冷处理钢筋

2024-10-26

冷处理钢筋(共12篇)

冷处理钢筋 篇1

摘要:分析了钢筋混凝土梁产生裂缝的原因,并提出了相应的解决措施。

关键词:钢筋混凝土梁,裂缝,原因,预防和处理

引言

随着社会的发展和建设步伐的加快,混凝土在建筑施工中的应用越来越广泛。但是,由于混凝土是一种脆性材料,早期强度低,因此钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下,都会引起结构变形而产生裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时也会产生裂缝。总之混凝土构件裂缝的因素是多方面的,包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等,无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物整体结构带来影响。如果裂缝的出现影响了梁的承载能力,就必须采取加固的办法进行补强处理。这是因为这类裂缝的出现,表明梁的受拉区工作已由钢筋承受,随着裂缝的开展与延伸,梁截面处中和轴亦随之上移。当钢筋屈服后,受压区混凝土应变量亦增大,这是梁的刚度降低很多,构件达到破坏状态。所以,钢筋混凝土梁的裂缝的出现和开展,不仅是其它症害的预告,而且有导致结构破坏的可能。

1 钢筋混凝土梁产生裂缝原因分析

钢筋混凝土梁出现结构裂缝的主要有两个方面:一是是设计或施工造成的,二是使用不合理造成的。将钢筋混凝土梁出现结构裂缝的原因分析如下:

(1)由于设计欠周,例如钢筋混凝土梁的截面不够;梁的跨度过大,高度偏小;或者由于计算错误,受力钢筋钢材型号或截面积不够;以及钢筋的配置位置不当,节点处理不合理等,都会导致梁出现结构裂缝。

(2)由于施工质量不好,致使混凝土的强度达不到设计要求,就会出现受拉区的钢筋尚未达到设计强度,而受压区的混凝土则因强度过低导致破坏。

(3)由于施工错误,受力钢筋的规格、截面小于设计要求,造成梁的承载能力不够。

(4)由于施工控制不严格,钢筋混凝土梁上部的楼板超厚、超重,造成梁的承载能力不够。

(5)在使用管理方面,对建筑物使用不当,增大梁上的荷载,或者由于房屋的用途改变,如屋面上再加一层建筑,把办公室改成书库等,都会造成梁的承载能力不够。

(6)施工中管理不善,现浇混凝土模板支撑下沉,或者过早的拆除梁底模板和支撑,致使混凝土在未达到一定强度前过早的受力,就会导致梁的裂缝。

(7)钢筋混凝土预制梁在运输、吊装过程中,由于支垫不合理、吊点位置不对以及较大的振动或冲击荷载等,也会使钢筋混凝土梁出现裂缝。

2 预防措施

2.1 在设计方面

(1)钢筋混凝土梁的构造要合理,受力钢筋的截面必须满足承载能力的要求;

(2)加强设计审核工作,避免配筋计算错误。

2.2 在施工方面

(1)加强施工管理工作,严格按设计图纸规定的梁截面、混凝土标号、钢筋等级、直径、数量进行施工。

(2)必须事先进行混凝土配合比设计。现场搅拌混凝土时,应按混凝土配合比通知书的要求严格过秤。所用材料的质量,必须符合有关的技术标准。并严格控制水灰比,确保混凝土的强度。

(3)在浇筑混凝土时,要随时检查模板支撑,防止下沉。拆模不能过早,必须达到规范规定的强度后方可拆模。

(4)施工中要严格控制加于梁上的各种临时施工荷载,以免超载而使梁出现裂缝。

(5)预知钢筋混凝土梁在运输和吊装过程中,要按要求支垫平稳、牢固,起吊或落构件时要轻起轻放,防止突然冲击。

2.3 在使用管理方面

(1)不能随意加大梁上荷载,并随时注意避免增大梁上荷载的可能。如有的车间屋面因积灰过厚超载等,就要及时进行清扫处理。

(2)不能随意改变房屋的用途,如确需改变房屋用途,增大梁上荷载,则必须进行严格的计算,并采取相应的加固措施。

3 钢筋混凝土梁裂缝处理措施

3.1 钢箍加固法

这种方法适用于补强梁内横向钢筋数量不足时,可防止斜裂缝的开展。具体方法是:用扁钢或圆钢制成垂直的或斜形的钢箍,钢箍两端预留螺纹,套入钢板后用螺母拧紧(见图1)。如采用的斜向钢箍,为了防止钢箍沿着梁的方向滑动,需在梁上凿出沟槽,或将钢箍焊在梁的纵向钢筋上以防止滑动。

3.2 角钢小桁架或角钢钢箍加固法

当梁有垂直裂缝或坡度不大的斜缝时,可采用钢箍内侧配置纵向的分布角钢加固或用扁钢或角钢焊接成隔条小桁架,围在梁的裂缝处。钢箍及小桁架用细石混凝土或水泥砂浆进行覆盖,其加固方法如图2所示。

3.3 梁的三面或四面加做围套法

梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下,采用在梁的三面或四面加做钢筋混凝土围套加固比较合适。

采用四面加加围套加固时,新加混凝土围套侧壁厚一般不应小于60mm;围套的上下厚度应根据实际需要而定,一般不小于100mm。围套内新增设的纵向受力钢筋和箍筋均由计算确定,纵向受力钢筋可沿梁的梁侧或一侧设置。设在围套内的的纵向受力钢筋可在支座附近弯起以承担剪应力(见图3、图4)。

如果由于楼面标高限制不能采用四面加围套时,可采用三面加套。三面围套其两侧混凝土厚度不应小于100mm,纵向受力钢筋由计算确定,除采用直径8mm、间距500mm的断筋架立联系,还应用直径25mm间距500~1000mm的短钢筋将新加纵向受力钢筋与梁上原有的纵向钢筋焊接。另外在梁两侧的板面上每隔500mm凿一个80×100mm的孔,用以通过箍筋并浇捣混凝土。两侧新加的纵向钢筋上宜焊接剪力弯筋,上部与架立钢筋焊接。箍筋的直径由计算确定,一般采用直径8mm的,穿板的箍筋采用封闭箍筋,不穿板的箍筋采用开口箍筋(见图5)。

3.4 梁的单面加大截面法

梁的单面大家截面法加固,分为梁的上面加厚和梁的下面加厚两种。

(1)梁的上面加厚此法适用于梁的支座及跨中抗弯强度不足的加固。新加混凝土靠焊在原梁上部钢箍上的附加钢箍与原有混凝土凝结成整体。上部荷载在支座处靠新加钢筋来承受,在跨中靠原有钢筋和梁增高部分来承受。如果梁内原有钢筋较少或增荷较大,采用这种方法来提高跨中抗弯强度则不易达到要求。

这种方法施工、支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、钢筋焊接等都较方便,容易保证质量,但需改变梁顶楼板面标高。仅适用于楼板边缘的梁、墙梁、吊车梁、独立梁等。对于楼板中间的梁,一般不允许突出楼面时,可采用下述形式处理。即把梁两侧的板凿掉,并凿掉梁顶的钢筋保护层,把梁顶每边放宽30~50mm,梁的负筋配置在加宽的两边上。若梁的支座是柱子,则梁的负筋绕过柱子的主筋,用L型钢筋与柱子钢筋焊在一起,加宽的梁翼缘用直径8mm间距200mm的箍筋箍起来,新旧负筋用浮筋连系,浮筋采用直径12mm的光圆钢筋间距1000mm,每端各三个(见图6)。

(2)梁的下部加厚此法适用于梁的跨中抗弯强度不足的加固,一般有下面两张作法:

一种是当梁的截面强度与要求相差不大时,可把梁的截面下面增厚80~100mm,并配置新的纵向钢筋。新加的补强钢筋通过直径25mm、长度100mm、间距500~1000mm的短钢筋与梁内原有纵向钢筋平行地焊接起来,其外部用1:1水泥砂浆压抹,或用压灌法捣上新的混凝土保护层(见图7)。

当梁的截面强度与要求相差较大,且楼层的高度不受限制时,可以把梁的截面下增厚100mm以上,按计算配置纵向钢筋和箍筋。新加的箍筋一般采用直径12mm,与原有纵向钢筋焊接在一起,间距和原有箍筋相同。对于较大的梁,还应在梁的两端增加浮筋把新旧钢筋焊接起来,浮筋一般采用直径12mm (见图8)。

采用梁的下部加厚法,多在梁板下面操作,施工很不方便,特别是前一种方法,电焊工作量大,且为仰焊,不仅容易损伤原有钢筋,质量也不易保证。因此,加固时应进行多方案比较,慎重选用。

4 加固原则

根据加固工程的特点,加固设计除要求做到技术安全可靠、经济合理、施工简便、并满足使用要求外还应遵循以下原则:

(1)结构加固设计前,应遵照《工业厂房可靠性鉴定标准》和《民用建筑可靠性鉴定标准》进行可靠性鉴定,根据鉴定结果,确定加固设计的内容和范围;同时,根据结构破坏后果的严重程度及使用单位的具体要求,确定加固后房屋建筑结构的安全等级。

(2)应尽量使用和利用原有的结构和构件,避免不必要的的拆除和更换。保留部分要保证其安全性和耐久性;拆除部分要考虑对其材料加以回收和利用的可能性。

(3)应考虑综合技术经济指标,从设计和施工组织上采取有效的措施,尽量缩短施工工期,减少停产、停工,尽可能不影响或少影响建筑物的正常使用。

(4)结构或构件加固除满足承载力要求外,还要有足够的抗震能力,不应存在因局部加强或刚度突变而形成新的对抗震不利的薄弱层或薄弱部位,同时也要注意由于结构刚度的增大而导致地震力增大所带来的影响。

(5)加固设计在可能的条件下考虑建筑美观,结合立面造型和室内装修,进行必要的建筑艺术处理,尽量避免遗留加固的痕迹。

(6)加固设计除必须对结构的分析和承载力的校核和计算外,还要求构造合理、连接可靠。

(7)加固施工往往是在荷载存在的情况下进行,必须采取有效措施,如设置临时支撑,进行卸载处理等,防止和避免在加固施工中发生安全事故。

5 结束语

钢筋沪宁图梁裂纹应以预防为主,加强设计施工和使用等方面的管理,确保结构安全。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.钢筋混凝土结构设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]中国土木工程学会中国建筑学会结构物裂缝问题学术会议论文选集[M].北京:中国工业出版社,1965.

[3]CECS25:90混凝土结构加固技术规范[S].北京:中国工程建设标准化协会标准,1990.

[4]王文栋.混凝土结构构造手册(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

冷处理钢筋 篇2

近年来, 现浇钢筋混凝土框架结构无论是在民用建筑、工业建筑和其他建筑中应用都十分广泛。其特点是空间刚度好, 传递荷载较均匀, 便于取材与施工。在该结构体系中, 框架柱的传递荷载的作用十分明显, 由它将上部各种荷载层层传递至基础, 作用与地基。但是由于放线偏差、模板错位、管理不善等种种原因, 宜造成框架柱发生竖向偏移。因此研究和探讨现浇混凝土框架柱在实际施工中的偏移问题、预防措施与处理方法尤为重要。本文就现浇钢筋混凝土框架柱偏移原因、预防方法及处理方法叙述如下。

1、概述

1、在现浇混凝土柱施工过程中, 柱中外伸纵筋发生偏移现象比较常见。纵筋偏移轻微的, 造成柱纵筋一侧的保护层过大, 另一侧过小。我们知道混凝土上的保护层, 是保护钢筋与混凝土共同工作, 防止钢筋锈蚀, 增加结构耐久性具有重要作用。现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中对钢筋的混凝土保护层厚度是按照结构构件类别、使用环境条件和混凝土强度等级分别做出的规定。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中虽然没有对柱的混凝土保护层厚度允许偏差做出要求, 但是《混凝土结构设计规范》第9.2.3条规定柱中箍筋和构造钢筋的混凝土保护层厚度不应小于15mm, 第9.2.4条规定柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。所以当保护层小于规范规定的最小保护层厚度时,就会影响结构的耐久性和粘结性能当保护层大于时就会在混凝土表面产生裂缝。

2、纵筋偏移严重的, 可能造成框架柱相对于定位轴线错位偏中的现象。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中8.3.2条规定现浇结构柱的轴线位置尺寸允许偏差值为8mm, 我们知道框架柱发生定位轴线偏差会改变原结构的计算图示和受力状况, 使框架梁柱引起附加内力主要是偏心弯矩, 将影响框架柱的承载能力。由此可见, 钢筋混凝土柱中纵筋的偏移轻则影响建筑物的美观和使用重则影响建筑物的使用寿命和结构安全, 因此我们应该足够重视混凝土柱纵筋偏移情况。

2、框架柱中纵筋偏移的主要原因分析以及预防措施:

2.1原因分析:由于上下层柱子定位放线的原因导致柱子本身的垂直度偏移差超出允许值,从而产生的柱纵筋偏移; 预防措施:在进行柱子定位放线时,严格按照《工程测量规范》精确放线,严格复测,从而保证定位轴线的准确性。

2.2原因分析:由于模板固定支护的原因导致柱子本身的垂直度偏移差超出允许值,从而产生的柱纵筋偏移;

预防措施:在拼装柱模板前,应该对柱子钢筋进行一次检查和校正, 在浇筑混凝土前对模板上口纵筋的固定情况再作一次复查, 以确保柱子外伸纵筋不发生偏移;模板几何尺寸严格控制,精确支模。

2.3原因分析:梁柱节点内钢筋较密,柱子纵筋被挤偏而造成柱外伸纵筋偏移;

预防措施:在模板上口的四角纵筋应采取加焊形支撑钢筋的措施, 以保持纵筋在模板内的正确位置, 防止纵筋发生整体偏移。在实际工程中, 为了便于操作采用了在四角纵筋上绑扎混凝土垫块的措施垫块的厚度为柱净保护层厚度。同时尽量避免在柱内使用搭接、或锚固连接的方式,尽量使用直螺纹连接。

2.4原因分析:柱中纵筋与箍筋绑扎不牢,在浇筑混凝土时导致纵筋产生偏移;

预防措施:在梁、板混凝土浇筑前,对柱子的外伸纵筋也要绑扎一定数量的定位箍筋, 绑扎要牢固或适当点焊, 使钢筋骨架具有较好的稳定性。

2.5原因分析:现浇钢筋混凝土柱施工时为便于振动棒伸入柱内,将柱纵筋挤偏;

预防措施:指导工人正确使用振动棒,在振动柱子混凝土时尽量保持柱纵筋的垂直度,与此同时,也可适当增加保护层垫块,保持纵筋的垂直度。

3、二、基础纵筋偏移的处理方法: 施工、监理单位经过现场检查,针对现场钢筋偏位情况,为了尽量减少对框架柱结构受力部位的影响。对钢筋偏位质量缺陷采取以下处理方法:

偏移的钢筋先按1:6的坡度进行斜弯调整,然后采用同直径、同规格的L型垫筋加强调整(如下图),垫筋与两侧竖筋点焊(绑扎)牢固。

第二步:采用同直径、同规格的L型垫筋与两侧竖筋点焊

(绑

扎)

三、质量处理控制管理

冷处理钢筋 篇3

1.介质对钢筋混凝土结构的腐蚀机理

介质对钢筋混凝土的腐蚀,主要是指对组成其构件的常用建筑材料——混凝土中的主要成分水泥、钢筋的腐蚀。

腐蚀介质可分为酸、碱、盐三大类,其腐蚀机理各不相同。酸性介质能破环混凝土保护层进而破环钢筋表面钝化膜以锈蚀钢筋。在干湿交替环境中,侵入混凝土内部的盐类介质因产生结晶而体积膨胀,并在水泥内部产生压力,使混凝土逐渐剥落,进而对钢筋造成腐蚀。碱性介质侵入混凝土后,当处于干温交替作用时主要对混凝土有一定的结晶破环作用。

酸、碱、盐三类介质虽腐蚀过程各异,其破坏途径与最终结果却很相似。三者均是通过混凝土的微小裂缝向内渗透并发生作用而生成结晶盐,或是使混凝土产生内部应力,或是进而使钢筋锈蚀膨胀,导致构件本身酥松、开裂、剥落、强度降低、弹性模量变化、主筋强度下降,最终使构件丧失承载能力。

2.结构自身防腐特征

构件的腐蚀程度与混凝土保护层厚度,构件表面裂纹大小、混凝土的密实性、钢筋类型及环境因素影响等极为相关。

2.1适当加大混凝土保护层

大量工程调查和试验结果表明,钢筋混凝土结构的混凝土保护层厚度直接影响构件的耐久性。当构件混凝土保护层厚度加大到一定值时(如梁柱为35mm),钢筋腐蚀程度极轻微(如小于0.1mm)甚至不被腐蚀,混凝土保护层亦不出现裂缝;当保护层厚度按常规设计(如梁柱取25mm)时,钢筋严重腐蚀其足以使混凝土保护层出现顺筋裂缝或剥落。这在湿度较大的腐蚀环境中尤为明显。

在加大构件混凝土保护层厚度时不得采用原构件断面高度,即必须保持断面的有效高度h0不变。否则反而降低构件抗裂刚度而加速裂缝开展。这是在适当加大保护层厚度增强构件本身防腐能力时所不容忽视的。

2.2限制表面裂缝宽度的作用

限制表面裂缝宽度对构件防腐的作用是显而易见的,关键是需要作定量分析。

从图中可以看出,裂缝愈宽,构件混凝土保护层完全中性化的速度愈快,一旦钢筋表面钝化膜被破坏,钢筋直接受到腐蚀的程度也愈严重。

反之,适当限制主要承重构件裂缝宽度,如理论值以δf为0.1~0.2mm,且在其强度计算上考虑一定的安全储备,将有利于提高构件本身在腐蚀介质环境中的耐久性。

2.3增强混凝土密实度的作用

构件的密实度与混凝土强度等级、水灰比有关。强度愈高,孔隙愈小,混凝土中性化迅速降低;水灰比愈小,密实性愈好,且其碱性随水泥用量的增加而提高,中性化速度也随之减慢。因此提高混凝土标号与适当降低水灰比,即增加混凝土的密实性,可能提高构件的抗渗能力,减缓构件的腐蚀速度。

2.4选用不同钢种钢筋的作用

构件所采用的钢筋种类不同,防腐蚀的程度也不相同。一般,在相对湿度大于60%,有腐蚀介质作用的环境中,钢筋的腐蚀速度约为大气中的数十倍。此外,钢筋锈蚀物的多少还关系到混凝土与钢筋间被破环的握裹力的大小。主要承重构件的主筋与箍筋梁用锰钢时防腐性能稍好。

3.钢筋混凝土结构的防腐措施

3.1混凝土上部结构设防

柱、梁、楼板及屋盖,除楼面主要受液相腐蚀介质作用外,均主要受气相介质腐蚀。采取以下措施可提高各构件防腐蚀能力:

(1)混凝土保护层厚度在按有关规定的基础上增加5-10毫米,并保持断面不变。

(2)在按强度计算柱及主梁时,钢筋量适当增加10%--15%,以留出一定的防腐蚀安全储备。

(3)主要承受构件适当加大断面并控制δf不小于0.2毫米。

(4)制主要承重构件混凝土强度不小于20MP ,水灰比不大于0.55。适当掺入减水剂并保证其抗渗标号不小于1.2MP。

(5)钢筋尽量采用锰钢 ,在满足抗裂要求的前提下尽可能采用粗钢筋。

(6)超静定结构构件的内力必须按弹性体系计算,不得考虑塑性应力重分布。

(7)有条件时优先采用预应力构件。

3.2钢筋混凝土基础设防

基础主要受液相腐蚀介质作用,这类腐蚀往往比气相类介质直接,其侵蚀性也比前者严重。同时,由于液相介质污染地基土和地下水 ,不仅腐蚀基础,也会使土体膨胀产生内力,破坏原有土体结构。特别是当有地下水作用而造成土壤内孔隙率增加时,还导致地基沉陷,既破坏基础又严重影响上部结构。因此,作好地面防腐蚀介质渗入地下是至关重要的。同时,基础外表面应作必要的防护,且应与保护地基土紧密地结合起来。

(1)选用抗渗性及固结程度较好的粘土层作为持力层(包括采用毛石混凝土垫底时毛石混凝土的下卧层)。

(2)在粘土类地基中应使基础埋深不小于1.0米。这类土污染程度自上而下逐渐减轻,其污染极限一般为750毫米深。基础埋深不小于1.0米即可避免腐蚀介质的侵蚀。

冷处理钢筋 篇4

关键词:冷处理钢筋,抗震设计,性能缺陷

0 引言

忻州市地处山西省中北部,属国家确定抗震设防烈度8度区。我国抗震设防的基本方针是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。四川汶川地震表明:严格按照现行规范进行设计、施工和使用的建筑,在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下,没有出现倒塌破坏,有效地保护了人民的生命安全。

可是,我们在工程质量监督和检测过程中发现:忻州市房地产开发商开发的住宅小区,有相当一部分在工程结构构件中使用冷轧带肋、冷轧扭等冷处理钢筋,不按照现行规范来设计和施工。通过对现行有关抗震等规范的认真学习,并对冷处理钢筋进行了大量的抽样试验检测,我们认为:应当在抗震设防地区禁止设计和使用冷处理钢筋,理由如下。

1 规范规定

1)GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范第5.2.1条规定,钢筋进场时,应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验,检验结果必须符合有关标准的规定。第5.2.2条规定,对有抗震设防要求的结构,其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求;当设计无具体要求时,对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力钢筋应采用HRB335E,HRB400E,HRB500E,HRBF335E,HRBF400E或HRBF500E钢筋,其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列要求:a.钢筋的抗拉强度与屈服强度两者实际测量求值之间的比值应小于1.25;b.钢筋的屈服强度实测值与标准值两者之间的比值应不大于1.30;c.最大拉力下钢筋的总伸长率应不小于9%。

上述条文为强制性条文,必须严格执行。以上规定表明:对抗震设防地区的混凝土结构使用的钢筋应同时满足四个条件:a.钢筋应采用HRB335E,HRBF335E;HRB400E,HRBF400E;HRB500E,HRBF500E共6种牌号的热轧带肋钢筋。b.钢筋的强屈比(Rm0/Rel0)≥1.25。c.钢筋的超屈比(Rel0/Rel)≤1.30。d.最大拉力下钢筋的总伸长率不小于9%。

2)依据GB 50011-2010建筑抗震设计规范第3.9.2条第2款的规定,在抗震设防地区,对于抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件,当用普通钢筋作为其纵向受力钢筋时,钢筋的抗拉强度与屈服强度两者实际测量数值的比值应不小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与标准值两者之间的比值应不大于1.3;且在最大拉力下钢筋的总伸长率应不小于9%。也就是说,抗震设防地区的混凝土框架结构,如框架梁、柱,框支梁、柱,混凝土板墙的柱,以及斜撑构件如楼梯的梯段等,其使用的纵向受力钢筋的延性和伸长率均应满足使用要求。

3)GB 50011-2010建筑抗震设计规范第3.9.3条第1款规定,延性、韧性和焊接性能较好的钢筋为普通钢筋优先选用的对象。普通钢筋的强度等级,纵向受力钢筋宜选用符合抗震性能指标的HRB335级热轧钢筋,或不低于HRB400级的热轧钢筋。箍筋宜选用符合抗震性能指标的HPB300级热轧钢筋或不低于HRB335级的热轧钢筋。以上规定表明:对抗震设防地区的混凝土结构中使用钢筋的性能提出了较高的要求。从今后的发展趋势考虑,纵向受力钢筋和箍筋在选用时应考虑高性能及高强钢筋,就是说HRB400级及以上的热轧钢筋为纵向受力钢筋优先选择,HRB335及以上的钢筋为箍筋的优先选择,不再推荐选用HPB235级的钢筋。

4)依据GB 50010-2010混凝土结构设计规范第4.2.1条,混凝土结构的钢筋选用应符合以下要求:a.纵向受力普通钢筋可选HRB500,HRB400,HRBF500,HRBF400型号的钢筋,也可选用HRB335,HRBF335,HPB300,RRB400型号的钢筋;b.梁、柱中的纵向受力普通钢筋可选择HRB500,HRB400,HRBF500,HRBF400型号的钢筋;c.用于箍筋时可选HRBF400,HRB400,HPB300,HRBF500,HRB500型号的钢筋,同时也可选择HRBF335,HRB335型号的钢筋;d.预应力筋宜采用钢绞线、预应力钢丝和预应力螺纹钢筋。上述规定表明:在混凝土结构中使用的钢筋,无论是纵向受力钢筋还是箍筋,提倡优先使用强度高、性能好的钢筋,且钢筋的种类是:热轧光圆钢筋(HPB)、热轧带肋钢筋(HRB,HRBF)、余热处理钢筋(RRB)、预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋,而不应采用冷拔和冷处理钢筋。

5)依据GB 50010-2010混凝土结构设计规范第11.2.3条,一、二、三级抗震等级设计框架和斜撑构件时,纵向受力的普通钢筋要满足以下条件:a.钢筋的抗拉强度与屈服强度两者实际测量数值的比值应不小于1.25;b.钢筋的屈服强度实测值与标准值两者之间的比值应不大于1.30;c.最大拉力下钢筋的总伸长率应不小于9%。此规定为强制性条文,与《混凝土结构工程施工质量验收规范》和《建筑抗震设计规范》对钢筋的要求是一致的。

6)依据GB 50368-2005住宅建筑规范第6.2.2条规定:抗震设防地区的住宅、其结构用钢材应符合抗震性能要求。第6.2.4条进一步明确规定:住宅结构用钢材应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷含量的合格保证(该规范全部条文为强制性条文,必须严格执行)。

2 存在问题

1)冷处理钢筋的性能缺陷。我们对《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》、07版《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》、GB 13014-1991钢筋混凝土用余热处理钢筋、GB 13788-2008 冷轧带肋钢筋、JG 190-2006 冷轧扭钢筋五种钢筋的性能指标比较如表 1 所示。

上表表明: 冷轧带肋和冷轧扭两种钢筋无屈服强度( 经过大量试验证明) ,更无强屈比、超屈比可言,且延性差、伸长率小。

2) 有关研究表明: 全部采用冷处理钢筋的混凝土板类构件,其内力计算不宜考虑塑性内力重分布,因为冷处理钢筋延性差;如果设计计算时考虑内力重分布且采用热轧带肋钢筋的板类构件,在施工中变更使用冷处理钢筋,会严重影响结构的安全性。

3) 冷处理钢筋生产质量保证率低。忻州市目前冷处理钢筋生产企业规模小,设备和管理水平差,产品质量难以保证。

4) 受经济利益的驱使,开发商为了追求更大的经济效益,势必以牺牲工程质量为代价。

3 结语

我们认为建筑工程质量中钢筋的质量至关重要,建筑工程的安全性和耐久性都和钢筋的性能有着密不可分的关系,抗震设防地区建筑设计和施工应坚决执行国家有关抗震规范,严禁使用冷拔和冷处理钢筋,禁止不合格钢筋用于建筑工程,以保证建筑工程的结构安全和人民生命安全。

参考文献

[1]GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].

[3]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].

[4]GB50368-2005,住宅建筑规范[S].

[5]GB1499.1-2008,钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋[S].

[6]GB1499.2-2007,钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋[S].

[7]GB13014-1991,钢筋混凝土用余热处理钢筋[S].

[8]GB13788-2008,冷轧带肋钢筋[S].

钢筋混凝土桥梁的病害处理论文 篇5

摘要:交通工程中桥梁规模、数量在不断地增加,但在已经运营的线路上,有些桥梁却未达到其使用寿命而过早地发生损坏,研究混凝土桥梁病害发生的原因和处理、防治措施,为今后桥梁的结构设计和施工提供有益借鉴。通过对多处存在病害的混凝土桥梁进行实地考察,对其所处环境中的大气、地表水、地下水进行化验,根据侵蚀性介质类型的不同,分别进行物理、化学和结构分析。针对病害混凝土桥梁出现的混凝土保护层松动、剥落和钢筋锈蚀的现象,分析了原因,对存在病害的桥梁提出了加固改造措施,对设计、施工提出了建议。有害物质是以气体或水为载体,以混凝土的裂缝、毛细孔为通道在结构中扩散,和混凝土中的一些物质发生反应,使结构发生破坏。病害混凝土桥梁的处理措施包括提高混凝土密实度和防水抗渗性以及钢筋的耐蚀性,对防止病害的发生、提高桥梁的使用寿命有着重要的意义。

冷处理钢筋 篇6

【关键词】钢筋混凝土;建筑结构;裂缝;处理

【Abstract】Reinforced concrete structure is easy to crack and so many shortcomings, although it is widely used in building. Cracks in reinforced concrete structure has brought great economic losses, affecting the construction of life itself and the image, and even some serious accidents. We should seriously analyze the causes of cracks in the concrete structure, which provides the references for the treatment and prevention and control work.

【Key words】Reinforced concrete;Structure;Crack;Treatment

1. 前言

我国的建筑工程企业也取得了飞速的发展,随着我国改革开放政策脚步的不断加快与我国市场经济的不断增长。但是其自身建筑产品中的钢筋混凝土建筑结构中的裂缝问题也逐渐开始增多起来。混凝土的裂缝是不可避免的,有害程度的标准是根据使用条件决定的,它的有害程度是可以控制的。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求, 目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同;最严格的允许裂缝宽度为0.1 mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高, 必须处理。以下就常见裂缝问题展开讨论。

2. 钢筋混凝土建筑结构常见裂缝的原因

(1)因材料质量而导致裂缝。 施工技术人员为了节约成本,减少工程预算,在购买材料时,不考虑材料的质量, 只考虑材料的价格。购买一些价格低而质量偏差的钢筋混凝土建筑材料,因为劣质材料对工程的质量没有保证,在工程结束后的短时间内就出现了很多问题, 钢筋混凝土建筑结构裂缝问题是最严重也是最突出的问题,这一问题的出现,不仅给建筑企业本身带来了负面的影响, 而且还影响人们的生命安全。另外在材料质量没有问题的前提下, 如果在混凝土的制拌过程中,所使用的水和灰比例失调、化学添加剂使用量不合适以及混凝土的振捣不足也会导致钢筋混凝土建筑结构出现一些裂纹, 在混凝土制拌过程中出现的这些问题, 会使整个建筑出现严重的裂缝,从而影响建筑的美观、安全系数使用寿命, 给人们带来了一定的安全隐患。

(2)混凝土自身发生收缩及水泥水化。 钢筋混凝土在发生水泥水化的过程中,大量的水分脱离水泥而被蒸发到空气中, 在蒸发的过程中大量的热量通过混凝土排放到大气中,在热量通过混凝土的时候混凝土的温度突然上升, 当混凝土水泥水化结束后,混凝土建筑结构的温度又突然下降, 这种温度差的突变使混凝土产生了收缩变形、干缩变形、体积变形, 从而使得整个混凝土的建筑发生裂缝。

(3)由施工技术而导致裂缝。 建筑工程的施工技术不仅影响着整个施工单位建筑产品的质量性与安全性,而且还影响着整个企业在市场的竞争力。钢筋混凝土中含有大量的水分, 在施工过程中大量的水分会随着天气温度的升高而不断的蒸发, 使建筑结构产生很大的收缩, 从而导致了钢筋混凝土建筑结构产生裂缝; 建筑工地上的建筑施工技术人员对混凝土拌制过程中管理督促工作不到位及施工人员没有按技术要求施工, 最后使混凝土搅拌不均匀、振捣不实, 再加上后来混凝土浇筑不当和混凝土弹性模量不均匀导致整个建筑结构产生裂缝; 在施工过程中, 如果施工人员没有对钢筋与混凝土采取适当的保护, 也会导致钢筋被腐蚀而混凝土出现质量问题, 从而使得整个建筑结构中大量的钢筋出现错位以及混凝土结构出现断裂, 这种情况的发生不仅仅导致了整个混凝土建筑本身发生了断裂,而且还影响建筑的坚固性和安全性能, 另外混凝土的后期养护与维护工作也很重要, 如果没有及时采取措施对混凝土结构进行养护与维护, 特别是在混凝土建筑刚刚竣工后的早期养护工作做的不及时不到位, 一般混凝土建筑结构更容易出现裂缝。

3. 现浇钢筋混凝土楼板的裂缝分析

(1)最常见是房屋四周阳角处的房间在距阳角1m 左右。此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的。从设计角度看, 现行设计规范侧重于按强度考虑, 未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素做综合考虑, 配筋量因而达不到要求。 因此在温差和混凝土收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂, 产生450左右的斜角裂缝;房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束, 限制了楼面板混凝土的自由变形。

(2)预埋线管处的裂缝防治。预埋线管, 特别是多根线管的集散处截面混凝土受到较多削弱,导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较大, 开间宽度也较大, 并且线管的敷设走向又重合于混凝土的收缩和受拉方向时, 就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处, 应增设垂直于线管的短钢筋网加强。当房屋的开间宽度较小, 预埋线管的直径较小,线管的敷设走向又不重于混凝土的收缩和受拉方向时, 一般不会发生楼面裂缝。线管在敷设时交叉布线处可采用线盒, 应尽量避免立体交叉穿越, 同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。endprint

4. 钢筋混凝土建筑结构裂缝的解决对策探析

(1)施工之前的控制对策。为了避免产生裂缝问题就得严把每个施工环节, 所以从建筑工程施工前就要做好各项工作, 为了最大程度的为施工建筑的施工评价工作提供真实可靠的参考资料, 每个施工单位在施工前要认真对施工现场的地质风貌、交通环境以及其他各个方面的因素进行勘探。另外, 建筑施工的管理者还要不断加大对企业中钢筋混凝土采购人员所购买的建筑材料的检查和监督的力度, 用以最大程度的保证建筑钢筋混凝土的采购人员所购买的材料是完全符合我国建筑施工要求的标准, 确保任何建筑材料都符合质量安全要求。对施工单位列出的施工设计图纸、砂石以及施工机械的运用都应该进行详细的检查。建筑施工的管理者分工要明确, 确保自己所管里的任何一项工作都万无一失, 然后再施工, 任何一个项目出现问题都由相关的负责人承担一定的责任, 这样会加强施工人们的责任感, 在施工过程中不仅要注意效率, 更注重混凝土建筑的质量, 这样混凝土建筑结构出现裂缝的情况就会减少。

(2)施工中的控制对策。做好每一个施工阶段对外界天气变化的预测工作,以及混凝土施工中的化学添加剂与混凝土制拌过程中的管理工作,来不断做到最大程度保障钢筋混凝土的质量性与安全性。对于施工单位而言,不但需要大力加强对施工原材料的控制,还要不断加强施工过程中的监理工作。

(3)施工后期控制对策。对于施工后期控制来讲,其主要是指建筑后期的钢筋混凝土的养护工作与维护工作。建筑施工的维护工作人员,要不断跟进建筑竣工后的保修工作,从而做到真正保障整个建筑结构安全性与质量性以及可靠性的作用。在施工结束后,我们的建筑评价验收人员一定要做到尽心尽责,要保障建筑工程的每一寸施工,都能够最大程度的满足我国建筑施工的要求,如若在验收的过程中发现了建筑结构中的裂缝,要及时通知建筑施工单位,与之一起分析裂缝产生的原因,然后在本质上彻底的根治这种裂缝,并将其记录在案。施工单位都要力争做到实现规定的安全储备对于任何一个工程项的质量而言,该注意的注意好了,出现问题后多分析,多比较,多总结,结合多种预防处理措施,确实把混凝土的裂缝防治工作做好。

5. 结束语

钢筋混凝土建筑结构在建筑业中快速发展的同时也出现了很多问题,引起建筑业的起高度重视。面对如此快速发展的建筑工程施工企业,建筑工程要想提高自身的经济效益,就必须保证建筑结构的质量,我们应该从各个方面认真分析产生裂缝的原因,使各种隐患在萌芽期消除,在工程的各个阶段采取相应的对策。要严格控制各项质量指标,不断总结经验,裂缝问题会得到有效的解决。常见的钢筋混凝土建筑结构裂缝进行合理的解决,提高建筑产品的质量、安全以及可靠性,让建筑产品可以具备更强的市场竞争力。

参考文献

[1]李俊芝. 预应力混凝土桥梁施工质量探析[J]. 黑龙江科技信息,2014年

[2]付庆华. 浅谈在建筑施工中如何处理钻孔灌注桩基产生的问题[J]. 黑龙江科技信息,2014年

[3]盛学峰,刘金兰. 混凝土裂缝的成因及处理方法[J]. 科技风,2014年

[4]杨楠,吴坚. 关于房屋裂缝的调查与分析[J]. 黑龙江科技信息,2014年

现浇钢筋砼屋面渗漏处理 篇7

关键词:现浇钢筋砼屋面,渗漏,裂缝

现浇钢筋砼屋面渗漏现象不少, 反映较大, 是建筑工程质量投诉的热点问题之一。虽然屋面渗漏是建筑质量的一个通病, 但对于自防水性能较好的现浇钢筋砼屋面只要设计、施工满足一定的技术要求和规范规定, 保证质量, 对于某些工程来说屋面渗漏是完全能够减轻甚至避免的。引起屋面渗漏关键在于两个方面:屋面板出现裂缝和屋面防水工程处理不当。现就这两方面产生的原因及防治措施分述如下:

1 现浇屋面板裂缝原因及防治措施

1.1 裂缝原因

大量观察发现引起屋面渗漏的裂缝大部分集中在板支座附近, 且平行于支座边走向, 裂缝原因如下:

1.1.1 现浇屋面板一般说来都属双向连续

板, 但目前有部分设计在设计板的配筋时为了简便、省事, 往往将板简化为双向简支板来算, 再在支座板面处凭经验放些支座负钢筋。这样由于板底配筋充足, 对板的安全问题虽不会产生过大影响, 但由于这样配置的支座负筋往往少于实际需要量, 不能满足抵抗支座负弯矩筋要求, 会在支座边产生塑性铰而裂缝。

1.1.2 为减少建筑物伸缩应力, 规范规定现

浇钢筋砼框架结构房屋伸缩缝最大间距为55m, 屋面板等外露构件伸缩缝间距应不超过35m。而实际上现在有很多长度超过此规定的房屋未设伸缩缝。有的长度甚至达70多米, 大大超过了规范要求。使屋面板中产生较大的伸缩应力, 引起裂缝或加整裂缝的展开。

1.1.3 板厚不足, 受弯承载力下降引起裂

缝。有些工程由于偷工减料, 板厚减少1cm~2cm, 甚至更多, 使屋面受弯承载力下降。

1.1.4 板支座负筋保护层过厚, 有效高度h

减少。受弯承载力降低引起裂缝。有些施工单位管理不善, 板支座负筋绑扎好后, 施工作用人员在上面来回走动。运送砼的小推车有时也在上面压过, 常把支座负筋离板底的高度压低, 浇捣砼时又未及时上提复位, 致使支座负筋保护层增厚, 有效高度h减小, 因此降低支座受弯承载力下降。

1.1.5 分布筋间距过大引起裂缝。为使板受

力均匀, 分布筋间距一般不大于300mm, 对于屋面板等外露构件, 考虑到温度变化大, 分布筋应适当加密。但有些单位认为分布筋不受力, 任意减少设计图中分布筋的数量, 增大分布筋间距, 使板受力不均匀, 易在板局部引起裂缝。

1.1.6 使用水灰比过大的砼浇捣屋面板, 使得砼在凝结早期即出现沉缩缝。留下大量永久性裂缝。

1.2 防治措施

1.2.1 在设计屋面板配筋时, 按双向连续板

进行, 使计算简图与实际受力情况一致, 使所配置的支座负筋能抵抗支座负弯矩, 避免支座塑性铰的产生, 避免裂缝的出现。

1.2.2 按规定设置伸缩缝, 减少屋面板的伸

缩应力。确有困难时应采取一定的技术措施, 如增设屋面保温层, 减少屋面温度变化的影响, 板面设置适量的通长钢筋, 以增强屋面板抵抗伸缩变形的能力。

1.2.3 在浇捣屋面板时要做到板厚的标准点, 保证板厚度的均匀程度。

1.2.4 加强施工管理, 板支座负筋绑扎好后

严禁施工作业人员在上面来回走及运送砼的手推车压过, 要在上面搭马凳, 以控制板支座负筋离板的高度, 浇捣砼时若发现支座负筋有被压低的现象时应及时上提复位, 这样以保证板支座负筋的保护层不增厚, 有效高度h不减少。

1.2.5 屋面板是温度变化较大的露天构件,

除受力筋满足要求外, 分布筋的间距应适当加密, 以不大于200mm为宜, 以使板受力均匀, 增强抵抗屋面温度变化的能力。

1.2.6 不使用水灰比过大的砼浇捣屋面板,

以免砼在凝结早期出现沉缩裂缝。若发现有沉缩裂缝应及时抹平封闭。

2 防水工程处理不当及防治措施

2.1 防水工程处理不当

2.1.1 有些工程未做屋面防水层, 现浇屋面

防水层做法设计上现在大多采用5%的防水砂浆。但检查中现有的工程屋面未按设计要求设防水层, 仅用普通水泥砂浆找平屋面。屋面板一旦因某些原因产生裂缝就会出现渗漏现象。

2.1.2 屋面排水坡度偏小。屋面排水坡度现

在大多采用1%。比较平缓, 若施工时屋面平整度不够, 就易出现坑凹等积水现象。这样一方面延长了雨水在屋面的滞留时间, 另一方面增大了屋面雨水的渗透压力。导致屋面雨水的渗透能力增强。

2.1.3 屋面排水现大多采用无天沟排水方

式, 未设内、外排水天沟, 屋面雨水由屋面直接引入雨水管, 这种方式一般说来排水不够顺畅, 加之雨水口安装施工时, 由于安装施工人员不注意, 常在雨水口处堵塞施工杂物, 并有时在其附近形成反坡现象, 因而雨水口附近常积水严重, 引起渗漏。

2.2 防治措施

2.2.1 按要求设置屋面防水层, 并注意施工

质量, 使其真正起到防水的作用, 即使在屋面板出现缝的情况下也具有良好的防水效果。

2.2.2 适当增加屋面排水坡度, 对于不上人

屋面建议取2%左右。增加屋面的平整度。有条件时尽量设置内或外排水天沟, 采用带天沟的排水方式, 使屋面雨水及时排入雨水管, 减少屋面积水现象。

柱钢筋移位的预防和处理 篇8

1 柱中纵筋移位的原因

(1) 柱中纵筋与箍筋绑扎不牢, 在浇注砼时使个别纵筋产生移位。

(2) 柱中纵筋与模板上口固定不牢。在浇注砼时使外伸纵筋产生整体移位。

(3) 梁柱节点内钢筋较密。柱子纵筋被挤压而造成柱中外伸钢筋移位。

(4) 振动棒接触钢筋, 钢筋被振动而移位。

(5) 施工中被碰撞或其它人为原因造成。

2 预防措施

(1) 对于柱子的延伸钢筋要绑扎一定数量的箍筋, 绑扎要牢靠或适当的点焊。

(2) 在模板上口上方安装支撑以保持纵筋位置正确;绑扎合适的垫块以防止钢筋骨架发生整体移位。

(3) 封模前和浇注砼前, 对柱中钢筋进行一次检查和校正, 对移位的钢筋进行纠正。

(4) 砼浇筑时安排钢筋工跟班配台作业, 及时校正复位。

3 钢筋移位后的处理措施

当砼成型后发现钢筋移位, 应根据不同的情况不同的部位分别加以处理, 一般砼柱中钢筋的移位≤40mm, 且不超过柱短边的10%者, 属于一般性移位, 否则, 应按严重移位对待。对移位租严重的钢筋的处理, 应会同设计人员研究处理措施。

3.1 一般性移位的处理措施

(1) 移位较小的柱筋采用较平缓的办法倾斜复位, 以使其处于正常承力传力的状态。

(2) 移位较大但仍属于一般性移位的柱筋, 尤其是柱中角部钢筋, 在楼面部位进行搭接, 可将上部搭接钢筋下端弯成直钩, 咀增加锚固长度, 而后进行焊接。直钩的长度一般取300mm~400mm, 直钩放置在箍筋范围内。

(3) 对于在楼面以上不进行搭接的直通钢筋, 一般性移位的处理办法是, 将移位的柱筋平缓地倾斜复位, 再在该筋原位增设一根同规格、下端带直钩的钢筋, 柱角上的钢筋处理的恰当与否很重要。

新增设钢筋的上端与平缓复位的原筋焊接.下端钢筋弯折处增设规格相同的横向短筋施焊, 若这种短筋位于柱角时, 宜弯成直角, 每边肢长为300mm~400mm。此种处理可使短筋与增设的纵筋焊牢以增强锚固作用, 并要求与其它有关纵筋焊牢, 使增设的钢筋有效地发挥作用, 同时增设的钢筋也弥补了空缺纵筋的位置有利于箍筋绑扎。

3.2 严重移位钢筋的处理

当钢筋移位过大时, 该部位柱的有效截面受到严重削弱, 影响了柱的承载能力, 可采用栽筋的方挂加以纠正, 即在纵筋的正确位置机械成孔, 插进新立钢筋, 灌凡环氧树脂、建筑胶或其它胶结材料胶结, 类似于加层钢筋生根的处理方法。当采用上述方法有困难时, 在征得设计单位的同意后, 可采用增大截面的方法进行补强, 从而解决移位钢筋的复位问题。

4 钢筋在竖向荷载作用下的变形和受力特点

工程实践中, 现浇钢筋在竖向荷载下的变形和受力特点, 取决于主粱、次粱与板的相对剐度, 板格所处位置, 恒荷载、括荷载的大小和活荷载的最不利布置形式。工程实践中被为常用的含2根次粱3×3跨多区格双重井字形楼板 (多跨单向或双向板也有相通之处) , 各块楼板按所处位置可分为中间格楼板、边格楼板、角格楼板。每块楼板以主粱、次梁为界又可划分为若干板格。虽然次梁作为植的支撑会对板形成局部加强, 但楼板的变形在主梁跨度范围内仍然保持一定的整体性, 即窄板格的变形并非因为次粱的存在相互独立, 而是彼此之间有着密切的联系。板格所处位置不同, 蛰形与受力特点不同。当次梁与主梁的相对线刚度之比越小时, 主梁支座处与次梁支座处的板面负弯之比越大。原因是次粱对板的约束已由剐性较铰立座转化为柔性更大的弹性铰支座, 板的次粱弹性钮支座的柔性卸去了次粱对板的部分板面负弯短, 轻加给了板的跨中和主粱支座处板面。同一格板各叶角以及不同位置格板各个角的顿面变形与受力。阳板格处位置不同而不同。在设计中依据抗弯承载王计算板的支座上部负弯矩钢筋面积后, 在构造上, 主梁的支座处板面的负弯矩, 按计算结果宜适当增加即支座的竖向刚性越大, 板的负弯矩钢筋增加相应越大。

钢筋混凝土结构裂缝处理方法小结 篇9

工程中常用的裂缝治理方法主要有:

1 表面修补法

表面修补法适用于对承载能力没有影响的表面裂缝的处理, 也适用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。

1.1 表面涂抹水泥砂浆

将裂缝附近的混凝土表面凿毛, 或沿裂缝凿成深15~20mm, 宽150~200mm的凹槽, 扫净并洒水湿润, 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, 并用铁抹抹平压光。有防水要求时应用2mm厚水泥净浆及5mm厚1:2的水泥砂浆交替抹压4~5层, 刚性防水层涂抹3~4小时后进行覆盖, 洒水养护。在水泥砂浆中掺入占水泥重量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, 抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜, 并用支撑模板顶紧加压。

1.2 表面涂抹环氧胶泥

涂抹环氧胶泥前, 先将裂缝附近80~100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净, 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, 应用喷灯烘烤干燥、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抹。涂抹时, 用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥, 并涂刮在裂缝表面。

1.3 采用环氧粘贴玻璃布

玻璃布使用前应在碱水中煮沸30~60分钟, 然后用清水漂净并晾干, 以除去油脂, 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。

1.4 表面涂刷油漆、沥青

涂刷前混凝土表面应干燥。

1.5 表面凿槽嵌补

沿混凝土裂缝凿一条深槽, 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。槽内混凝土面应修理平整并清洗干净, 不平处用水泥砂浆填补, 保持槽内干燥, 否则应先导渗、烘干, 待槽内干燥后再行嵌补。环氧煤焦油胶泥可在潮湿情况下填补, 但不能有淌水现象。嵌补前先用素水泥浆或稀胶泥在基层刷一层, 然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥嵌入槽内压实, 最后用1:2水泥砂浆抹平压光。在侧面或顶面嵌填时, 应使用封槽托板逐段嵌托并压紧, 待凝固后再将托板去掉。

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、施工条件等具体情况选用。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。

2.1 水泥灌浆

一般用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。钻孔采用风钻或打眼机进行, 孔距l~1.5m, 除浅孔采用骑缝孔外, -般钻孔轴线与裂缝呈30~45度斜角, 孔深应穿过裂缝面0.5m以上, 当有两排或两排以上的孔时, 宜交错或呈梅花形布置, 但应注意防止沿裂缝钻孔。冲洗在每条裂缝钻孔完毕后进行, 其顺序按竖向排列自上而下逐孔冲洗。止浆及堵漏待缝面冲洗干净后, 在裂缝表面用1:2的水泥砂浆或用环氧胶泥涂抹。埋管 (一般用直径19~38mm的钢管作灌浆管, 钢管上部加工丝扣) 安装前应在外壁裹上旧棉絮并用麻丝缠紧, 然后旋入孔中, 孔口管壁周围的孔隙用旧棉絮或其它材料塞紧, 并用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵, 防止冒浆或灌浆管从孔口脱出。试水是用0.098~0.196MPa压力水作渗水试验, 采取灌浆孔压水、排气孔排水的方法, 检查裂缝和管路畅通情况, 然后关闭排气孔, 检查止浆堵漏效果, 并湿润缝面以利于粘结。灌浆应采用425号以上的普通水泥, 细度要求经6400孔/cm2的标准筛过筛, 筛余量在2%以下, 可使用2:1、1:1、0.5:1等几种水灰比的水泥净浆或1:0.54:0.3 (即水泥:粉煤灰:水) 的水泥粉煤灰浆, 灌浆压力一般为0.294~0.491MPa, 压浆完毕时浆孔内应充满灰浆, 并填入湿净砂, 用棒捣实, 每条裂缝应按压浆顺序依次进行, 当出现大量渗漏情况时, 应立即停泵堵漏, 然后继续压浆。

2.2 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较好, 适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。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液 (能修补缝宽0.2mm以下的干燥裂缝) 、甲凝 (能灌0.03~0.1mm的干燥细微裂缝) 、丙凝 (用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补, 能灌0.1mm以下的细裂缝) 等。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等优点, 应用最广。灌浆操作主要工序是表面处理 (布置灌浆嘴和试气) 、灌浆、封孔, 一般采取骑缝直接用灌浆嘴施灌, 不用另外钻孔。配制环氧浆液时, 应根据气温控制材料温度和浆液的初凝时间 (1小时左右) 。灌浆时, 操作人员要戴上防毒口罩, 以防中毒。

3 结构加固法

钢筋混凝土结构的加固, 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, 最常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、弯、剪、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、长细比过小、支撑不妥引起的) 、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, 在分析了问题产生的主要原因后, 分别根据处理的原则和界限, 视工程具体情况和条件, 有针对性地采取适当加固方法。

4 结论

虽然现在混凝土裂缝修补的方法越来越多, 效果也越来越好, 但与其事后补过还不如事前做好预防工作。通过和现场工作人员的交流, 大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的建议。

4.1 设计单位应该提出混凝土施工温度控制

的具体要求和混凝土施工养护的基本要求, 确定外加剂的品种和掺量, 确保混凝土收缩与膨胀相抵消。

4.2 混凝土配合比控制要求严格, 计量要准确, 坍落度抽检工作要加强, 不能流于形式。

4.3 混凝土振捣要密实, 拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。

4.4 施工过程中应经常观察模板的位移和混

凝土浇捣的密实情况, 不能漏振、过振, 且在第一次振捣后要进行第二次振捣。

4.5 配置大体积混凝土宜使用低水化热水

泥, 如矿渣水泥, 此外可掺加膨胀剂, 同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃。

4.6 对于商品混凝土, 则要在满足其可泵性、

和易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。

参考文献

[1]建筑施工手册.[1]建筑施工手册.

[2]建筑结构设计综合手册.[2]建筑结构设计综合手册.

[3]混凝土结构设计规范GB50010-2002.[3]混凝土结构设计规范GB50010-2002.

钢筋砼框架柱断裂加固处理技术 篇10

某公司的办公楼为7层钢筋砼框架结构, 东西两边分别与1号厂房和2号厂房相对, 南边与3号厂房紧挨。1、2、3号厂房和办公楼同期建成, 时间先后只相隔10个月。投产五年后发现办公楼三楼H列边柱 (900×900) 断裂, 裂缝宽度达2cm。裂口处纵向主受力钢筋发生位移弯曲、箍筋变形、裂缝通透, 被挤碎的砼颗粒清晰可见。该砼柱受损严重, 必须立刻加固处理, 否则殃及办公大楼的安全使用。

2 砼柱裂缝原因分析

办公楼南山墙与3号厂房虽设置沉降缝相互隔开, 但由于施工过程中该处塞满了砌筑砖墙的碎砖和掉落的砂浆混合物。断裂柱与3号厂房没有了沉降缝, 由于3号厂房建筑高、层数多、荷载大, 产生较大沉降, 并向北倾斜。3号厂房大楼倾斜沉降靠向办公楼, 通过碎砖砂浆混合物将水平力传给办公楼的H列砼边柱, 受此强大推力, 钢筋混凝土柱发生断裂。在拆墙加固处理中发现了沉降缝中的碎砖砂浆混合物, 而且堵塞的非常紧密, 完全证实了砼框架柱受水平推力而毁坏的分析结果。

3 钢筋砼加固处理方法

H列边柱受水平推力作用发生了断裂, 情况危急。经研究决定采用两种加固措施。第一步:砼柱裂缝处灌环氧树脂, 使砼断柱上下连接成一体, 恢复承载力。第二步:整根砼柱包裹钢板, 并在钢板与原砼柱之间灌注高强度、大流动度浇筑料BY40, 使H列边柱加大截面, 加强刚度和增加稳定性。

3.1 计算断柱承受荷载

H列边柱承受上面四层楼传下来的荷载, 经原设计院计算结果为200t, 据此情况在断柱两侧设立两根钢管, 将四楼的荷重逐级传递到地下基础, 以此确保断裂处清理腾空阶段框架结构的安全使用。此方案也送设计院审查, 经原设计院对四楼的楼板结构受力计算后认为这一换撑系统安全可靠。

3.2 设计钢管换撑体系

该处 (1) 到 (6) 线下面是汽车通行道路, 没有一、二层房间, 断柱三层以下直接立在柱子基础上, 只是柱的▼+9.05m处有一联系梁。根据结构现状, 托换支撑体系分成四段设计。最下面一段基础顶▼-3.50m到地梁底▼-2.00m浇灌砼垫墩, 钢管支撑从地梁顶面▼-0.4m开始架设, 第一段到联系梁▼+8.25m, 第二段从▼+9.05m到▼+11.0m, 第三段从▼+12.0m到▼+18.0m, 经计算支撑钢管采用Q235Bφ351×20结构用无缝钢管, 计算书如下。

下部支撑管承载力及稳定性计算

我国钢结构设计规范中, 规定轴心受压杆件的压杆强度及稳定性按下式计算:

强度计算公式:

稳定性计算公式:

其中φ稳定系数, 由计算压杆柔度λ后, 进行查《钢结构计算手册》所得。现场实际选用规格为φ351×20mm结构用无缝钢管, 钢材材质为Q235B, 容许应力取【】=215MPa。

(1) 承载力验算。

因此该柱可承受4471.4kN的压力, 现场补强要求的单柱承载力不小于100t, 因此满足承载力要求。

(2) 稳定性验算。

压杆柔度为:

(1) 计算长度l=10m;

(2) 钢管截面的回转半径:

(3) 压杆材质为Q235B, 取约束最不利情况 (两端铰支) , 长度系数μ取1

查表得稳定系数φ=0.695

因此压杆稳定性也满足设计要求。

3.3 隔离加固操作空间

该柱紧邻洁净区, 对空气中的粉尘有严格要求, 因此必须把加固柱所需的操作空间隔离起来, 设置隔离围幕, 保证洁净区粉尘度不超标。并在柱周搭设操作脚手架, 便于施工操作。

3.4 架设钢管托换支撑系统

H列1—6线之间的柱尺寸为900×900钢筋砼柱, 由于三层砼柱上部开裂, 需进行处理。现分别在沿纵向柱两侧1m处架设φ351×20钢管支撑, 用千斤顶顶住, 从3层平台依次到地面, 通过钢管支撑改变原有框架的传力途径, 把四楼荷载依次传到基础上, 然后对三层平台上的砼柱进行处理。

3.4.1 施工部署

根据现场实际情况, 本次共需安装6个临时支撑, 每层2个, 可分为3个作业点进行施工。同时考虑三层洁净室的因素, 给施工会带来很多困难, 现决定先对一层、两层安装后再对三层进行安装。

3.4.2 施工工序

施工准备→支撑及垫板等构件的加工→构件油漆→构件防洁净保护→构件搬运至现场→安装支撑及其它构件→架设千斤顶→顶压钢管支撑→各种加固处理→砼柱处理→卸载拆除支撑→清理、离场。

3.4.3 施工主要工艺

(1) 一层平台。

地坪标高为-0.40m, 地坪到梁底高度为8650mm。

1) 支撑加工、油漆。顶力装置采用的钢管φ351×20, 一层净空为8650mm, 以现场实测数据为准。一层支撑钢管较长, 加工成上下段各两根, 中间用法兰连接, 法兰选用DN380, 高强度螺栓M24, 12孔。

2) 支撑安装。具体安装步骤如下: (1) 作业前需满足的条件:脚手架已搭设完成;膨胀螺栓打好; (2) 利用已搭设好的脚手架进行安装吊耳、挂设倒链。 (3) 安装:放置一垫板—25×1500×700, 然后利用安装好的倒链把上部支撑提升到既定位置并固定。随后再利用上段支撑上的双孔吊耳的下孔挂设倒链把下段支撑放到指定位置并与上段对接, 调整好位置及垂直度后, 拧紧法兰螺栓, 同时在底部塞紧斜坡垫, 再利用倒链做好加固处理, 防支撑侧翻移位。等+9.05m处平台箱形梁放置到位后, 方可进行随后步骤施工。 (4) 支撑安装完毕后, 在顶力支架下方, 在垫板上架设50t液压千斤顶。e同时加压两侧的千斤顶, 速度要缓慢, 同步。待钢管支撑完全顶住上部梁后, 停止加压, 同时塞紧斜坡垫。

(2) 二层平台。

二层面标高为+9.05m, 净高1950mm:

参照一层支撑的加工和安装方法, 完成二层支撑安装, 因+9.05m平台梁为偏心梁, 需加上两个箱形梁垫。

(3) 三层平台。

三层为洁净室, 现场洁净度要求高, 要采取足够的防尘措施。三层平台面标高为+12.00m, 三层净高为6000mm:因三层现场严禁动火作业, 需在甲方指定的地点进行加工。顶力装置采用钢管φ351×20。从图中可以看出三层净空为6000mm, 但仍需以现场实测数据为准。考虑到钢管较长, 搬运难度较大且受作业空间影响, 需分三段进行加工, 各段两根。

3.4.4 质量控制要点

(1) 因三层以下框架受荷载途径要改变:由原来的梁→柱→地梁→基础改变为梁→钢管支撑→地梁→基础, 所以一、二、三层钢管轴线要确保上下对齐, 垂直度满足规范要求。

(2) 钢管承载能力要经验算并满足条件。

(3) 因支撑要保持数日待砼柱处理完千斤顶才能卸载, 这就要保证顶力支架与钢管焊接牢固。

3.5 断裂柱裂缝灌环氧树脂

(1) 裂缝调查:H列山墙柱裂缝最宽达2cm, 钢筋弯曲, 砼挤碎, 裂缝通透。

(2) 裂缝处理。

(1) 清理裂缝碎屑:裂缝中的砼碎块、碎渣清理干净, 裂缝中粉尘吹吸干净。

(2) 清理沉降缝中的碎砖砂浆混合物:趁安装隔离幕墙, 破山墙开进出口的机会, 将两座建筑间沉降缝内的碎砖、砂浆混合物凿出清理干净, 消除外力传导。

(3) 设置灌浆嘴:往裂缝中灌浆要设置灌浆嘴。砼柱截面尺寸较大, 须沿缝每隔300mm设置一个灌浆嘴。

(4) 封闭裂缝:先用丙酮清洗裂缝两侧, 再沿裂缝两侧涂一层环氧基液, 最后抹环氧胶泥封缝。

(5) 灌环氧树脂:用手压泵将配置好的环氧树脂浆液沿裂缝由下而上, 从低的一侧压向高的一侧。当浆液从低处压入, 直到高的一侧溢出时说明裂缝内浆液已灌满, 稳压数分钟, 关闭进浆嘴阀门。

(6) 灌浆缝检测:本实例中裂缝较宽, 容易灌入环氧树脂, 让溢出口高于裂缝面15cm, 就保证裂缝内灌浆有压力, 灌缝材料必然密实。以后用超声波检测, 结果密实。

3.6 柱外包钢板

为确保钢筋砼柱安全使用, 增加保险系数, 砼柱外加包一层6mm厚材质为Q345的钢板, 柱四角用L75×6角钢与钢板焊接。钢板与砼柱表面之间保证50mm空间, 便于灌注大流动度、高强度的BY40灌浆材料。

包钢板工艺流程如下。

(1) 砼柱表面打毛整平, 刷去粉尘。安好50mm的钢板定位卡。 (2) 钢板总长6m, 分成5段, 每块钢板下料长度为1.2m, 钢板保持方正、平整, 然后逐块安装固定。 (3) 柱四角的角钢为L75×6。角钢与钢板焊牢, 确保外包钢板和角钢整体线条垂直, 板面平整, 焊缝牢靠。 (4) 分别在三个高度安装灌浆嘴, 分三次浇灌既便于操作, 又可避免灌浆料离析分层。

3.7 外包加固层灌浆

BY40是高强度、高流动度灌浆料, 可自流充满整个模板空间。严格按照使用说明书配置灌浆料。充分搅拌均匀, 再倾倒入灌浆口中, 灌满第一段后封闭浇灌孔, 过半小时后再浇灌第二段, 最后浇灌第三段砼至柱顶。

3.8 拆除钢管托换支撑系统

BY40灌浆三天后达到设计强度, 即可拆除钢管托换支撑系统。可分三次拆除支撑钢管。在拆除、搬运钢管操作中注意安全, 小心谨慎, 首先将各节钢管挂好倒链, 悬挂于大梁上方, 然后松开根部的千斤顶, 撤去斜坡垫, 逐节卸下钢管, 并将钢管搬运到地面装车运走。

3.9 粉饰水泥砂浆

外包钢板完毕, 灌满BY40, 拆去托换钢管, 接着可在钢板外抹水泥砂浆。首先清理钢板表面, 然后在钢板外表面涂一层环氧树脂, 随即喷上砂子, 使钢板表面变得毛糙, 增加钢板与水泥砂浆的附着力。最后抹20mm水泥砂浆层, 保护钢板。

3.1 0 收尾

收尾工作主要是外墙复原, 拆除操作架子, 清理杂物碎屑, 吸出灰尘, 撤去隔离幕墙, 回复洁净车间原状。

4 结语

冷处理钢筋 篇11

关键词钢筋混凝土梁;裂缝;原因;处理方法

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0141-01

在房屋建筑特别是高层建筑施工中,钢筋混凝土梁结构是不可缺少的结构体系,也是保证工程主体质量的重要环节,在建筑工程中占据着主导地位。混凝土的抗压强度很高,但抗拉强度却很低,在不大的拉应力下便会出现裂缝。钢筋混凝土裂缝是一种很普遍的现象,我国《混凝土结构设计规范》对处于正常使用条件下构件的最大裂缝宽度限值为0.3mm,目前尽管各国规定不完全一致,但大致相同。虽然非结构性裂缝不至影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构的耐久性和整体性,同时也会给使用者感观和心理上造成不良影响,因此裂缝的控制很有必要。钢筋混凝土梁产生裂缝的原因十分复杂,越来越引起国内外学者和工程界的重视。

1裂缝产生的原因

裂缝产生的原因总的来说是由两方面引起的:一是外荷载作用;二是构造变形。

1)外荷载(静、动荷载)的直接应力和次应结力引起的裂缝。裂缝的主要形式为:贯通裂缝和斜裂缝。①构造设计不合理,导致出现裂缝。设计在考虑荷载时,考虑不周全,没有采取最不利情况下的结构计算单元进行荷载计算。例如在结构设计中。如果梁的设计时未考虑温度变化大的影响。若按照常规受力状况计算选取构件断面尺寸和配置钢筋,现行的标准执行“强柱弱梁”的抗震要求,连接梁的柱自然选用了较大的柱断面,如果构造腰筋的配置的再偏小、偏少,那么柱的刚度大,就增加了对梁变形的约束。致使梁的温度收缩应力增大时,增大了梁出现裂缝的概率。这类裂缝大多出现在屋面框架主梁上,大部分表现为端部斜裂缝和跨中竖裂缝。②施工方法不规范,成为裂缝出现的隐患。混凝土构件在混凝土强度未完全上来时,承受超出当时能够承受的荷载,构件内部产生次应力,在应力释放过程中,造成构件的内部破坏,即所谓的“内伤”。③施工未按施工图进行,没有达到设计意图,导致出现裂缝。施工单位素质低,施工技术管理水平差。严重的有偷工减料现象,导致钢筋漏做或混凝土强度等有问题。如混凝土强度偏低,钢筋配置不足(支座箍筋加密区间距过大比较普遍)等,从而加大了构件出现裂缝的可能。

2)由于混凝土的变形引起的构造裂缝。主要有温度裂缝、干缩裂缝、冻涨裂缝、化学反映裂缝等。裂缝的主要形式有:水平裂缝、横向裂缝、斜裂缝、放射状裂缝、龟裂等。温度和湿度变化的影响是产生变形裂缝的重要原因。①出现裂缝是由混凝土材料的特性决定的。混凝土是一种非匀质的脆性材料,有骨料、水泥石、水及存留的气体组成。各种材料在混凝土在硬化变形中是不一致,互相约束产生初始应力,会产生肉眼看不见的、不连贯不规则的裂缝,称微裂。但在荷载作用或近一步的温差、干缩情况下,裂缝扩展,形成肉眼可见裂缝。从这个意义上说,混凝土的微裂有时也是不可避免的。②由于结构因温度、湿度变化,混凝土收缩、膨胀,建筑物不均匀沉陷,施工中养护措施不利等原因引起的。昼夜温差、季节温差而造成构件的温度内外差异。混凝土结构构件,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在混凝土硬化的工程中水泥放出大量的水化热,内部温度不断升高,造成混凝土表面和内部温差较大。当外界温度不均匀降温时,相对湿度的变化也会引起混凝土构件的收缩变形。这种裂缝的特点是:一般只出现在较浅的范围内,而表面以下的结构没有问题。③预拌混凝土比自拌混凝土更容易出现温度裂缝。现在大部分的建设项目国家提倡使用预拌混凝土,一般而言预拌混凝土中水泥的用量比现场搅拌高。混凝土中水化热主要由水泥产生的,因此,预拌混凝土的水化热比现场搅拌水化热大。同时,如果预拌混凝土现场等候时间过长,塌落度出现损失,水分丢失,也可能导致温度缝或收缩裂缝的出现。④一般来说,变形裂缝对结构的承载力影响较小,但对耐久性损害大。裂缝的部位随着风吹雨淋等自然环境的腐蚀,裂缝处混凝土会脱落,暴露的钢筋会锈蚀,从而最终影响整体结构的稳定。

2裂缝的处理

1)当确认裂缝在不降低承载力的情况下,采取表面处理法、充填法、注入法等简易的处理方法:①表面修补法:此法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。施工时先将混凝土表面用钢丝刷打毛,清水洗净并干燥,将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平,然后在其上铺设薄膜,如果单纯以防水为目的,也可采用涂刷沥青的方法。②充填法:当裂缝较宽时,可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料。施工时,先将槽内碎片清除,必要时涂底层结合料,填充后待填充料充分硬化,再用砂轮或抛光机将表面磨光。③注入法:当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,首先在裂缝处安设注入用管,其他部位用表面处理法封住,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补,此法在裂缝宽大于0.2mm时,效果显著。

2)如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力,就应更慎重研讨,分析比较,采用经济高效的方法,达到加固目的,可采用的方法有:①钢箍加固法:此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋不足,抗剪达不到要求的情况。具体方法是:用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍,两端留有螺纹,套入钢板后用螺母拧紧。亦可采用由两个U形钢箍套上后焊接,然后打入金属楔楔紧,采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑。②粘钢加固法:将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂,粘结到构件混凝土裂缝部位表面,使钢板(或型钢)与混凝土连接成整体共同工作。粘结前,先对钢材表面进行喷砂处理,混凝土表面刷净干燥,粘结层厚度為3mm左右。③梁的三面或四面加做围套法:在梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下,采用梁的三面或四面加大做法,钢筋混凝土围套加固较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定,一般两侧大于50mm,上下大于100mm为宜,纵向钢筋及箍筋通过计算确定。当梁受到楼面限制时,可采用三面围套,此时两侧混凝土厚度宜大于100mm,纵向钢筋可用Φ25与原梁纵筋焊接固定,施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋混凝土,箍筋可用开口箍或穿板封闭箍,并经计算确定配筋数量。④梁的单面加大截面法:单面加大截面法分两种:即上面加高或下面加厚。梁的上面加高适用于梁的支座抗弯强度不足的加固,所加混凝土靠焊在原梁上上部箍筋上的附加箍筋与原混凝土结成整体,上部荷载靠附加纵筋承受。梁的下部加厚,适用于梁跨中抗弯不足加固,当梁截面强度与要求相差不大时,可将梁下加厚80-100mm,配制新的纵筋与原钢筋焊接,做法同三面围套。当梁的截面的下部增加100mm以上,按计算配置纵筋和箍筋。⑤体外预应力加固法:体外预应力加固方法是以高强钢绞线作为补强拉杆,采用千斤顶做纵向张拉,或手工横向张拉,或二者结合的方法来施加预应力的体外预应力加固技术。采用此法加固结构整体性好,施工方便,且不受季节变化影响,节约投资。在实际应用中越来越广泛。

3结束语

鉴于钢筋混凝土梁裂缝的普遍性和复杂性,控制混凝土结构裂缝要从材料的选择、设计和计算、构造、施工和养护等方面密切配合,才能得到很好的效果。应针对裂缝的成因、贯彻“预防为主”的原则、加强设计施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝,应全面调查分析,查明原因,取得加固依据。在选择处理方法上,应比较论证、综合考虑,以求施工方便、经济高效。

参考文献

[1]景毅.钢筋混凝土结构的裂缝控制.2008.

[2]戴与众.钢筋混凝土梁结构裂缝的原因分析与加固措施探讨.2008.

冷处理钢筋 篇12

近年来, 随着城市改造和建筑工业发展迅速的同时, 也产生了大量的建筑垃圾及废弃混凝土, 提出的再生混合构件是回收利用废弃混凝土的有效途径。再生混合构件将废弃混凝土加工成块体或节段型式加以利用, 相比再生骨料的利用更加简便且节省能源。再生混合构件在工程中的便利性及处理成本直接影响实际应用的推动力, 再生混合构件适合运用于在旧建筑拆除后原地建设的项目。如令场地内旧建筑拆除后的建筑垃圾进行有效的回收并加以利用, 则需要制定适宜的拆除及回收方案。

二、旧建筑拆除前的强度检测

再生混合构件中, 混凝土组合强度与废弃混凝土强度有关。拆除前必须对旧建筑中各部分混凝土强度进行检测, 常用的检测法有回弹法和钻芯法。回弹法检测设备小、便于携带且检测方法简单, 直接就能读出结果。但回弹法测得的混凝土强度与实际强度离散性较大, 并有不明显的规律性关联, 测量误差相对较大。钻芯法需要在混凝土构件中钻芯取样, 然后通过试验测得混凝土强度。钻芯法所测得的混凝土强度数值较为准确, 但钻芯法设备较大、操作相对于回弹法复杂。且需要通过试验才能得到数值, 周期较长。

对于应用的再生混合构件项目, 大尺度废弃混凝土可来源旧建筑的梁、柱、楼板。若是框架结构, 还可取于墙体。各结构部分强度不同, 所需要检测点较多。用钻芯法效率较低且成本较高, 建议选择回弹法检测旧建筑各部位混凝强度。一般来说, 建筑的板、梁、柱强度不尽相同, 对旧建筑混凝土强度检测时可分类统计结果, 以便在项目的设计阶段选用混凝土强度作为参考。若可以找到旧建筑的初始设计资料, 可根据旧建筑的设计混凝土强度值与检测值进行对比, 更精确地取用旧建筑废弃混凝土的强度值。不同强度混凝土区域可用不同颜色的油漆标记, 以便拆除后按强度分拣。

三、旧建筑的分步拆除

旧建筑拆除垃圾量大, 组成成分多样。旧建筑物拆除垃圾的组成与建筑物的结构有关, 如旧砖混结构建筑中, 砖块、瓦砾约占80%, 其余为木料、碎玻璃、石灰、渣土等。现阶段拆除的旧建筑多属砖混结构的民居, 如废弃框架、剪力墙结构的建筑, 混凝土块约占50%~60%, 其余为金属、砖块、砌块、塑料制品等。旧工业厂房、楼宇建筑也是此类建筑的代表。随着时间的推移, 建筑水平也越来越高, 旧建筑拆除垃圾的组成会发生变化, 主要成分由砖块、瓦砾向混凝土块转变。

若对旧建筑直接进行拆除, 建筑垃圾各个组成部分混合在一起, 分离困难且消耗大量能源。为了使回收大尺度混凝土更加高效, 旧建筑拆除时可以分类分步进行拆除。每部分拆除后及时处理或外运, 避免不同种类建筑垃圾的混合在一起。首先拆除旧建筑的装饰、装修和门窗部分, 所得到金属材料及木材、塑料可直接回收利用;其次是墙体, 早期建筑使用的粘土砖强度虽大, 但其物理化学性质与混凝土相差太远, 不适合作为再生混合构件的填充物。条件允许可拆除砖砌墙体, 拆除后的墙体碎渣及时清运;最后, 拆除框架混凝土部分。总之, 旧建筑拆除时应尽可能按材料类别进行分布拆除, 废弃混凝土的回收也会变得更加高效。

目前旧建筑拆除多用机械拆除, 典型的形式为挖掘机配破碎锤方式拆除。此种拆除方式下的旧建筑梁、柱较难保持完整, 节段型废弃混凝土不易取得。若采用挖掘机配液压钳的拆除方法, 对梁柱进行剪切拆除, 则能使梁柱保持完整, 可使加工成节段型的废弃混凝土得到利用。

四、废弃混凝土的破碎与筛分

采用液压钳拆除, 旧建筑梁、柱可较为完整地保存下来。除此之外, 楼板及梁柱节点拆除后得到的多是含有不规则混凝土块及其它材料的建筑垃圾。对这些建筑垃圾可采用机械化处理的方法, 破碎筛分得到块体型大尺度废弃混凝土并加以利用。

再生骨料的粒径范围为0.5~40 mm, 可利用块体型大尺度废弃混凝土, 即骨料硬化水泥混合体形式, 粒径范围应大于骨料级别。若可利用的块体型大尺度废弃混凝土粒径范围过大, 会浪费小粒径范围的废弃混凝土。综合上述两点, 建议块体型大尺度废弃混凝土的最小粒径不应小于50 mm, 最大粒径范围可以由施工相关条件确定。

从建筑垃圾中回收块体型大尺度废弃混凝土, 本文设计了一种处理方式。流程如图1所示。

考虑到目前我国劳动力成本仍然相对较低, 且机械不适宜处理大块杂质。因此选择人工法对废弃混凝土块进行分选, 除去钢筋和木材。本流程是将废弃混凝土加工成大尺度的混凝土块体, 在破碎前可将小于粒径50 mm的颗粒视为杂质去除。利用带格栅的振动给料机可实现对杂质的筛分, 同时进行投料。市场上大型的振动给料机最大进料粒径可适应600~700 mm, 因此在破碎处理前, 旧建筑拆除后的建筑垃圾废弃混凝土最大粒径级别必须破碎至600~700 mm。

处理加工废弃混凝土采用鄂式破碎机, 市场上鄂式破碎机可以适用的进料粒径范围较广。最大适应进料粒径可达1 000 mm左右, 相应出料粒径为150~300 mm。但这类型号鄂式破碎机自重大、功率大、能耗大, 振动给料机的粒径适应尺寸且一般情况鄂式破碎机连续使用率低, 选择出料口粒径适应范围为50~200 mm内的型号较为经济。此时, 只需经过一次破碎即可得到可利用粒径级别的废弃混凝土块体, 粒径小于50 mm的颗粒再经过一次筛除。得到的废弃混凝土块体同再生骨料一样, 通常含有更多的有害物质, 如粘土、淤泥、细屑等, 它们粘附于块体表面。所以, 在筛分完毕后要对其进行冲洗等处理。最后得到的可利用大尺度废弃混凝土块体最大粒径为200 mm, 其施工的适应性也相对较好。对于再生混合钢筋混凝土构件, 柱的施工满足块体粒径小于钢筋笼短边长度即可。梁的钢筋笼箍筋间距一般为200 mm (非加密区) , 粒径适应。对于钢管再生混合构件, 粒径小于钢管内径即可。钢管再生混合柱直径一般较大, 最大粒径为200 mm的块体型大尺度废弃混凝土亦可适应。若回收废弃混凝土量大, 且又将用于大直径钢管再生混合柱的情况, 综合考虑能耗, 也可以采用最大出料粒径为300 mm的破碎机型号。

与再生骨料混凝土不同, 再生混合构件所利用的是大尺度废弃混凝土, 非骨料层次。所以, 破碎处理经过一次便可达到可利用的粒径大小。流程简单, 使用的设备也较少, 能耗自然比再生骨料的处理低。

筛分出的杂质含有粒径小于50 mm的混凝土块, 若有需要仍可进行进一步的回收利用。

节段型大尺度废弃混凝土的取得, 业界已经设计了一种处理方法, 施工简便。

五、再生钢筋混凝土混合构件的施工

再生混合构件包括再生混合钢筋混凝土构件及再生混合钢管混凝土构件, 可利用的大尺度废弃混凝土又分为节段型和块体型。节段型废弃混凝土可用于再生混合钢筋混凝土梁、柱及再生钢管混凝柱中, 混凝土楼板由于本身的施工工艺及受力特性, 不适于利用废弃混凝土节段。块体型废弃混凝土适用面更广, 可用于钢筋混凝土梁、板、柱、剪力墙及钢管混凝土构件中。

1. 节段型再生混合构件

对于节段型再生混合钢筋混凝土柱的施工, 可参考钢管再生混合柱施工工艺。全现浇混凝土柱施工顺序为“柱钢筋——柱模板——梁板模板——柱混凝土——梁板钢筋——梁板混凝土”, 废弃混凝土节段可在支好的板模平台上利用简易钢管吊架, 在浇捣柱混凝土时吊入柱的钢筋笼中 (如图2) 。

废弃混凝土节段吊入钢筋笼中, 与模板相隔, 所以不必像再生钢管混合柱施工那样设置环箍, 可简化施工。吊装废弃混凝土节段时, 先按节段放置位置浇捣部分柱混凝土。吊装完成后, 浇捣剩余部分柱混凝土, 其它施工步骤与全现浇混凝土结构相同。

由于简易钢管吊架使用方便且易于取得, 可同时用作支撑架, 即废弃混凝土节段吊装至柱钢筋笼合适位置并保持悬吊状态, 然后进行混凝土浇筑。待混凝土初凝后, 再拆除钢架。这样可以控制混凝土节段在混凝土柱中的位置, 使节段能在柱中均匀分布。

节段型再生混合钢筋混凝土梁施工时, 先将梁箍筋套入梁纵筋, 分别推到梁两端。这时将节段型废弃混凝土放入梁钢筋笼内并垫上垫块, 再将两端箍筋按间距向中间帮扎绑扎 (如图3) 。

2. 块体型再生混合构件

块体型废弃混凝土适用范围广, 施工时如果能找到一种自动投料装置, 将大大减少人工消耗, 提高施工效率。为此, 本文设计了一种块体型废弃混凝土自动投料器。原理简图如图4所示。

再生混合钢筋混凝土构件建议的块体废弃混凝土添加量为混凝土总量的1/5~1/3, 可计算出再生混合钢筋混凝土构件所要添加的块体量, 分格装入储料格。当浇筑再生混合钢筋混凝土柱时, 导料斗对准柱模板口。将对应储料格里的废弃混凝土放落到料斗里, 开启传送带于现浇混凝土同步倒入柱模板中。此装置的核心是可控制速度的带隔板传送带, 隔板可控制每次倒入模板中的废弃混凝土块体的量。控制速度使其在构件混凝土整个浇筑时间内将块体废弃混凝土投放完毕, 还能使块体在构件中的均匀分布。浇筑梁时, 导料机与梁模板垂直。待现浇混凝土充满模板近一半时, 开启传送带, 转动导料斗, 使块体废弃混凝土均匀投入梁模板。然后将剩下部分的混凝土浇筑, 并进行振捣。

六、结语

(1) 从大尺度废弃混凝土的强度关系到再生混合构件的混凝土混合强度, 在旧建筑拆除前可用回弹法及钻芯法检测各部位的实际强度, 按强度做好标记。拆除后按不同强度对废弃混凝土归类, 便于取用及加工。

(2) 旧建筑拆除依次分步先拆除装修、门窗、墙体并及时外运, 最后拆除混凝土部分。避免多种杂质混杂在一起, 使后续机械处理工作简化。节段型大尺度废弃混凝可使用带有液压钳的挖掘机, 拆除旧建筑梁、柱后处理获得。

(3) 提供了一种废弃混凝土块体的处理流程, 简单且使用机械较少。设计了一种块体型大尺度废弃混凝土自动投料机模型, 为块体型再生混合构件的机械化施工提供一些思路。

(4) 简单介绍了节段型及块体型再生混合构件的施工方法。

(5) 再生混合构件的施工方法及工艺在传统工法基础稍加改动便可实现, 再生混合构件具有良好的工程施工适应性。

摘要:本文阐述了旧建筑的分部拆除工艺及大尺度废弃混凝土块体的处理流程, 设计了一种大尺度废弃混凝土块体的投料装置, 对再生混合钢筋混凝土构件的施工方法进行了初步探讨。

关键词:废弃混凝土,再生混合构件,施工方法

参考文献

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