土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文（共11篇）

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇1

综合以往土木工程建设实例，土木工程结构加固技术应用设计中容易在钢筋混凝土设置、钢筋混凝土结构的设计机理和方式选择、钢筋混凝土结构优劣势分析等方面出现差错，导致土木工程建设中结构加固技术应用不佳。为了建成高质量的土木工程，在具体进行工程结构加固技术应用设计中，尤为注意强化以上几方面。

1.1钢筋混凝土的设置

钢筋混凝土是由钢筋与混凝土组成的，混凝土与钢筋质量高低、性能好坏等方面均会影响钢筋混凝土的应用性。为了提高钢筋混凝土的应用性，在设计工作中应当充分说明钢筋混凝土的配置要求，即混凝土配置方面，保证骨料、水泥、碎石等混凝土原材料符合施工要求;按照工程建设要求，计算混凝土原材料配置比;根据混凝土应用强度等相关要求，说明混凝土振捣要求，如振捣力度、振捣时间、振捣方式等。在钢筋选用方面，根据钢筋混凝土应用要求，说明选用钢筋类型，即柔性和刚性钢筋;分析钢筋应用作用，说明所用钢筋弯曲度、强度、表面圆滑度等[2]。以便采购人员严格按照土木工程设计方案来进行材料采购。

1.2钢筋混凝土结构的设计机理与方式选择

钢筋与混凝两种施工材料在受力性能方面存在差异，如若不能科学、合理的设计钢筋混凝土结构，两种施工材料的不同受力性能，将会影响钢筋混凝土结构的坚固性、稳定性。所以，土木工程结构加固设计中，需要注意科学选择钢筋混凝土结构的设计机理与方式。即结合土木工程实际情况，对工程各个方面进行载力计算，如斜截面载力计算、扭曲截面载力计算等，并分析内部结构与外部形状变动的可能性，进而选择适合的设计机理与方式来展开钢筋混凝土结构设计。

1.3钢筋混凝土结构优劣势分析

基于以往土木工程实例，可以确定钢筋混凝土结构，具有较强的耐久性、耐火性、抗震性、整体协调性，并且消耗的工程成本较低。但因土木工程是一项工程量大、工期长的工程，在运输、制作模板、施工工序作业等方面存在不确定因素，可能影响土木工程施工效果。所以，在进行土木工程结构加固设计中，需要注意各个细节的处理，尽量提高土木工程设计方案的有效性、应用性[3]。

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土木工程是与人们日常的工作和生活密不可分的, 其更是推动了我国经济的不断发展, 对提高人们的生活品质和生活质量起到了非常重要的作用。土木工程整体结构的质量关系到人们的生命和财产的安全, 对社会的正常发展意义重大, 由此可以看出, 对土木工程的质量控制是非常重要的。保证土木工程结构和应用质量可以从其结构和地基加固两方面进行考虑, 加固技术在土木工程建设中的应用, 能够在很大程度上保证工程的施工质量, 为工程的应用提供了强有力的涨涨作用。工程结构和地基加固技术的应用措施, 是人们非常重视的问题, 同时在现代工程建设新形势下, 对其进行实施的科学性也需要进行把握。

2 土木工程的施工策略以及结构设计方法

土木工程结构的质量直接影响着工程社会效益和经济效益的实现, 对其结构质量进行可靠保证是在工程建设中必要的工作内容。钢筋混凝土结构是土木工程建设施工中的重要结构形式, 对钢筋混凝土结构进行建设时, 需要对施工措施和工程结构进行科学地设计, 以保证在施工中能够对其质量进行有效控制。

2.1 钢筋混凝土结构

钢筋混凝土结构是土木工程建设中的主要结构形式, 其主要是通过混凝土与钢筋的相互配合进行结构的建设和施工。混凝土主要原材料是其中的胶凝材料, 再配以辅料而产生的一种硬度较高的建筑材料, 在其中配以钢筋更能够提升结构的承载能力。我国工程建设中, 多以钢筋和混凝土结构作为主体结构的建设形式。

2.2 钢筋混凝土结构的设计原理与方法

由于组成钢筋混凝土的两种材料受力性能完全不同, 在以道路桥梁及其水利为主的土木工程中, 不同的受力构造形成了结构系统, 主要包括7个方面:斜截面承载力计算、正截面承载力计算、扭曲截面承载力计算、预应力混凝土结构、裂缝控制及耐久性设计、高性能混凝土和纤维增强混凝土性能结构设计、钢筋混凝土构件的延性与抗震设计。由于工程施工的结构不同, 所以钢筋混凝土结构在进行设计时其外观会存在变化, 同时内部构造也有差异。在实际的工程当中, 钢筋的形状和数量都会成为影响工程的因素。

2.3 钢筋混凝土结构的优缺点

钢筋混凝土结构的优点主要可以从4个方面来阐述:耐久性及耐火性能好, 在保养和维修方面几乎不需要花费物力和财力;抗震性能好, 整体性好;具有可模性, 可以根据实际的需要浇制各种尺寸;节约钢材, 在某种程度上可以与钢结构互换, 从而节约钢材。钢筋混凝土结构的缺点主要可以从两个方面来阐述:自重大, 在设计跨度时, 构建运输不方便;施工时间长, 特别是在制造模板时费料多, 同事在养护的过程中浪费了时间。

2.4 钢结构施工中的重难点

2.4.1 选材与连接

钢材主要分为4类, 即金属制品、板材、管材以及型材。在土木工程中, 优质碳素结构钢以及优质碳素结构钢比较受欢迎, 这两种钢材在硬度和强度上性能较好。

2.4.2 截面形状

在钢结构中, 一般柱子的截面主要有箱型、“工”字形以及“十”字形, “H”型钢梁一般在房梁中采用。在截面的安装中, 要进行焊接试验, 在把握各项参数的前提下, 同时注意高强螺栓连接孔位的精度。

3 土木工程中地基加固技术

土木工程建设中, 其工作内容涉及面非常广泛, 在地质、环境、技术、原材料等等方面都需要做出合理的控制。工程的地基是支撑工程结构的重要部分, 并且与工程建设地质环境都存在着密切了关联, 这就要求在土木工程的建设中, 应着重加强对地基结构的质量控制, 保证地基施工和管理方面都能符合标准。对地基结构进行加固是保证其结构质量稳定, 进而提高整个工程质量和施工效果的重要措施, 从工程建设的整体规划上看, 更加需要对地基加固技术的实施进行科学研究。地基加固技术在目前土木工程技术中使用较多的主要包括换填法、排水 (加固) 法、挤压法、胶结法、加筋法等方法, 因工程施工地段地质不同也会因地制宜采取不同的地基加固法。

3.1 换填法

换填法是地基加固技术中最常用的一种方法, 这种方法通常适用于自然地质不够适用当前工程的施工, 最主要的换土垫层法和置换法。换土垫层法就是将比较优质的泥土作为材料换掉原自然土, 这种方法比较适合整体置换。置换法又包括石灰置换法、碎石置换法、水泥置换法等。

3.2 排水法

在土木工程的建设中, 可能会因发展的需要将其建设在沼泽地等土质环境上, 这是就需要采用一定措施将土壤中含有的水进行排除, 减少土质水含量, 这种方式就是排水加固法。排水加固法在工程建设特殊条件下的应用是非常必要的, 这种方法能够有效提高土质的坚硬度, 以达到工程建设施工的要求。

3.3 加筋法

在相对较松散土质的土层上进行工程施工, 需要对采用加筋法对土质进行固定, 以防其轻易地发生移动, 对工程地基和上层结构产生威胁。加筋法主要应用于高层建筑或难度加大的工程建设中, 为工程地基的加固产生了非常重要的作用。

4 结构截面设计中的常见问题分析

结构设计对于工程建设的质量和施工的效果影响非常大, 在土木工程的建设中, 其结构截面设计中存在着一些需要注意的问题, 只有对这些问题进行科学处理, 才能够保证工程结构质量达到相应标准。在结构截面设计中常见的问题主要有下面几点:

4.1 场地类别对抗震等级的影响

不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关, 框架截面设计受抗震等级的影响比较大, 在抗震规范中查出抗震等级主要的依据是房屋高度和设防裂度。在土木工程中, 对于I类场地要进行具体分析, 由于抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样, 所以在设计上也要注意。

4.2 框架柱的计算长度

在框架柱的计算过程中, 首先要取框架柱的长度为结构的层高, 但是由于梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接接近刚接, 不是结构力学当中的铰接及固结, 所以要严格按照相关的混凝土结构设计规范来确定各种柱的计算长度。

结束语

在现代经济形式和社会发展的推动下, 我国土木工程的建设取得了巨大的发展, 但是在其具体工程中施工技术的应用仍需要进行认真分析。土木工程对社会发展的重要作用, 使得对其工程结构的质量控制成为必要。施工单位应积极对工程结构和施工措施进行优化设计, 并在工程地基建设中采用加固技术, 以保证工程建设的质量符合现代社会发展的要求。同时需要注意的是, 在建设过程中, 应充分考虑到工程实际情况和质量标准, 这才才能够保证工程建设施工技术的应用具有科学性和实用性。

摘要：土木工程建设的发展为社会的进步提供了巨大的支持, 而保证土木工程建设结构质量是工程建设和发展中最为关键的工作内容。土木工程的建设所涉及的范围非常广泛, 对其结构和地基进行加固是保证工程质量的重要措施, 被现代工程建设施工所应用。本文的研究主要以发展土木工程建设中加固技术的应用和创新, 为土木工程的建设提供有力的技术支持, 主要对土木工程的施工策略和结构设计方法进行了研究, 并对其地基加固技术的应用进行了探讨和分析。

关键词：土木工程,结构,地基,加固技术

参考文献

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【关键词】土木工程；结构加固；地基加固

一、设计土木工程结构和具体施工的方式

1、在设计钢筋混凝土结构时采用的方法和原理

在水利施工、房屋建设或者是桥梁道路建设等土木工程的建设过程中，钢筋混凝土结构是各种受力结构组成的结构系统。在进行结构部件的施工时，如果钢筋混凝土制成的工程结构不同，那么构造出的钢筋混凝土结构也是有差异的，比如说在建设房屋时，通常就只考虑钢筋混凝土柱、梁和顶帽结构就可以了。由于建筑设计的不同钢筋混凝土结构的外观结构和内部结构上都会存在不同之处。如彩钢筋的数量不同或者是大小不同，会对土木工程的最终质量造成影响。通过土木工程技术的总结，在建设中对不同结构的钢筋混凝土结构有不同的结构设计规定，要定量搭配钢筋和结构模板。在现在的土木工程发展中要重视高层和大跨度的钢筋混凝土结构，这种结构对于土木工程施工技术是一种挑战。在钢筋混凝土结构中存在很多问题，比如说结构的可靠性、结构的动力、各种设计荷载力和结构的空间稳定性等等。

2、安装钢结构的重点

从整体上来说，在进行钢结构的施工时是很复杂的，而且因为建筑的不同要求，在施工的细节上也有很大的不同之处，接下来，我们就举三个1例子来进行说明。

2.1选材与连接。一般的钢材主要有四类，即型材、板材、管材和金属制品。在土木工程建设中，在选择钢材时一般都使用普通的优质碳素结构钢、普通的低合金和普通的碳素钢等等。一般的磁钢的硬度和强度很高，但是这种材料的可塑性比较差。钢结构中的柱子截面通常都是宽翼缘“工，，字形或者是箱形的截面。此外钢结构中还有“+”字截面；而房梁则大部分采用的是轧制的“H”型钢梁和焊接的钢梁。如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。

2.2钢构件的堆放以及选择安装机械地点。通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求；起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。

二、土木工程中地基加固技术

地基加固问题是土木工程中工程师面临的一个重要挑战，青藏铁路的通行让全世界对我国铁路技术得到了认可，而在青藏铁路的施工中最严峻的问题就是地基加固问题，由此可见地基加固问题仍是当今土木工程技术中所要改革和发展的一个首要问题。

地基加固技术在目前土木工程技术中使用较多的主要包括换填法、排水法、挤压法、胶结法、加筋法等方法，因工程施工地段地质不同也会因地制宜采取不同的地基加固法。

换填法是地基加固技术中最常用的一种方法，这种方法通常适用于自然地质不够适用当前工程的施工，最主要的换土垫层法和置换法。换土垫层法就是将比较优质的泥土作为材料换掉原自然土，这种方法比较适合整体置换。置换法又包括石灰置换法、碎石置换法、水泥置换法等。

排水加固法多用于沼泽地和湿地地带，因本身土质中含有丰富的水分，不适合建筑的稳定性和安全性，因此将多余的水分排出使土层坚硬。排水加固法有提案载预压法和真空预压法，工程量不同所采取的排水法也会不同。

加筋法是为了使土质更加稳定，不会轻易产生移动而适用的一种地基加固法，这种技术在土木工程中也很普遍，特别是高层建筑物和建筑难度性较大的工程都会采取这种地基加固技术。

三、结构截面设计中的常见问题分析

1、场地类别对抗震等级的影响

抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级，但对于“场地类别为l类时，除6度夕卜可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施， 厮目应的计算要求不应降低”。

2、框架柱的计算长度

确定框架结构计算简图时取框架柱的长度为结构的层高，但实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于刚接与铰接之间的，更接近于刚接。

四、工程测量和施工管理技术与方法

工程测量是施工测量人员根据土木工程设计图纸进行测量工作，为工程施工做出一定的标志和记录。工程测量贯穿整个施工过程，使设计图纸能够正确实施和呈现。测量中应坚持“从整体到局部，先控制后碎步”的原则，避免测量错误而产生的工程质量问题。

工程测量人员必须具备专业的技能知识和实践经验，例如仪器的使用和图纸的比例大小，在测量中应该对所有测量数据进行初测和复测， 具体包括图纸的数据、建筑物的数据、原始数据、观测记录的数据等。

五、结束语

在近几年，土木工程得到了快速的发展，建筑业已经成为国民经济发展的重要部门。在建设过程中，翻门要了解房屋的各个构造，这样才能真正的了解建筑，才能建造出质量更高的房屋。通过本文我们了解了土木工程中结构和地基的加固技术，希望随着科技的发展，土木工程的技术也能的到更好地发展，为我国建设出更多质量更高的建筑。

参考文献：

[1] 孙生玉. 钢结构焊接中的常见问题探讨[J]. 中国新技术新产品. 2009（02）

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇4

4结束语

综上所述，房屋建筑结构加固的设计与施工，并不是一项简单的工程。在实际生活中，我们不仅要增加对建筑物结构加固技术的学习，熟练掌握房屋建筑结构加固的技术和方法，同时还要有一系统完整的房屋建筑结构加固管理方案，能够在房屋建筑结构加固时做出及时准确高效的方案，才能出色的完成房屋建筑结构加固工作，达到设计之前考量的预期效果。在房屋建筑构架加固技术方面仍然要进行深入的学习钻研和交流，开发新的房屋建筑架构加固技术，促使建筑行业的持续稳定的发展，为人类的生活带来满意和幸福感，满足大都市的建筑要求。

参考文献：

[1]王亚勇.我国大型公共建筑抗震加固技术[J].工程质量，2005(12).

[2]陆善琳.房屋建筑工程中的结构加固设计与施工技术[J].建筑建材装饰，2015(1).

[3]杜洋.浅谈房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014(31).

[4]刘合洋，吕作飞.房屋建筑施工关于结构加固技术的应用[J].房地产导刊，2014(25).

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇5

摘要:主要介绍了上海地铁明珠线蓝村路站-浦东南路站区间隧道联络通道、泵站采用水平冻结加固情况下,隧道支护及结构施工过程,分析了隧道内矿山法施工旁通道对地表及隧道结构产生的影响及解决措施,指出了矿山法施工技术在市政及地铁工程施工中的技术可行性。

关键词:水平冻结;隧道支护;结构施工 1 前言

由于受城市地面道路、建筑和地下管线的影响,在地铁隧道施工中,传统的明挖施工技术受到挑战,而隧道暗挖施工技术,因其很少占用地面施工场地、无环境污染、施工安全性高等优势,在北京、广州、上海等城市地铁施工中得到推广应用。2002年6月至11月上海地铁明珠线蓝村路站-浦东南路站区间隧道联络通道、泵站工程采用全断面水平冻结法加固、矿山法开挖支护施工顺利完成。2概述 2.1工程内容

上海地铁明珠线二期蓝村路站—浦东南路站区间隧道旁通道及泵站(以下简称旁通道)位于两站区间隧道中部。旁通道由与左右线隧道正交的水平通道及通道中部的集水井组成(图1)。按设计,旁通道位置上、下行线隧道的中心标高分别为-15.007m和-15.806m,上、下行线隧道中心线间距13481.9mm。通道为直墙圆弧拱结构,集水井为矩形结构,通道和集水井均采用两次衬砌,其中初衬厚度为200mm,通道墙、拱和集水井内衬厚度为400mm,通道底板和通道与隧道连接处(喇叭口)内衬厚度为1000mm。通道的开挖轮廓高约4.23m,宽3.2m,局部(喇叭口处)高4.83m,宽4.4m;泵站开挖轮廓长4.2m,宽3.2m,深2.2m。

2.2 工程地质条件

旁通道位置地面标高为4m左右,隧道上覆土层厚度按19m考虑。根据附近地层情况,旁通道施工范围内土层主要按灰色淤泥质粘土、灰色粘土和灰色粉质粘土考虑,具有孔隙比大、含水丰富、承载力低、容易压缩和在动力作用下易流变的特点,开挖后天然土体本身难以自稳。2.3 工程难点

① 地质条件差,淤泥质粘土承载力低,含水率高,易流变;② 在盾构区间隧道内施工,施工点距区间隧道两端车站均有1km左右的距离,施工场地狭小;③ 工程地处浦东新区东方路,通道上方地面为一栋二层楼的超市,通道开挖引起的地表沉降量必须严格控制,不能超过30mm。

因此,在该地层内开挖构筑旁通道,需要先对施工影响范围内的土体进行稳妥、可靠的加固处理。经反复论证决定采用水平冻结法加固。该工法具有安全性好,不污染环境等优点。因此本工程设计包括旁通道周围土层的冻结加固和开挖构筑施工两部分内容。设计地层冻结加固体积约为2100m3,挖掘土方和浇注混凝土体积分别为220m3和120m3。采用这种加固方法就要求旁通道及泵站结构施工中的开挖工艺、支护参数等与之相适应。3 施工方法与施工工序

根据上述施工条件,并结合上海地铁二号线旁通道施工经验,拟采用“隧道内水平冻结加固土体,隧道内开挖构筑”的全隧道内施工方案。即:在隧道内采用冻结法加固地层,使旁通道外围土体冻结,形成强度高、封闭性好的冻土帷幕,然后在冻土帷幕中采用矿山法进行通道及泵站的开挖构筑施工。

水平地层加固和开挖构筑的主要施工工序:施工准备→隧道管片开孔和安装孔口管→冻结孔钻进,安装冻结器与冷板,同时安装冻结制冷系统→安装冻结盐水系统和检测系统→冻结运转,同时进行隧道支撑→探孔试挖,拆钢管片→通道掘进与初衬→通道防水层施工与内衬→泵站开挖与初衬→泵站防水层施工与内衬→停止冻结,封孔→壁后充填注浆。冻结孔施工和旁通道初衬施工为本工程的关键工序,防水层和旁通道内衬施工为特殊工序。4 联络通道临时支护参数

由于冻土具有明显的蠕变特性,特别是粘性土层,这种特征更加明显,随着旁通道的掘进施工,冻结壁被暴露在空气中,冻土的蠕变随时间的延长而增加。为控制冻结壁的变形,要对冻结壁采取有效的临时支护,以免冻结壁变形破坏。

将旁通道的支护结构简化成由三段简支梁组成的一个半封闭结构。由于拱顶部分的冻结壁较厚,冻结壁变形较小,作用在支架上的荷载主要作用在支架两侧的柱腿上。假设作用在支架腿上的载荷为均布荷载,最大弯距发生在柱腿中部,根据变形协调条件,柱腿中部的挠度f同冻结井壁的允许变形相等,即:

ua=f=5qL4/381EI

（1）

式中:ua为冻结壁的变形量;E为支架的材料弹性模量;I为支架惯性矩;L为支架柱腿的长度;q为作用在支架腿上的均布荷载,q值可根据式

ua=(1+u)(p-pi)a/A(t×τ)确定。

式中:τ为冻土的侧压力系数;A为冻土的弹性模量;p为作用在冻土外侧的压力;pi为支架对冻土壁的反力;a为旁通道宽度的一半;t为冻结壁的温度系数;u为支架的间距。

已知ua=2cm=0.02m,u=1/2=0.5,A=40MPa,p=20×1.8×104=3.6×105Pa;a=1.7m Pi=P-A·Ua(t×τ)/α(1+u)=4.6×104Pa设支架的排间距为0.5m,则每个支架上的荷载为

q=pi/2=2.3×104Pa 由式(1)得

I=5qL4/381UaE

L=3.8m,q=2.3×104Pa,E=2.1×105MPa,Ua=0.02m代入上式得:

I=1498cm4

根据工字钢的转动惯量可知

I16=1130cm4 I18=1660cm4>1498cm4

故选用18号工字钢作为支架的支护材料,考虑到支架的刚度及稳定性,每个支架加有中梁及底梁。5旁通道开挖构筑工艺

旁通道的开挖从占用隧道一侧向另外一侧隧道进行水平暗挖,根据冻土的发展规律,同时考虑工期、隧道占用时间等因素,旁通道的开挖构筑施工应尽量同冻结孔施工占用同侧隧道。旁通道的开挖构筑在一个完全封闭的冻土帷幕内进行,冻土帷幕为一个底部较厚的直墙圆拱形,冻土墙设计厚度1.2m,冻土强度4～6MPa,旁通道及泵站的施工采取全断面开挖。

在打开钢管片前应对各种量测资料及测温孔中测得的冻结壁发展情况、冻结时间等进行综合分析,当分析结果同设计基本相符时,即可进行试开挖。由于冻土强度较高,冻结壁本身起着临时支承作用,开挖过程中为避免冻结壁暴露后产生蠕变,造成冻结管断裂,在掘进过程中要及时对冻结壁进行临时支护,并对冻结壁及时封闭,减少冷量损失。旁通道的开挖构筑要充分利用冻土的强度特点,经过科学施工,严格管理,将加固地层自身的稳定性与合理的临时支护有机的结合起来,控制开挖步距,加强工程监测, 将整个通道的开挖及临时支护完成之后,一次进行防水层和结构混凝土浇筑施工。这样不仅简化了旁通道及泵站开挖构筑施工工艺,缩短了工期,加快了施工速度,而且提高了工程质量。上海轨道交通明珠线二期蓝村路站-浦东南路站区间隧道旁通道及泵站施工情况

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a、土方工程：基槽、房心回填前检查基底清理、基底标高情况等，

b、支护工程：检查锚杆、土钉的品种、规格、数量、位置、插入长度、钻孔直径、深度和角度等。检查地下连续墙的成槽宽度、深度、垂直度、钢筋笼规格、位置、槽底清理、沉渣厚度等。

c、桩基工程：检查钢筋笼规格、尺寸、沉渣厚度、清孔情况等，

d、地下防水工程：检查混凝土变形缝、施工缝、后浇带、穿墙套管、埋设件等设置的形式和构造。人防出口止水做法。防水层基层、防水材料规格、厚度、铺设方式、阴阳角处理、搭接密封处理等。

e、结构工程(基础、主体)：检查用于绑扎的钢筋品种、规格、数量、位置、锚固和接头位置、搭接长度、保护层厚度和除锈、除污情况、钢筋代换变更及胡子筋处理等。

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混凝土构件是房屋建筑的重要组成部分, 混凝土工程的机械性能、耐久性等指标和房屋建筑的安全稳定性及使用寿命密切相关。为最大限度提高房屋建筑安全水平, 避免事故的发生, 在建筑工程施工中采用混凝土结构加固设计的方法强化房屋结构或构件的机械性能指标, 提高安全稳定性延长使用寿命。

1 建筑工程中的混凝土结构加固设计基本原则

建筑施工技术是多种科学技术的综合运用。现代社会, 科学技术发展迅猛, 建筑施工技术水平随之不断提升, 混凝土结构加固技术亦是如此。大量先进的技术、材料、施工方法使得混凝土加固的效果越来越好, 经济效益越来越高。在编制混凝土加固方案的时候, 要综合考虑技术指标、经济指标等因素, 要保障施工技术的科学性和先进性。用于加固的混凝土应选用较加固对象更高一级强度的混凝土, 做好加固结构和加固对象间的连结, 确保加固件和加固对象协调运作, 保证建筑结构整体的一致性。对于受高低温、化学反应、机械震动等因素的影响而发生的建筑结构破损, 在进行混凝土结构加固设计时, 应根据破损原因选择针对性的处理方法, 通过减轻、消除导致破损的原因来提高建筑结构安全稳定性, 实现目标加固效果。作为一项工程活动, 经济效益是评价混凝土加固设计水平高低的重要指标, 在实际工作中, 混凝土加固施工应以不影响原建筑正常使用为佳, 减少加固施工对原建筑的负面影响, 尽可能利用原本建筑的已有条件, 以降加固施工成本。此外, 混凝土结构加固方案应在保证加固效果的基础上更多地推广使用新技术、新材料、新工艺。

2 建筑工程中混凝土结构加固设计方法及配套应用技术

根据加固施工机理不同, 混凝土结构加固施工可以分为直接加固法和间接加固两类, 在实际工作中要根据现场具体情况选择合适的技术和方法进行加固施工, 具体情况如下。

2.1 直接加固法

(1) 置换混凝土加固法。该方法具有加固处理后对建筑物净空没有影响的优点, 缺点是作业时间较长, 主要用于受压区混凝土强度不足或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固处理。 (2) 粘钢加固法。该方法主要用于建筑物中构建承载力不能满足实际载荷的位置, 比如正截面受拉区、正截面受压区或斜截面等处的加固处理。其原理是通过在加固位置表面黏贴钢板的方法来提高构件承载能力, 具有施工简单易行的优点。 (3) 粘贴纤维增强塑料加固法。该方法和粘钢加固法类似, 使用的补强材料是高强度纤维增强复合材料。该材料主要由胶黏树脂和纤维材料组成, 具有重量轻、强度大的优点, 相对于金属板, 纤维增强复合材料抗腐蚀, 防潮, 经久耐用, 价格低廉。较大的缺点是比较容易燃烧, 需要经过专门的耐火处理才能使用, 外适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。 (4) 有黏结外包型钢加固法。该方法是在加固位置外边缘包覆型钢或钢板, 再使用环氧树脂进行灌浆处理, 个人将型钢和加固对象紧密连接成一体, 这样处理过的构件, 受拉和受压截面面积大幅增加, 对于正面载荷的承受力同步提高, 截面刚度也显著增加。 (5) 绕丝法。该技术主要用于对混凝土构件斜截面承载力较低部分的加固处理, 也可以在需对受压构件施加横向约束力的情况下使用。 (6) 锚栓锚固法。该技术对于加固对象的混凝土强度要求较高, 一般用于强度等级为C20至C60的混凝土承重结构的改造和加固处理。不能用于轻质结构或风化严重、强度下降的混凝土构件。

2.2 间接加固法

(1) 预应力水平拉杆加固法。使用预应力水平拉杆对混凝土受弯构件进行加固。在预应力和新增加的外部荷载的同步作用下, 在拉杆内部沿轴向方向形成拉力, 该力经由杆端锚固传递到构件上, 在构件中产生偏心受压作用。受偏心受压的影响, 构件所受外部载荷弯矩部分抵消, 构件所受净外部载荷下降, 提高了安全稳定性。 (2) 增加支承加固法。构件所受外部载荷弯矩的大小和载荷力臂长度有关, 通过增加支点, 减少力臂长度, 从而有效降低构件所受载荷弯矩。增加支撑点加固法优点是简单易用, 缺点是对原建筑结构影响较大, 消弱了建筑使用工, 并可能减小使用空间。

2.3 混凝土结构加固改造配套技术应用

(1) 植筋技术。该技术用于对混凝土构件进行连接和锚固, 方法简便易用, 高效可靠, 即可使用普通钢筋也可使用螺旋式锚筋, 是当前房屋建筑混凝土加固改造工作中的主要方法。 (2) 托换技术。该技术常见的具体实施形式有托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等几种。技术综合性较高, 也是当前常用的建筑混凝土加固工程的技术之一。 (3) 裂缝修补技术。顾名思义, 该方法是针对混凝土构件开裂问题进行处理的修补技术。在具体处理时, 针对混凝土开裂的形成原因, 表现形式和严重程度采取适当的方法进行修补, 从而维持建筑的正常使用, 保证其使用寿命。裂缝修补技术适用性广泛, 对于当前建筑物混凝土开裂问题具有很好的修补效果。除上述方法外, 建筑混凝土加固技术还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等。

3 建筑工程混凝土结构加固设计的常见应用

3.1 混凝土柱的加固设计应用

在进行加固设计之初, 要详细检查需要加固的柱子、施工现场的具体情况, 找出混凝土发生破损的直接原因。在此基础上, 针对破损原因选择适当的加固措施, 编制施工方案。具体有以下几种加固方法:一是预应力撑杆加固法。该方法对于框架柱加固施工十分有效, 特别是对于轴心受压或偏心受压柱的承载力的提高, 效果显著。根据预应力撑杆的种类, 该方法有单侧和双侧两种实施形式。两种形式各有特点, 适用范围也不一样。前者适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度偏低的偏心受压柱加固;后者则适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。二是置换加固法。该方法通过置换原柱子混凝土部分来达到提高柱子承载了法目的, 常用于因为火灾或其他原因致使混凝土强度降低无法承担载荷的场合。在使用置换法时, 很少使用原有钢筋。三是增大截面法。该法是混凝土柱加固施工中最常用的方法, 也是所有混凝土加固方法中, 可靠性最高的方法。该方法通过增加原混凝土截面面积和钢筋使用量, 使混凝土柱刚性和承受载荷的能力大幅提高, 因此又称为外包混凝土加固法。

3.2 混凝土梁、板的加固设计应用

一是增大截面加固法。该法和混凝土加固技术中的同名方法原理相同, 也是通过增加原混凝土构件受力截面积来提高载荷能力。在对混凝土梁、板进行增大面积作业时, 不仅要在原受力构件的单侧或双侧浇注混凝土, 还要同步增加钢筋以实现预计目的。二是增补受拉钢筋法。该法主要用于不需要大幅度提高载荷承受能力的场合, 单纯通过增加受拉主筋来达到补强效果。

4 结束语

建筑工程混凝土结构加固设计涵盖内容丰富, 对设计人员的技术水平要求较高, 需要设计人员在全面把握工程具体需求和实际情况的前提下, 明确设计目标, 对加固对象的原有结构和新增体系进行细致分析, 科学规划施工方案, 综合考虑方案技术指标和经济指标, 最大限度地达到使用要求, 实现预期的加固效果。

参考文献

[1]杨志强.水灰比和养护温度对硬化水泥浆体渗透性的影响[J].山东科技大学学报, 21 (2) .

加固工程中界面处理技术有哪些？ 篇8

民族文化宫抗震加固改造工程中，针对新旧混凝土，新加混凝土与旧砖墙等不同界面，采用了系列界面处理技术，使加固面结合接触紧密，效果良好，达到了设计要求，

1、框架柱加固界面处理。

1)经现场勘查及检测，在装修面层拆除后，柱表面有网状微细裂缝，深约5～25mm不等，混凝土碳化深度接近20mm，表面混凝土较脆，有粉化现象；同时有些柱子垂直偏差较大。经与设计、检测等单位商定，认为仅仅凿毛或用界面剂毛化处理达不到要求，决定混凝土表面见新。首先确定混凝土表面碳化层，其次采用人工剔凿掉表面混凝土层5～15mm，偏差较大的地方剔去保护层露出箍筋即可，最后用高压水枪把浮尘、松动之处冲掉，露出干净、致密的新茬，进行加固。

2）在检测Ⅱ、Ⅴ段时发现，框架柱曾在80年代加固过，采用外包裹钢筋混凝土加大截面法，厚度约15cm。在钻芯取样时发现，原先加固时界面处理不好，接合面夹杂着木屑、尘土等物，成“两层皮”现象，有些地方新旧混凝土根本未粘结上。原考虑全部拆除该加固层，但拆除难度大，效率低，同时过大的拆除震动对结构有不利影响，经研究和计算，确定采用如下方法处理：

在柱子四周设置“抗剪销”，让新旧混凝土界面上的剪应力由钢筋承担：即用水钻打深度25cm、Φ36的孔，用JGN胶锚固Φ25短筋，短筋竖向间距@500，

注意钻孔时应避开柱子主筋(采用钢筋探测仪确定钢筋位置)。

2、梁板加固界面处理。梁板大部分采用粘钢板(局部采用碳纤维)加固。其界面处理：用电动砂轮机打磨掉2～3mm钢板表层，用吹风机吹净，再用棉丝蘸丙酮擦一遍即可；混凝土不密实、空鼓、空洞等地方应剔除到密实处，用CGM高强灌浆料修补平整，方可粘钢板。

3、基础加固界面处理。混凝土旧基础表面采用人工凿毛，用水冲净浮土，再用掺有YJ－302界面剂的水泥素浆进行拉毛处理后浇筑新混凝土。

4、砖墙加固界面处理。砖墙采用喷射混凝土加固，厚度有4cm、7cm。表面上原装饰层应拆除干净，光滑表面不易清理的灰浆应用铲刀、钢丝刷仔细清除，然后用高压水枪冲刷。用掺YJ－108胶水泥素浆甩毛，浇水养护1～3天（视表面潮湿程度不同）。由于老砖墙干燥吸水快，为防止灰浆脱水粉化，达不到一定强度，应提前一天浇水润湿砖墙，拉毛之前1～2小时再浇水一遍，砖墙应吃水深25mm以上，并加强养护方能达到理想效果。

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇9

滇中引水工程是从根本上解决滇中区水资源短缺的基础性工程, 工程从金沙江上游干流奔子栏筑坝引水, 输水工程自奔子栏至红河蒙自全长842.56 km, 总投资约1 068.49亿元。

输水暗涵是滇中引水工程中重要的交叉输水建筑物之一, 总共有28座, 总长11.21 km, 尤其是昆明以前段输水暗涵的规模较大, 设计流量在140 m3/s~100 m3/s。输水暗涵布置于沟谷之中, 地质条件相对较差, 大部分处于第四系覆盖层, 暗涵结构形式选择、结构设计和基础处理方案对整个工程安全运行尤为重要, 为此, 本文以滇中引水工程某一软土地基上到流量暗涵为代表对输水暗涵的结构选型、结构设计以及基础处理方案进行研究, 提出了技术经济合理的输水暗涵结构形式和结构设计方案。

某暗涵是滇中引水工程输水线路楚雄段中的一段, 全长为155.93 m, 建筑物等级Ⅰ级, 设计流量为115 m3/s, 坡降为:1/5 000。万家暗涵位于红梅水库大坝下游河谷, 河谷总体呈“U”形, 暗涵所在位置有红梅水库坝下水池, 东侧有溢洪道, 两侧谷坡地形坡度25°~40°。万家暗涵布置于沟谷内, 均为第四系冲洪积层覆盖, 厚约10 m, 冲洪积层组成物质为砂、卵砾石, 卵砾石成分主要为泥岩, 部分为砂岩, 粒径一般1 cm~5 cm, 含量约40%~60%, 松散~稍密。下伏基岩为第三系上新统石灰坝组 (N2s) 和上白垩统江底河组第一段 (K2j1) 地层, 前者主要为泥质砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩, 底部常见砾岩及不稳定煤层, 主要分布于沟谷冲洪积层之下, 厚度3 m~6 m, 低压缩性, 具膨胀性;后者主要为紫红、灰绿、灰黄色泥岩、砂质泥岩夹砂岩、泥灰岩, 弱风化。泥质岩遇水易软化、泥化, 失水易崩解, 透水率6 Lu~8 Lu, 弱透水, 饱和抗压强度5 MPa~15 MPa, 属软岩, 软化系数0.4~0.5, 易软化岩石。该地域地震设防烈度为7度, 地震动峰值加速度为0.15g。

2 输水暗涵的结构选型

2.1 暗涵断面形式比选

暗涵断面形式一般有圆形、城门形和矩形3种形式, 经对上述3种形式采用相同的设计流量、纵坡、糙率、宽高比及净空率进行计算比较, 其中圆形混凝土截面积最大、矩形次之、城门形最小;而在结构形式及施工条件上, 则矩形最简单、城门形次之、圆形最复杂。因此, 暗涵断面采用矩形暗涵结构形式。

2.2 暗涵单、双孔比选

以所对应的单孔和双孔暗涵结构尺寸为代表进行比较。

单孔暗涵结构断面尺寸为8.0 m×10.0 m (净宽×净高) , 流量Q=115 m3/s, 底坡i=1/5 000, 混凝土强度等级为C25, 边墙、底板、顶板均为1.4 m厚。为改善矩形断面角点处的受力状态, 四个角设0.5 m的贴角, 顶部全部进行回填土覆盖, 综合楚雄段暗涵回填厚度, 选用2 m为代表。

双孔暗涵结构断面尺寸为2-5.0 m×10.0 m (净宽×净高) (见图1) , 流量Q=115 m3/s, 底坡i=1/5 000, 混凝土强度等级为C25, 边墙、底板、顶板及中墩均为1.0 m厚, 为改善矩形断面角点处的受力状态, 四个角设0.5 m的贴角, 顶部全部进行回填土覆盖, 综合楚雄段暗涵回填厚度, 选用2 m为代表。

表1列出了双孔暗涵方案和单孔暗涵方案的单位长度工程量。

根据表1可知, 双孔箱方案开挖量比单箱方案大, 但钢筋混凝土用量和钢筋量要小, 投资相对略省, 双孔暗涵方案比单孔暗涵方案每米投资减少约4%。另外结合输水线路穿越的地形地质条件, 由于地质条件较差, 基础大部分为第四系覆盖层或湖积层, 因此, 从安全角度分析, 选双孔暗涵方案也较为合适。

3 结构设计

1) 计算主要参数及工况。作用于暗涵的荷载有回填土的垂直土压力和侧向土压力、内水压力、外水压力、结构自重、覆土顶部活荷载 (汽车荷载) 。a.作用于暗涵上的一切垂直荷载将由底板下的地基反力平衡, 因暗涵跨径不大, 假定地基反力按均匀分布。b.暗涵顶部回填土要求夯实, 压实度不小于90%。回填土容重取γ=16.5 k N/m3, 回填土内摩擦角取30°。万家暗涵回填到原始地面线的最大覆土厚度为2 m。因此本暗涵顶的覆土厚度取2 m。c.暗涵穿越公路部位的车辆荷载考虑到其穿越的公路等级不高, 按照JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范的规定, 采用公路—Ⅱ级荷载, 其最不利状况。d.地震荷载万家暗涵的设计地震加速度为0.15g, 地震设计烈度为7度。根据SL 203-97水工建筑物抗震设计规范规定, 本级工程渠道工程抗震设防类别属于乙级。

各荷载组合见表2。

2) 有限元分析。使用ANSYS结构分析程序计算内力, 计算模型为管身横剖面沿轴线取单位长度作为搁置在地基的静力框架。由于该结构系弹性地基上的框架结构, 用平面应变单元模拟地基, 基础深度取结构高度2倍以上, 同时考虑边荷载的影响。基础与管底间设接触单元以模拟两者之间的摩擦效果 (见图2~图10) 。

根据以上计算方法, 按照SL 191-2008水工混凝土结构设计规范对双孔矩形暗涵进行配筋、抗裂计算, 最大裂缝宽度允许值为0.25 mm。

4 软基处理方案

结合已建类似工程成功经验, 凤屯隧洞可能发生大变形洞段主要是由于围岩本身强度与变形模量较低, 向开挖临空面发生非线性挤压大变形, 并可能呈现出明显的塑性和流变性质。对于该类围岩洞段常有以下支护处理与措施:1) 采用台阶法开挖, 必要时预留核心土。2) 预留一定的围岩周边相对位移变形量避免二次扩挖。3) 支护设计要遵循重视监控量测、分期支护、先柔后刚的指导思想。初期支护应采用既具有一定柔性又能快速实施的喷锚支护, 包括可缩式钢拱架及锚杆, 使围岩塑性区得到一定的发展, 以完成适度的岩体应力释放和卸压作用, 二次支护的作用是承受长期蠕变阶段的围岩压力, 以保证洞室围岩的长期稳定, 可采用现浇或预制块钢筋混凝土复合结构。支护处理时需注意以下几方面:a.初步喷锚支护参数主要采用监控量测, 及时调整支护参数, 使“围岩—支护”的变形协调发展。初期喷锚支护应尽快实施, 一般在开挖后2 h内施作喷混凝土, 8 h~16 h内完成喷锚支护, 以迅速提供连续的支承抗力, 确保一次支护同围岩紧密接触, 以充分保证一次支护同围岩的整体受力, 避免支护与围岩之间出现空腔而造成局部围岩产生附加应力。为了有效控制围岩变形, 系统锚杆长度应穿透整个围岩松动区的厚度, 宜采用恒阻让压式锚杆, 有必要时减小开挖循环进尺。b.对围岩含水量较大且不能形成施工断面的洞段, 应对围岩采取超前预灌浆的支护方法, 使之超前固结, 及时实施软岩的变形超前控制措施, 采取超前小导管 (48, L=6 m@0.25 m×4 m) 、超前大管棚 (50%洞段108, L=20 m@0.4 m×15 m;50%洞段108, L=12 m@0.4 m×10 m) 和超前固结灌浆等超前加固措施。c.二次支护的施作时机是保证大变形围岩稳定的关键, 通过洞室收敛变形和围岩位移量测, 合理确定二次支护的施作时机, 一般应考虑同时满足三项标准:隧洞围岩的变形收敛速度明显下降;隧洞位移相对值已达到总相对位移量的90%以上;隧洞周边水平收敛速率小于0.2 mm/d, 拱顶或底板垂直位移速率小于0.1 mm/d。d.采用仰拱封底, 形成全封闭结构, 避免隧洞底部没有约束, 围岩裸露, 形成膨胀和应力释放的集中部位, 产生底鼓, 造成隧洞墙脚内移和支护结构的严重破坏。4) 施工过程中应加强超前地质预报和安全监测, 超前地质预报主要包括:地下水情况, 包括有无地下水、涌水位置和水量;断层破碎带、断层影响带, 裂隙密集带的位置、规模和性状;软弱夹层, 软弱结构面的位置、规模和性状;隧洞围岩级别变化等。及时发现不良地质问题, 采取合理的开挖支护方式或预加固措施。参考文献:

参考文献

[1]熊启钧.取水输水建筑物丛书——涵洞[M].北京:中国水利水电出版社, 2011.

[2]DL/T 5057-2009, 水工混凝土结构设计规范[S].

[3]SL 265-2001, 水闸设计规范[S].

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇10

浅谈锚固技术在公路边坡加固工程中的应用

锚固技术作为有效的.公路边坡加固工程技术,本文其作用机理、施工等方面进行了论述,并讨论了锚固技术在边坡中的优缺点和应用范围.

作 者：刘福土 作者单位：泉州市公路局安溪分局刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(5)分类号：U418.9关键词：公路边坡加固 锚固技术 锚杆

土木工程设计中结构与地基加固技术研究的论文 篇11

摘要: 许多既有的钢筋混凝土建构筑物都存在着各种各样的病害和损伤,尤其是随着时间的推移,一大批已建钢筋混凝土建构筑物由于施工质量原因或年久失修及老化出现了很多结构性的病害,而无法正常使用.如何迅速准确地对这些建构筑物进行检测、判断其受损程度、以及做好加固改造处理,在总体安全、经济的前提下,最大限度地延长结构的功能与使用寿命,是土木工程领域里的一个主要热点问题,对于受损及病害钢筋混凝土建构筑物如何做到准确的检测鉴定并修复加固是关系到安全、正常使用和经济的重大问题.对其进行研究具有重要的现实意义.本文介绍了混凝土碳化和钢筋锈蚀的发生机理与影响因素,分析和讨论了混凝土碳化和钢筋锈蚀对材料性能的影响.本文根据收集现有的理论成果总结混凝土碳化和钢筋锈蚀的检测方法,并分析提出修复和加固处理方法.关键词:钢筋混凝土结构 钢筋锈蚀 混凝土碳化 检测 加固

正文: ①钢筋锈蚀的发生机理与影响因素;

钢筋混凝土结构随着时间的推移将发生钢筋锈蚀、混凝土碳化等影响建筑物正常使用的病害.钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构破坏的主要原因.混凝土保护层不够,混凝土结构有裂缝,结构中有外露的钢筋头，水和空气渗透作用,混凝土质量没有满足密实要求，有空洞；或者混凝土标号太低（低标号混凝土不密实）,钢筋锈蚀原因主要就是谁和空气侵蚀，使钢筋产生氧化,混凝土中钢筋锈蚀的条件是受氧化，如果保护层不够，或者水中有腐蚀性物质就会锈蚀的.由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳碳化至钢筋表面，使钢筋周围碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子较高，均可引起钢筋周围氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，从而生成氢氧化铁锈蚀物。

（1）尽管高掺量硅粉的火山灰反应使碱度下降，但钢筋不生产宏电池锈蚀。其原因是水灰比降低和硅粉的火山灰反应时孔结构致密化，导致电极电阻增大。掺硅粉的HPC的高度致密的孔结构大大降低了电解电导率-------钢筋锈蚀的基本条件。

钢筋锈蚀后，其氢氧化铁修饰物体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗出到混凝土表面。由于锈蚀，使钢筋有效截面面积减小，钢筋与混凝土握裹力消弱，结构承载力下降，并诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。

因为混凝土硬化后，表面混凝土遇到空气中二氧化碳的作用，使氢氯化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙，使之碱性降低，碳化到钢筋表面时，使钝化膜遭到破坏，钢筋就开始腐蚀，众所周知，大气是二氧化碳的主要来源，大气中通常含0.2%-0.3%的二氧化碳，而且只要有大气存在的地方，就必然存在二氧化碳，对于普通的硅酸盐而言，水化产生的氢氧化钙可达到整个水化产物的10%-15%，它作为水泥水化产物之一，一方面，它是混凝土高碱度的提供源和保证者，对保护钢筋起着十分重要的作用；另一方面，它又是混凝土中最不稳定的成分之一，很容易与环境中的酸性介质发生中和反应，使混凝土碳化，并逐步延伸钢筋，使钢筋开始锈蚀。

混凝土属于碱性材料，其孔隙溶液的PH值为12-14，因而对钢筋具有较好的保护作用，有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜，但这种钝化膜只有在高碱环境中才是稳定的。如果周围环境PH值降到11.8时，钝化膜就开始变得不稳定，当PH值继续降到9.88时，钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏，使得进入混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处，并使钝化膜的PH值迅速降低，逐步酸化，从而使得钝化膜被破坏。

无论混凝土碳化还是氯离子侵蚀，都可以引起钢筋部分锈蚀，在钝化膜破坏处有腐蚀电流产生，在钝化膜破坏还与未破坏区这间存在电位差，有宏电流产生，但微电流要比宏电流大得多。又因为氯离子的存在大大降低了混凝土的电阻率，并且氯离子和铁离子的结合可以形成易容于水的氯化铁，从而加速了腐蚀产物向外的扩散过程，并由于宏观腐蚀电流在钝化膜破坏区边边缘最大，使得靠近钝化区的边缘的局部钝化膜破坏较快，这种现象称为局部锈蚀钢筋的“边缘效应”。正是由于混凝土结构中氯离子的存在，大大降低了阴、阳极之间的欧姆电阻，强化了离子通路，提高了腐蚀电流的效率，从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程，氯离子对混凝土中钢筋锈蚀更严重更快速.而氯化物是钢筋的一种活化剂，它能置换钝化膜的氧而使钢筋发生溃烂性腐蚀，而氯盐是高吸湿性的盐，它能吸收空气中的水分变成液体，从而使氯离子从扩散作用变成渗透作用，达到氯离子，透过保护区去腐蚀钢筋的目的。

（2）混凝土硬化以后，表面遭受空气中二氧化碳的作用，氢氧化钙慢慢变成碳酸钙而失去碱性通常称之为混凝土的碳化，或者中性化。氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电流，而且加速了电流的作用过程，阳极反应过程Fe→2e→Fe2+,如果生成的Fe2+不能及时搬运而积累于阴极表面，则阴极反应就会因此而受阻，相反，如果生成的Fe2+能及时被搬走，那么。阳极反应过程就会顺利乃至加还进行，Cl与Fe相遇就会生成FeCl2，Cl能使Fe消失而加速阳极过程，通常把阳极过程受阻称做阳极极化作用，而加速阳极过程者，称作阳极去极化作用，氯离子正是发挥了阳极去极化作用的功能。

应该说明的是，在氯离子存在的混凝土中，钢筋通常的锈蚀产物很很难找到FeCl2的存在，这是由于FeCl2是可溶的，在向混凝土内扩散遇到氢氧根离子，立即生成Fe(OH)2的一种沉淀物质又进一步氧化成铁的氧化物，即通常说的“铁锈”，由此可见，氯离子只起到了“搬运”的作用，而不被消失，也就是说进入混凝土的氯离子，会周而复始地起破坏作用，这也是氯盐危害特点之一。

水泥中的铝酸三钙，在一定条件下，可与氯盐作用生成不溶性“复盐”，从而降低了混凝土中游离氯离子的存在，从这个角度讲，含铝酸三钙高的水泥品种有利于氯离子的侵害，海洋环境中优先选用铝酸三钙含量高的普通硅酸盐水泥，然而，复盐只有在碱性环境下才能生成和保持稳定，当混凝土的碱度降低时，复盐会发生分解，重新释放出氯离子来。在做钢筋锈蚀实验不难发现，如果大面积的钢筋表面上具有高浓度的氯化物，则氯化物所引起的锈蚀是均匀的，但是在不均质的混凝土中，常见的局部锈蚀，导致点蚀.首先则是在很小的钢筋表面上，混凝土孔隙液具有较高的氯化物浓度，形成破坏钝化膜的具备条件，形成小阳极，此时，钢筋表面的大部分仍具钝化膜，成为大阳极，这种特点的由大阳极、小阴极组成的锈蚀电偶，由于大阴供养充电，使小阳极上的铁迅速溶解而产生沉淀，小阴极区局部酸化，同时，由于大阴极区的阴极反应，生成氢氧化根离子，PH值增高，氯离子提高了混凝土的吸湿性，使得阴极与阳极之间的混凝土孔隙的欧姆电阴降低，这几方面的自发变化，将使上述局部锈蚀电偶得以自发的一局部深入形式继续进行。

（3）混凝土中的钢锈是一电化学过程，它由钢表面的电阻，与钢接触的水泥浆体的PH值及电解质如氯化物及氧向混凝土的扩散所控制。在荷载作用下受弯引起的混凝土的裂纹导致CL-及其他离子更快的扩散至钢筋。这些个别地方的锈蚀因锈蚀产物的聚集又导致进一步开裂。

试验结果表明，混凝土中的钢筋锈蚀与通氧程度和掺盐量关系最大，其中通氧程度又是其中的最关键因素，因为氯盐的保锈作用只在氧气比较充足的情况下，才能表现出来。当氧气不足时，钢筋锈蚀量主要取决于氧的通入程度：绝氧时，不论掺盐多少钢筋都未锈蚀。当通氧容易时，随着氯盐掺量的增加，锈蚀量直线增长，掺加5 ％的氯盐，4 个月内钢筋锈蚀4g，掺和20％的氯盐，锈蚀量增加至5 g，占钢筋重的5.1 %。当通氧困难时，无论CaCl2,还是NaCl，钢筋锈蚀量均与盐量成抛物线关系，即掺盐量对钢筋锈蚀的影响有一个最大的极限值，掺盐量超过最大极限值时，掺盐量再增加，钢筋锈蚀是反而减小。

明显看出掺盐量为2％～4％NaCl 和6％～8 ％NaCl，的钢筋锈蚀量最大。如掺加1％NaCl，一年时间钢筋锈蚀0.36g,掺盐量增加到3 ％，钢筋锈蚀量增至最大0.6g,掺盐量继续增加，钢筋锈蚀量急剧减少，掺盐量增加到20％，钢筋锈蚀量减少到0.1g,仅为1％NaCl 的27% 和3％NaCl 的17％。同时钢筋锈蚀速度逐渐减慢，试验龄期一年以后，锈蚀速度更慢，直到四年龄期的三年时间内，锈蚀量几乎没有增加。将通氧容易时与通氧困难时的试验进行比较明显看出，掺氯盐数量相同时，通氧容易和通氧困难两种不同条件下的钢筋锈蚀量相差很大，且掺盐量越高，相差越大，即通氧容易的钢筋锈蚀量比通氧困难的锈蚀量高10～100 倍。

（4）由于在氯离子环境下，钢筋一旦开始锈蚀，发展即非常迅速，腐蚀发展阶段与锈蚀诱导阶段相比非常短，所以在现有研究中，对海洋环境和除冰盐环境，通常将腐蚀诱导期定义为混凝土结构的使用寿命。这样，临界浓度的确定对于评估钢筋锈蚀的情况和结构寿命的预测都具有重要的意义。

②混凝土碳化发生机理和影响因素;(1)发生机理:拌和混凝土时，硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca（OH）2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，大部分以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储备，它的PH值为12.5～13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中，与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O，CaCO3溶解度低，沉积于毛细孔中。该反应式为：

Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2O

反应后，毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-，反向扩散到孔隙液中，与继续扩散进来的CO2反应，一直到孔隙液的PH值降为8.5～9.0时，这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应，此时即所谓“已碳化”。确切地说，碳化应称为碳酸盐化。另外，凡是能与Ca（OH）2进行中和反应的一切酸性气体，如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等，均能进行上述中和反应，使混凝土碱度降低，故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后，大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深入地进行碳化反应。碳化后的混凝土质地疏松，强度降低。(2)影响因素: Ⅰ;环境条件

因为碳化是液相反应，十分干燥的混凝土即一直处于相对湿度低于25%空气中的混凝土很难碳化；在空气湿度50%～75%的大气中，不密实的混凝土最容易碳化；但在相对湿度>95%的潮湿空气中或在水中的混凝土反而难以碳化，这是因为混凝土含水时透气性小，碳化慢；在湿度相同时，风速愈高、温度愈高，混凝土碳化也愈快；混凝土碳化速度与空气中CO2浓度的平方根成正比。Ⅱ;水泥品种

一般说来，普通硅酸盐水泥要比早强硅酸盐水泥碳化稍快，掺混合材的水泥碳化速度更快，混合材掺量越大，碳化速度越快。掺用优质减水剂或加气剂，可以大大改善混凝土的和易性，减小水灰比，制成密实的混凝土，使碳化减慢。尤其是加气减水剂，由于抗冻性提高，可以大大改善钢筋混凝土建筑物的耐久性。Ⅲ;水灰比

混凝土的碳化速度与它的透气性有很密切的关系，混凝土的透气性越小，碳化进行越慢。水灰比小的混凝土由于水泥浆的组织密实，透气性小，因而碳化速度就慢。同理，单位水泥用量多的混凝土碳化较慢。Ⅳ;浇筑与养护质量

密实的混凝土表层孔隙很小，易从潮湿的空气中吸取水分而充满水，故不易碳化；欠密实的混凝土表层中大孔隙内无水，CO2可以由气相扩散到充满水的毛细孔隙而完成碳化。所以越是密实的混凝土其抗碳化能力越高。

混凝土浇筑与养护质量是影响混凝土密实性的一个重要因素。如果混凝土浇筑时不规范，特别是振捣不密实，以及养护方法不当、养护时间不足时，就会造成混凝土内部毛细孔道粗大，且大多相互连通，严重时会引起混凝土再现蜂窝、裂缝等缺陷，使水、空气、侵蚀性化学物质沿着粗大的毛细孔道或裂缝进入混凝土内部，从而加速混凝土的碳化和钢筋腐蚀。

③混凝土碳化对材料性能的影响;(该结果通过对实验结果的分析所得)结果如下:(1)基本力学性能

各种强度等级混凝土的抗压强度、抗拉强度及弹性模量在碳化前的结果如表1。碳化后的测试结果见试验结果汇总表2。

表1混凝土的强度及弹性模量

表2 试验结果汇总

对比表1和2中的数据可以看出，碳化后各种强度等级混凝土的立方体抗压强度有明显提高，提高大约1．25倍左右，但抗拉强度没有明显变化，因此，工程中可按抗拉强度不变考虑。从材料学上来分析这一现象是：由于混凝土碳化后变得更密实，孔隙率降低，而且孔隙内壁的Ca(OH)2转化成了CaCO3，所以混凝土的抗压强度会提高。不同强度等级混凝土碳化前后强度的变化如图1,2所示:

图1：碳化前后抗压强度的变化

图2：碳化前后抗拉强度的变化（2）应力应变关系曲线

混凝土碳化以后，由于从材料微观结构上发生了一系列的变化，导致宏观受力性能改变。碳化前后混凝土棱柱体破坏形态无大的变化，都是产生锥状裂缝劈裂破坏，到达极限荷载后，随着变形的发展，表面凝土剥落。碳化前后的应力应变关系如图3、4、5所示。由碳化前后的应力应变对比曲线图看出，混凝土碳化以后棱柱体抗压强度变高，同立方体抗压强度试验结果相符合，但是峰值应变相对碳化前没有明显提高，基本变化不大，弹性模量有一定程度提高。碳化后应力应变曲线中，上升段更接近直线，斜率变大，下降段变陡，比碳化前的混凝土更脆。

图3：混凝土碳化前后

图4：混凝土碳化前后 应力应变曲线图（C20）

应力应变曲线图（C30）

图5：混凝土碳化前后

图6；不同程度碳化混 应力应变曲线图（C40）

凝土应力应变曲线图 同济大学朱伯龙教授给出了不同程度碳化混凝土应力应变曲线，没有说明试验方法和试件的有关情况，曲线如图6。图中所示混凝土不同程度碳化后的强度都有所提高，峰值应变减小电比较明显，和本文试验结果有一定的出入，本文峰值应变的减小并不是很明显，大约在0．001ε。同时对碳化后钢筋混凝土受弯构件和压弯构件性能的试验，得出的结果都是强度略有提高，但延性降低，延性系数随碳化深度的增加而降低的情况如表7。

表7：延性系数随碳化深度的变化

④钢筋锈蚀对材料性能的影响;❶锈蚀钢筋的强度

钢筋锈蚀以后，不仅仅造成截面面积减小，而且因为种种原因使其力学性能发生变化，最明显的就是钢筋屈服强度、极限强度的降低，随着锈蚀率的不同，强度的降低程度也不同。事实上，锈蚀钢筋的实际屈服强度和极限强度分别为锈蚀钢筋的屈服荷载和极限荷载与钢筋实际截面面积的比值，其与钢筋锈蚀截面损失率之问的关系并不明显，因此，所谓的锈蚀钢筋的屈服强度和极限强度指的是锈蚀钢筋的实际屈服荷载和极限荷载与钢筋公称面积(即未锈时的面积)之比，显然小于钢筋未锈时的强度。从宏观上看，锈蚀钢筋强度下降的原因主要有二，其一是钢筋锈蚀以后有效截面面积减小，从而使其所能抵抗的拉力减小；其二是锈蚀钢筋的表面凹凸不平，受力以后严重的应力集中使其所抗拉力进一步减小。锈蚀钢筋强度的降低与锈筋截面损失率之间的关系可以分为如下四种情况：

(1)当钢筋截面损失率小于1％时，钢筋表面仅有一层浮锈，钢筋的屈服强度、极限强度与母材相同。

(2)对于截面损失率小于5％，且沿钢筋长度发生均匀锈蚀的弱腐蚀钢筋，钢筋的失重率近似等于截面面积损失率，钢筋的屈服强度和极限强度可以与母材相同来考虑，钢筋承载能力的降低与钢筋截面面积损失率基本成正比，此时，可以简单地用锈蚀钢筋的实际截面面积乘以屈服强度、极限强度获得钢筋的承载力。

(3)对于截面损失率大于5％小于20％的钢筋，由于混凝土材料的不匀性、使用环境的不稳定性、钢簸各部位受力程度的不同等因素，实际上混凝土中的钢筋锈蚀很少有均匀锈蚀的情况，通常钢筋截面面积损失率大于重量损失率，且随着钢筋锈蚀的发展，锈蚀的不均匀性和离散性增大，重量损失率与截面面积损失率的差异越大。(4)当截面损失率大于20％时，则按无屈服点的热轧钢筋处理。❷锈蚀钢筋的变形

钢筋锈蚀后，极限伸长率明显下降，塑性降低，通过试验研究发现，当截面损失率小于5％时，热轧钢筋的应力一应变曲线仍具有明显的屈服点，钢筋的伸长率基本上大于规范最小允许值，而当截面损失率大于10％时，钢筋的屈服点已经不很明显。伸长率则大于规范堤小允许值。钢筋锈蚀后的伸长率降低程度远远大于截面面积的损失率，当截面损失率大于5％时，具有局部坑蚀的钢筋蚀后伸长率与截面损失率的关系可由下式表示：

一般，在正常的工艺制度和化学成分范围内生产出来的热轧钢筋都有明显的屈服点和一定的屈服台阶，并且混凝土结构用钢的厢强比一般在0．67以内。然而随着钢筋锈蚀的加剧，锈蚀钢筋极限抗拉强度的降低比屈服强度的降低更快，屈服台阶缩短，屈强比增大，屈服点趋于不明显甚至消失，容易引起结构或构件的突然破坏。❸锈蚀钢筋的弹性模量

图8为不同锈蚀率钢筋的应力一应变曲线放在一起的图形。从图中可以看出：在钢筋锈蚀率小于20％时，应力一应变关系曲线的形状很相似，钢筋屈服时的应变与未锈时近似相等。不同的是钢筋锈蚀以后，屈服点降低，屈服平台缩短，极限强度和极限应变减小，且随着锈蚀率的增大，屈服点、极限强度和极限应变减小的越快，屈服平台也越不明显，当锈蚀率大于20％时，钢筋已没有屈服台阶。

图8: 筋不同截面锈蚀率的应力应变关系

⑤混凝土碳化的检测方法和修复与加固处理方法；

1.在砼表面可采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度（大于10mm）或者直接在柱角或梁角敲一块混凝土下来；

2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰尘碎屑，并不得用水擦洗；

3.在凿开的砼表面滴或者喷1％的酚酞酒精溶液；

4.用游标卡尺或碳化深度深度测定仪测定没有变色的砼的深度。

5.2.1 环氧厚浆涂料 1.性能特点

环氧厚浆涂料是由环氧基料、增韧剂、防锈剂、防锈防渗填料及固化剂等多种成份组成，适用于混凝土表层封闭。它具有以下一些特点：①、稳定性好。该涂料在大气、淡水、海水及酸碱溶液等介质中长期稳定。②、物理机械性能好。该涂料附着力强，涂层坚硬耐磨，耐热性及电绝缘性好。③、密封性能好。该涂料涂刷后能完全密闭受涂物表面，耐水、耐湿。④、保护周期长。使用寿命在12年以上。⑤、施工方便。既适合手工涂刷，又适合机械喷涂。

2.施工工艺（1）表面处理

混凝土表面处理是除掉混凝土上的污迹、浮物，一般有手工清理和机械清理两种方法。手工清理用钢丝刷在混凝土上来回拉刷，直至除掉混凝土表面的污迹，再用水清洗。机械清理常用喷砂及高压水、高压气冲洗，以不损伤混凝土表层为限。表面处理后，对于混凝土上显露出来的裂缝、蜂窝、麻面等缺陷要先进行修补，完全补好后才能进行涂装，这样才能彻底保护混凝土。混凝土表面处理后待完全干燥后才能进行涂装。

（2）涂料使用要求 环氧厚浆涂料分甲、乙两组分，使用时一般按甲、乙组分比7∶1混合均匀后使用。配制量要根据需求适量配制，及时用完。二次涂装要在一次涂装漆膜完全干燥后进行。

（3）表面涂装

环氧厚浆涂料的人工涂装方法与一般涂料相同，机械喷涂采用高压无气喷涂工艺。

（4）用量

环氧厚浆涂料固体组分多，挥发组分少，一般应涂刷3～4遍，厚度达到250μｍ左右，用量0.5～0.6kg/m2。

5.2.2 硅粉砂浆

硅粉砂浆由普遍水泥砂浆掺和硅粉拌制而成，适用于混凝土碳化层凿除后的重新粉刷。硅粉砂浆因其优越的力学性能和抗渗性能而尤其适用于船闸、通航节制闸闸室岸翼墙墙面的防碳化处理。

根据试验，其抗冲磨性能比C60水泥砂浆高1.5倍，其抗压强度达120MPa，抗拉强度5.2MPa，粘结强度3.6MPa，CO2浓度为30%的28d碳化试验的碳化深度为0。

硅粉砂浆的施工工艺为：混凝土表面凿毛、冲洗、刷水泥硅粉净浆、粉硅粉砂浆，养护14d。硅粉砂浆粉层厚度一般为2cm左右。

5.2.3 混凝土结构变形缝的缝面处理

混凝土结构变形缝的缝面处理难于一般方法进行防碳化处理。为阻缓缝内混凝土的继续碳化，并能满足变形缝的变形要求，对于水上部位的变形缝，可采用华东水利设计研究院研制的SR嵌缝膏进行表面封闭；对水下部位的变形缝，可采用南京水利科学研究院研制的SBS改性沥青灌注封闭，能起到闭气止水的双重作用。

⑥钢筋锈蚀的检测方法、预防措施、修复与加固处理方法.❶检测方法；

目前，混凝土中钢筋锈蚀的非破损检测方法有分析法、物理法和电化学法三大类。分析法是根据现场实测的钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度、有害离子的侵入深度及其含量、纵向裂缝宽度等数据，综合考虑构件所处的环境情况，利用文献中所述的钢筋锈蚀计算模型，来推断钢筋锈蚀程度；物理方法主要通过测定钢筋锈蚀引起电阻、电磁、热传导、声波传播等物理特性的变化来反映钢筋锈蚀情况；电化学方法通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋锈蚀程度或速度。

分析法的应用有赖于建立合理可靠的钢筋锈蚀实用预测模型，但到目前为止，还没有既有充分理论根据、又有大量工程实例验证的数学模型，因此将分析法用于混凝土中钢筋锈蚀评估还有待于进一步研究。

用于混凝土中钢筋锈蚀检测的物理方法主要有电阻棒法、涡流探测法嘶引、射线法、及红外热像法。电阻捧法测量钢筋锈蚀是钢筋截面积和表面状态发生变化引起的电阻值变化，利用导电原理间接推算钢筋的剩余面积；涡流探测法通过测定励磁电流与发生在钢筋内的次生波的相位关系来判断钢筋的锈蚀情况。射线法拍摄混凝土中钢筋的x射线或Y射线照片，直接观察钢筋的锈蚀情况；红外热像法通过测量混凝土表面的温度分布图分析钢筋锈蚀程度。但到目前为止，物理方法还主要停留在实验室阶段。

混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程，电化学测量是反映其本质过程的有力手段，与分析法或物理方法比较，电化学方法还有测试速度快、灵敏度高、可连续跟踪和原位测量等优点，因此电化学检测方法得到了很大的重视和发展，在实验室已经成功地用于检测混凝土试样中钢筋的锈蚀状况和锈蚀速度，并已开始试用于现场测试。电化学检测方法有自然电位法(又叫半电池电位法)、交流阻抗谱法、线性极化法恒电量法、电化学噪声法、混凝土电阻法和谐波法等。其中，现场检测最常用的是自然电位法和线性极化测量技术。❷预防措施； Ⅰ.基本措施

基本措施就是致力于提高混凝土自身的防护能力。由于钢筋腐蚀的最直接原因是其表面保护膜的破坏，因此，完好的混凝土对其内部钢筋的防腐蚀提供了第一道屏障。最大限度的保证混凝土自身密实完好、保持高碱度和防止有害离子入侵，是钢筋混凝土防腐蚀措施的出发点。采取的主要措施为：

(1)设计合理的混凝土配合比，严格控制混凝土的水灰比我们知道，水灰比对混凝土的孔隙结构影响极大，在水泥用量不变的条件下，水灰比越大，混凝土内部的孔隙率越大，密实性越差，渗透性也就越大，碳化速度也越快。此外，由于碳酸化是混凝土中碱性物质被中和的过程，因而保持混凝土的高碱度，即采用当的水灰比，提高混凝土的水泥含量，是十分必要的。

(2)在混凝土中掺入粉煤灰等外加剂，提高其抗渗性国内外许多研究表明，在掺用优质粉煤灰等掺和料时，在降低混凝土碱性的同时能提高混凝土的密实度，改变混凝土内部孔结构，从而能阻止氯离子和氧气与水分的渗入，这对防止钢筋锈蚀是十分有利的。近年来，我国的研究工作还表明，掺入粉煤灰可以增强混凝土抵抗杂散电流对钢筋的腐蚀作用。

(3)采用机械振捣和机械搅拌，保证混凝土的密实度因为二氧化碳在具有开放一连通式微孔结构的混凝土中更容易侵入，所以，正确执行混凝土施工过程中的捣实和养护操作规程，减小微孔尺寸，降低微孔连通程度，对于提高混凝土抗碳酸化能力也是非常关键的。

除了采取以上几种提高混凝土自身性能的方法外，增加混凝土保护层厚度、严格控制周围环境中的氯离子含量、应用较大直径的钢筋、提高桥梁的施工工艺等都有利于钢筋的防腐。

Ⅱ.附加措施

对于一般钢筋混凝土结构工程，由于环境、施工及材料本身等一些因素的影响，混凝土表面必然会产生裂缝，因而钢筋的锈蚀就不可避免。为了更好的防止结构因钢筋锈蚀而发生破坏，采取一些附加措旌是必要的。主要有：

(1)在混凝土表面涂层对修补过的混凝土结构甚至新浇注的混凝土结构，在其表面加覆盖层、隔盖层、水泥基、聚台物、树脂类涂层等，作为第一道防线往往是一种比较简单、经济和有效的辅助性保护措施。这些外涂层有隔离腐蚀环境的功能，对于保护混凝土自身、保持碱度和防止有害离子入侵都是有效的。

(2)采用耐腐蚀钢筋(环氧涂层钢筋)在钢筋表面涂刷坏氧树脂，对于防止高强钢筋的应力腐蚀和脆性断裂，是十分有效的。虽然涂刷环氧树脂钢筋的造价是普通钢筋的2倍，但在美国已被广泛应用，在英国也被接受和采用。(3)使用钢筋阻锈剂钢筋阻锈剂通过影响钢筋和电解质之间的电化学反应，可以有效地阻止钢筋腐蚀发生。实践证明，拌制混凝土时掺入阻绣剂是预防恶劣环境中钢筋腐蚀的一种经济有效的补充措施，亚硝酸盐是近20年来已经大规模应用的钥簏阻锈剂。

(4)应用电化学防护法钢筋的腐蚀最终属于电化学腐蚀，因此，解决钢筋腐蚀问题的最贴切、有效的方法理应是采用电化学防护技术。目前，电化学防护技术主要有以下三种：(I)降低

电势至免疫区一阴极保护阴极保护法是将外加直流电源的负极与被保护的金属相连接，通过外加电源使被保护的金属成为阴极，并发叫：极化；或通过外加牺牲阳极，使被保护金属的整体成为阴极。(II)提高电势至钝化区使阳极极化一阳极保护阳极保护法是把被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连，使金属构件成为阳极，并在一定的电解质溶液中被极化。(III)提高介质pH值至钝化区一高碱度保护原理同混凝土如何保护钢筋。