國的規定不完全一致，但大致相同如從結構耐久性要求承載力要求及正常使用要求，最嚴格的允許裂縫寬度為近年來，許多國家已根據大量試驗與泵送混凝土的經驗將其放寬到 當結構所處的環境正常，保護層厚度滿足設計要求，無侵蝕介質，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定，就應采取一定的方法進行處理。

3.1表面處理法

包括表面涂抹和表面貼補法，表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫，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

用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫大于 ，作業簡單，費用低寬度小于 ，深度較淺的裂縫或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫以及小規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合成材料如環氧樹脂漿液甲凝丙凝等 此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好結構補強法因超荷載產生的裂縫 裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低 火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法 包括斷面補強法錨固補強法預應力法等。