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钢筋混凝土结构范文1
关键词：钢筋混凝土；建筑施工；机理；因素；防腐措施
有资料显示造成钢筋混凝土结构破坏的主要原因是腐蚀，长期各界以来对钢筋混凝土结构防腐工作重视程度一直不高，这导致钢筋混凝土结构出现外观缺陷、安全性下降、耐久性降低等情况，最终造成人力和资金巨大的浪费。应该站在科学发展的高度，在已有钢筋混凝土施工经验的基础上，对钢筋混凝土腐蚀的机理进行分析，对钢筋混凝土腐蚀的主要因素进行归纳，精心进行钢筋混凝土施工的每个操作，找到有效控制钢筋混凝土结构防腐的措施，为钢筋混凝土结构防腐、企业进步和社会健康持续发展服务。
1 钢筋混凝土腐蚀机理分析
钢筋混凝土腐蚀是一个综合性、长期性的物理化学和生物过程，根据目前国际上通行的机理分析，本文提出如下几种钢筋混凝土腐蚀机理：
1.1 钢筋混凝土腐蚀的物理机理
其一，钢筋混凝土外界的侵蚀作用，钢筋混凝土环境中的侵蚀性介质长期与混凝土接触，造成混凝土中可溶性和可挥发性物质溶解和挥发，导致钢筋混凝土结构的破坏。其二，钢筋混凝土内部的结晶作用，钢筋混凝土是一种具有孔隙的建筑材料，环境中的水分、盐类沿着孔隙形成结晶，引起钢筋混凝土的膨胀和酥软，典型的代表是东北地区钢筋混凝土结构的冻融破坏。
1.2 钢筋混凝土腐蚀的化学机理
首先，改变性质类腐蚀，钢筋混凝土在化学腐蚀过程中产生了新的物质，而新物质的力学性能和化学性能的改变，使钢筋混凝土强度和功能发生降低或改变。其次，流失类腐蚀，钢筋混凝土结构在化学腐蚀过程中产生易溶于水或易挥发的物质，溶解或挥发的周围的环境中，引起钢筋混凝土结构的改变。最后，复合类腐蚀，在钢筋混凝土中原材料与腐蚀性介质发生反应生成新物质，在混凝土的毛细孔中结合水而形成体积较大的晶体，造成水泥石胀裂破坏。
1.3 钢筋混凝土生物腐蚀的机理
在钢筋混凝土结构中受到植物根茎的侵蚀、硫化细菌的侵扰，导致钢筋混凝土结构裂缝扩大和生物腐蚀。
1.4 钢筋腐蚀的机理
由于混凝土中钢筋材质的原因，其表面总有可能形成电位差电，为电化学腐蚀提供了可能，特别是在潮湿环境下会造成铁锈的产生，不但对钢筋混凝土结构产生形变的危害，而且使关进的力学性能降低。
2 钢筋混凝土腐蚀的主要因素
2.1 钢筋混凝土密实性对腐蚀的影响
钢筋混凝土的密实程度直接影响着混凝土毛细孔隙的大小、数量和分布，特别是在普通硅酸盐水泥钢筋混凝土施工中，混凝土密实性对腐蚀的速度、程度和深度有直接的影响。
2.2 钢筋混凝土中硫酸盐的影响
钢筋混凝土受硫酸盐的作用下可以生成钙钒石，钙钒石呈针柱状晶体，又称之为“水泥杆菌”，其体积比原物质增加了近三倍，产生钙钒石的膨胀性破坏
2.3 钢筋混凝土中镁盐的影响
钢筋混凝土在镁盐的作用下生成氢氧化镁，降低了钢筋混凝土的碱性，导致水泥石的粘结力下降，混凝土的强度大大降低.
2.4 钢筋混凝土中氯盐腐蚀
钢筋混凝土外部氯离子一般通过渗透、扩散等方式侵入混凝土中，生成易溶的氯化钙，引起钢筋混凝土表面的溃散，此外，氯化钙的水合物对钢筋混凝土有高强度的腐蚀性。
2.5 钢筋混凝土碱性骨料反应
该反应首先是骨料在孔溶液表面作用下形成硅醇基，接着使活性硅质骨料逐渐溶解，发生严重的碱骨料反应。
2.6 钢筋锈蚀
首先，钢筋混凝土顺筋开裂的产生，钢筋在锈蚀过程中，体积会膨胀，对混凝土造成巨大的膨胀应力，使混凝土沿钢筋产生顺筋裂缝。其次，钢筋与混凝土的粘结力下降，随着钢筋锈蚀反应的发生，钢筋与混凝土之间的粘结力将发生下降，钢筋混凝土结构发生变形，引发钢筋混凝土结构局部或整体失效。最后，钢筋有效面积减小，钢筋在锈蚀过程中，钢筋能够承受荷载的有效面积减小，实际承载力下降。
3 钢筋混凝土结构的防腐措施
3.1 做好钢筋混凝土原材料的选择工作
首先，做好水泥的选择工作，水泥是混凝土的重要组成部分，其性质对混凝土结构耐久性有着重要影响。其次做好外加剂的控制工作，使用外加剂时，除了要看到它有利的一面，还要重视其不利的一面，严格控制外加剂中的有害杂质含量，积极推广技术成熟的外加剂产品，慎用技术不成熟的外加剂。其三，控制矿物掺合料用量，应该在实践的基础上加强对各种矿物掺合料的综合性能研究，科学合理确定矿物掺合料的用量。其四，特种钢筋的选用，建议选择特种不锈钢筋和环氧涂层钢筋，它们也可以大幅度提高钢筋混凝土的抗腐蚀能力，尽管特种钢筋的价格较贵，初期成本投入较大，但其长期的耐腐蚀性足以弥补初期成本的投入。
3.2 提高钢筋混凝土保护层的厚度
适当增加钢筋保护层厚度，能显著降低钢筋腐蚀速率，提高混凝土的耐久性.因为增加保护层厚度可以降低阴极区的氧离子以及有害离子氯离子和镁离子在混凝土中的扩散系数
3.3 喷涂钢筋阻锈剂
钢筋阻锈剂能抑制、阻止并延缓钢筋腐蚀的电化学过程，禁止使用亚硝酸盐类钢筋阻锈剂，制订钢筋阻锈剂的技术标准，
3.4 在特殊部位实行阴极保护技术
土壤腐蚀环境介质通常具有良好的导电性，对钢筋混凝土基础设施的下部结构做好阴极保护工作，阻止钢筋混凝土中钢铁构件的电化学的腐蚀速度。
参考文献
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［2］孙俊，刘彦东，王成.有机钢筋混凝土阻锈剂的研究［J］.混凝土.2010，（2）.
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钢筋混凝土结构范文2
【关键字】钢筋混凝土；裂缝；原因；防治
钢筋混凝土裂缝不仅会影响结构的安全和耐久性能，并在使用载荷和外界应力的作用下会不断扩展，进而影响到混凝土表面的美观、加速了钢筋的锈蚀、降低了混凝土的抗冻性和防水性，甚至导致坍塌事故的发生，造成极为恶劣的社会影响。为此，对钢筋混凝土结构裂缝产生的原因与防治展开分析和探讨，对加强实际施工中钢筋混凝土裂缝的控制有着重要的现实意义。
一、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
1、材料因素
钢筋混凝土是由钢筋与混凝土两种材料所结合成整体共同受力的工程结构，而混凝土结构的材料的缺陷或是结构的配合比设计不当都将成为裂缝产生的主要因素。以下是几种常见材料对钢筋混凝土结构裂缝产生的影响：
（1）水泥的品种：水泥强度等级越高，所制成的钢筋混凝土构件的收缩性也就越大。
（2）水泥的用量：当水泥在混凝土结构中的用量增多时，会导致水灰比增加，收缩性也越大，越容易出现裂缝。
（3）骨料的性质：当骨料的弹性模量增大时，结构的收缩性会减小。当砂偏细或者砂石含量超标时，会严重增加结构的收缩性。
2、施工不当
钢筋混凝土结构裂缝在很多情况下是由于施工不当或违章施工所引起的，主要表现在以下几个方面：
（1）下层模板的拆模过早。混凝土没有达到相应规范和设计的要求的拆模强度，进而导致的混凝土受损，出现了裂缝。
（2）钢筋混凝土的养护措施不当，尤其是对混凝土的预拌，没有按照规范的要求进行及时的养护，导致混凝土结构表面失水太快，出现不正常干缩，进而使拉应力增加，导致开裂。
（3）对钢筋绑扎的间距超标或者是不均匀，导致混凝土板的局部抗拉性能不足；钢筋的保护层厚度不够，致使板底出现露筋的现象，并导致了钢筋的锈蚀，引发沿钢筋方向的纵向裂缝。
3、温度因素
温度也是导致钢筋混凝土结构裂缝的主要因素，被统称为温度裂缝。温度裂缝产生的原因主要是因为温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引发的混凝土开裂现象。温度裂缝主要可分为两类：
（1）因钢筋混凝土内部存在温差，从而在内部产生温度应力而导致的结构开裂，通常发生在厚度大于1米的大体积混凝土中，出现时间一般在混凝土硬化的早期；
（2）当局部混凝土构件受到环境温度的变化时，通过热胀冷缩效应，对构件产生了拉应力而导致的钢筋混凝土开裂，这类裂缝出现时间较晚，一般在混凝土硬化后1～2年后才出现。
4、受力改变
每个钢筋混凝土构件都有着自身不同的受力特征和不同的荷载传递路线，如在施工过程中，没有了解和掌握钢筋混凝土构件的力学原理，造成了构件的受力改变，也很容易导致裂缝的出现。
（1）因施工控制不严或是施工速度过快，导致梁上出现超载堆荷或者多层支模造成下层、底层严重超载，都易引发结构裂缝。
（2）在预制钢筋混凝土的吊装与运输过程中，因吊点的位置不适宜或支撑不合理，出现了较大的冲击或振动荷载，导致构梁上裂缝的出现。
二、钢筋混凝土结构裂缝的防治措施
1、材料方面的防治措施
（1）应对钢筋混凝土的原材料质量进行控制，并通过对混凝土材料的严格计量和科学合理的配合比设计，在保证混凝土耐久性和强度的基础上，使用合适的技术措施以减少水泥的用量。并可以使用减水剂减少水的用量，从而达到减少或者避免收缩裂缝发生的目的。
（2）在水泥品种的选择上，适宜使用高标号水泥，能有效使单位混凝土中水的用量得以降低，并减少了混凝土的自身收缩值。
（3）对制砂的粒径和含泥量进行严格控制，在砂的选择方面，应使用中砂或者粗砂，粗砂更佳。
2、施工方面的防治措施
（1）严格对拆模时间进行控制。如因工程的进度，需要提前拆模以进行模板周转时，则应先预放固定支撑，并计算出支撑的个数，严禁将支撑先拆除后再重新支撑。
（2）重视对混凝土的养护。混凝土浇筑完成后，应及时采取保湿和保温的养护措施。通常在混凝土表面覆盖上一层塑料布进行密封保湿，塑料布需搭接严密，不能有混凝土现象，以防止混凝土早期失水太快，并且钢筋混凝土的养护时间不得低于14天。
（3）对板面负筋的保护层厚度应严格控制。现浇板负筋通常与梁筋绑扎在一起，并放置在支座梁钢筋的上面，可使用混凝土垫块或铁架子等措施以固定负筋的位置，保证板面钢筋在施工过程中能不再下沉，从而对保护层进行有效保护。同时，保护层厚度过大也容易导致裂缝的产生，为此保护层的厚度不宜大于1.5厘米。
3、温度裂缝的控制
（1）钢筋混凝土结构内部的温度和结构的厚度、水泥品种、水泥用量等相关。所以应考虑选用粉煤灰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥和复合水泥，并优先考虑中热水泥甚至低热水泥的使用。
（2）根据实际工程证明，每立方米砼结构的水泥用量增减10千克，其水化热将使得混凝土的温度相应增减1摄氏度左右。为此，应加强对水化热所造成的温度升高进行控制，以减少温度应力。同时，掺加粉煤灰对降低钢筋砼结构的温度和水化热都有良好的效果。
（3）可掺加一定量的外加剂，能有助于改善混凝土拌合物的保水性、粘聚性和流动性。同时，由于外加剂的分散作用和减水作用，在提高砼强度并降低用水量的同时，还能够降低水化热，使热量的峰值的出现时间推迟，进而减少温度裂缝发生的可能。
4、受力方面的控制
（1）施工过程中应严格控制钢筋的位置，保证钢筋的有效高度，尤其是双层钢筋和负弯矩的上排筋，在浇筑时更应加强管理，严禁踩踏现象的发生。
（2）施工单位应加强对施工现场的管理，做到文明施工，钢筋混凝土构件的浇筑不允许过早上人，材料也应轻堆轻放，严禁出现集中堆载。
总结：
在钢筋混凝土施工过程中应充分审核图纸，从原材料检测到配合比设计都应当严谨仔细，并严格执行规范，在施工中优化施工工艺，加强施工控制，通过各个环节的共同努力，提早预防钢筋混凝土结构裂缝的产生，使建筑工程的质量得以真正提高，进而实现工程项目在经济效益和社会效益的双丰收。
参考文献
[1]杨振星.施工工艺对钢筋混凝土结构裂缝的影响[J].建材与装饰，2011（11）.
钢筋混凝土结构范文3
【关键词】钢筋混凝土；结构；加固；方法
1 钢筋混凝土结构加固的背景
当今社会在基础设施的管理和新建等各个方面都存在着一个可持续发展的问题。随着基础建设的不断发展,愈来愈多的建筑物和构筑物已进入或即将进入老龄化阶段,修复加固在建筑业中的比重逐年增加,人们预测,如果没有根本性的技术革新,不能充分重视这些问题,几十年以后社会将负担不了庞大基础设施的维修和管理费用。据权威机构调查,预计在今后的十年中我国的建筑业重点将逐步转向已有建筑的修复加固。
钢筋混凝土构造是目前运用最为普遍的构造方式，特别是在工业建筑中钢筋混凝土构造所占比严重，但是钢筋混凝土构造在超越运用年限后，会呈现明显的损伤。这些建筑物有的由于运用超出建筑物自身的运用极限；有的由于建造质量差；在这种状况下，常常不会因而而撤除重建，构造均需求停止加强，补强，改造和维修。混凝土构造的加固能够分为直接加固与间接加固两个品种，在设计人员设计时可依据实践状况选择适宜的办法和施工技术。直接加固的普通办法有:加大截面加固法、置换混凝土加固法、有粘结外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维加强塑料加固法、绕丝法、锚栓锚固法等。间接加固法包括预应力加固法、增设支点加固法等。
2 钢筋混凝土结构加固方法
当前,各种类型的钢筋混凝土结构,其构造是复杂多样的,在建筑工程中,钢筋混凝土结构的变更、追加、加固也成为很平常的问题,通过工程实践及设计经验,本文将一些加固方法进行总结比较。
2.1 碳纤维加固法
近年来,碳纤维材料以其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的日益关注,成为研究与应用的热点。工程实践和试验研究表明:采用碳纤维对钢筋混凝土柱进行抗震加固;可以有效约束混凝土的变形,增强耗能能力,从而使其承载能力及延性能力有很大的提高,可取得良好的抗震加固效果。碳纤维片材由于其强度高,弹性模量大,用于横向包裹钢筋混凝土柱时,可以有效提高柱的承载能力和延性性能,其作用机理体现在两个方面:一方面,碳纤维片材横向包裹,其作用类似受剪钢筋,协同钢筋承受剪力。由于碳纤维的抗拉强度远远大于钢筋的抗拉强度,相当于配筋率大大提高,使其抗剪承载力得以显著提高,斜裂缝出现以后构件的变形性能也得以明显改善;另一方面,横向包裹碳纤维,还会对其内部的混凝土起到有效的约束作用,当受压区混凝土达到峰值应力后,具横向膨胀变形急剧增大,碳纤维环向应变显著增大,环向约束力增大,这就使得混凝土应力―应变曲线的下降变得平缓,极限压应变得以提高,因而推迟了受压区混凝土的破坏过程,充分发挥了纵向钢筋的塑性变形性能,显著改善构件的延性。
2.2 粘钢加固法
用粘结剂(建筑结构胶)将钢板粘贴在已开裂构件需要加固的部位上,以提高结构承载力的一种方法。该方法的应用研究始于20世纪60年代。在国际上它是一种适用面较广的加固方法,不仅用于建筑,而且用于公路桥梁的加固补强。这项技术简称粘钢加固技术。与传统加固方法比较,它有以下特点:(1)工艺简便,只需对被加固构件的表面进行处理,用建筑结构胶将钢板与之牢固地粘结成一个整体,使钢板和原构件很好地共同工作。(2)加固施工所需的场地、空间都不很大,且钢板粘贴在已开裂构件上一般2d即可受力使用,对生产和生活影响很小,特别适用于应急的加固工程。(3)粘钢加固所用的钢板厚度,一般为2mm~6mm,所以,加固后不影响结构外观,重量增加也不多。(4)加固效果比较明显。
2.3 置换混凝土加固法
该法是剔除部分陈旧的混凝土，置换成新的混凝土，新混凝土的强度等级应比原结构、构件提高一级,且不得低于C20级。比较适用于钢筋混凝土构件的局部加强处理,有时也用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等钢筋混凝土结构构件的加固。
2.4 化学植筋技术
植筋技术是运用高强度的化学粘合剂,使钢筋、螺杆等与混凝土产生握裹力,从而达到预期效果。施工后产生高负荷承载力,不易产生移位、拔出,并且密实性能良好,无需做任何防水处理。由于其通过化学粘合固定不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对结构有补强作用,施工简便迅速安全并符合环保要求,是建筑工程中钢筋混凝土结构变更,加固的最有效的方法。它可以应用在各类建筑结构增建、变更等预留钢筋锚定中,还可以用于横梁、柱头、楼板、剪力墙等加固预留钢筋锚定中,也可用于各类钢结构、机械设备等的螺杆锚定中。它主要的技术特点就是:(1)具有高的承载力(剪力、拉力)。(2)对固定的基材不产生膨胀力,适宜边距、间距小的部位。(3)施工简便,时间短。
2.5 注浆加固法
注浆加固法主要是针对钢筋混凝土结构物由于各种原因产生的各种裂缝,采用环氧树脂类粘合剂及密封剂灌浆加固修补,在不影响生产运营的情况下可以达到预期的强度,延长结构的使用寿命,施工快捷,加固效果安全可靠。它的特点是:(1)采用慢速,附压延续灌浆,可以确保树脂注入裂缝细微部位。(2)可以控制注入量,必要时可以补充灌浆料。(3)可根据裂缝大小,注入状况的需要,调整压力。(4)注入量和注入情形可以目视观察。这种技术主要应用范围:混凝土建筑物裂缝的修补,各种构筑物的修补以及桥梁、铁路的附属构件如桥墩、桥台、桥面、隧道等的修补。
2.6 预应力加固法
预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对构造或整体停止加固的办法，经过预应力的施加改动了原构造内力散布和应力程度，致使普通加固构造中所特有的应力应变滞后现象得以完整消弭，因而后加局部和原构造能共同工作，构造的承载才能可显著进步，并可减少构造的变形、裂痕宽度。预应力程度拉杆加固的混凝土受弯构件，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力，该力经过杆端锚固偏心肠传送到构件上，在构件中产生偏心受压作用，该作用克制了局部外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而进步了构件的抗弯才能。同时，由于拉杆传给构件的压力作用，构件裂痕开展得以缓解、控制，斜截面抗剪承载力也随之进步。由于程度提杆的作用，原构件的截面应力特征由受弯变成了偏心受压，因而，加固后构件的承载力主要取决于压弯状态下原构件的承载力。
3 结语
对于需要加固的建筑物，其加固方案的制定尤为重要，应根据建筑物的不同情况制定不同的加固方案。随着建筑科学技术的不时进步，新型建筑资料不时呈现，更好的加固施工办法将会有更大拓展，加固方案的选择范围也将具有更为广泛的空间。
参考文献:
[1]滕智明,朱金栓.混凝土结构及砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.65-66.
钢筋混凝土结构范文4
关键词：钢筋混凝土；裂缝；检测 ；处理
中图分类号：TV331文献标识码： A
随着我国住房体制的改革, 商品住宅和经济适用房迅速发展。目前，大多住宅楼为现浇钢筋混凝土结构, 钢筋混凝土裂缝出现的几率也随之增大。一旦结构裂缝宽度超过了规定限制， 将会降低结构抗冻和抗渗能力，使钢筋锈蚀，降低结构的耐久性，混凝土构件中的高强钢丝如果锈蚀就会断裂， 这会引发更严重的事故。因此，根据多年来现场检测实践经验和教训，知道一些常用的钢筋混凝土检测方法，尽量减少或避免裂缝带来的一系列不良影响，就显得非常必要。
一、钢筋混凝土结构裂缝的危害
混凝土出现裂缝主要会给结构造成三方面的危害：对结构强度的危害；对耐久性能的危害；对气密性能的危害。
出现结构裂缝后，结构本身的刚性、剪力、强拉力、抗弯强度等都会不同程度的降低。严重时，甚至会发生材构掉落的危险。裂缝对混凝土耐久性的影响主要是加速混凝土的中性化速度，使钢筋腐蚀速度大大加快，并由于漏水、渗水等原因，造成发霉、渗斑的出现，进而使钢筋材料的保护层剥落，令其使用寿命大大缩减。对气密性的影响主要是针对高气密性结构而言的，如医院、核电站、疫苗培植基地等对气密性要求比较高的地方所使用的混凝土结构。
二、钢筋混凝土裂缝产生的原因
要想避免钢筋混凝土裂缝的危害，检测出钢筋混凝土的结构裂缝，首先必须知道其产生的原因，从根源上入手减轻甚至防止裂缝的产生。
1.自身收缩导致局部结构变形
混凝土在硬化过程中，内部水分会逐渐蒸发，体积会逐渐缩小，这样的话，会在混凝土内部产生一定的拉应力。当混凝土由于收缩产生的拉应力大于混凝土自身抗拉强度的时候，混凝土就会由于局部结合面结构的微小形变产生裂缝。
2.温度的变化引起混凝土体积收缩
混凝土在凝结硬化的过程中，水泥的水化反应会释放大量热量。其内外温度差会使混凝土的体积发生变化，其内部也会随之发生变形。在混凝土的养护期间，如果遭遇寒潮的袭击，使得混凝土表面的温度下降7 ～ 10 度，就会引起它表面的裂缝。这种裂缝的深度通常只有30mm，不会影响表面以下结构的完整性。
引起钢筋混凝土结构的原因是多方面的，除此之外，还有材料、设计、施工、环境、和荷载等。本文重在说明检测和处理方法，对产生原因就不赘述了。
三、钢筋混凝土结构裂缝的检测
检测也是要分步骤进行的，通常分为三步。
1.目测法
仔细观察混凝土裂缝外观形态、分布描述，观察构件结构表面裂缝部位，目测并绘制裂缝分布图。准确记录裂缝形态、位置、数量、走向，分析裂缝的成因、裂缝现状，以及可能造成的危害和将来的发展趋势。
2.检测宽度
宽度检测测试的读数要求较高，读数精度不应该大于0.02mm，测量的部位应该处于清洁、平整的状态，裂缝内部的灰尘和泥浆应当处理掉。一条裂缝上最好测量两个以上部位，并在绘制的分布图中注明测量部位和最大裂缝点。常见的宽度检测方法有三种：用塞尺或裂缝宽度对比卡，这种方法比较简单，但只能用于粗测，不能用于准确精度要求较高的测量；裂缝显微镜是目前最常用的检测仪器，读数精度一般为0.02――0.05mm，需要人工调节焦距并读数，有的还需得另配光源，测试劳动强度比较大，速度较慢，这种方法，也会造成人为读数误差。近年来，最先进的检测仪器就是宽度测试仪。它能将裂缝的图像放大显示在显示屏上，避免了裂缝显微镜所需的调焦的繁琐程序，放大后再读数，也大大减小了读数误差。
3.裂缝深度检测
钢筋混凝土裂缝深度检测一般用超声波法，根据裂缝深度与被测构件厚度的对比关系以及测试表面情况可选择单面平测法、双面斜测法、钻孔对测法。当结构的裂缝部位只有一个表面可测，且裂缝深度浅于结构总深度一半时，可采用单面平测法，测量时，要求裂缝表面清洁、平整、无其他裂痕。对于裂缝两侧均可测的表面，表面宽度应大于缝深，通过测量超声波通过测试两点处的时间和通过混凝土的声速，就可轻易测出裂缝深度。如果结构裂缝部位的表面基本相互平行，可采用双面穿透斜测法，这种方法主要用于检测比较深的裂缝并且可以用来判断是否有贯穿裂缝。在测线的测距、倾斜角度和测试系统等因素均保持不变的情况下，比较通过裂缝断面的测线和不通过裂缝断面的测线，判断裂缝有多深，以及是否贯穿混凝土结构。
四、钢筋混凝土结构裂缝的处理
钢筋混凝土结构裂缝的出现，不仅会降低结构的整体性和刚度，还会引起内部钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化，使混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力大大降低。在处理裂缝时，我们要根据裂缝的性质和具体情况区别对待，以免裂缝进一步开展，影响结构的安全性、适用性和耐久性，保证建筑物的安全使用。
钢筋混凝土结构裂缝处理方法很多，一般主要采用以下方法：表面涂层封闭法，利用混凝土细微裂缝和网状裂纹的毛细作用，吸收修补胶液，封闭裂缝通道、遮盖裂缝；表面贴补处理法，用土工膜或其他防水片在裂缝表面加以贴补，以遮盖裂缝。对混凝土构件表面比较浅的裂缝用水泥浆或环氧树脂进行表面涂刷处理，如果裂缝贯通底部，并且出现了漏水的情况，则需要在构件表面贴补防水片；灌浆处理法，利用压力设备将修补浆液压入混凝土裂缝达到闭合裂缝的目的。压力灌浆法又称注浆法，不仅可以修补表面层的裂缝，而且可以对内部裂缝进行粘接和加固；填充封堵处理法，用水泥砂浆等修补材料，对裂缝处的凹槽进行填充封堵，当裂缝宽度小于0.3mm时，可采用专用的混凝土封堵材料进行填充。必要时可将裂缝予以事先处理，然后再进行填充封堵。
除了以上主要的几种主要处理方法，此外还有表面修补发、结构加固法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法以及仿生自愈合法等等。从以上分析可以看出，影响混凝土出现裂缝的原因多种多样，如果能采取有效措施预防或者处理好裂缝，就会对社会效益和经济效益大有裨益。以下根据实例具体讨论。
由于弯矩、剪力、扭矩等荷载引起的裂缝会使混凝土抗拉强度降低，要解决这些问题，就必须控制钢筋应力，使用直径不太粗的钢筋，使钢筋在混凝土中均匀分布。由于温度影响，混凝土表面温度不均匀，混凝土会收缩，约束内部并在表面产生很大的拉应力。解决方法就是设置伸缩缝，减小约束。对于大体积混凝土结构来说，为减小温差，应该分层、分块浇筑，使用地热水泥、采用埋置石块、预冷骨料和预埋冷却水管等方法。伸缩缝的设置也可应用于混凝土由于内部水分蒸发自身结构微变引起的裂缝。
由于地基形变造成的压力一般很大，所以，基础不均匀沉降引起的混凝土结构裂缝也比较大，且通常是贯穿性的。对于这种情况就需要根据地基条件和裂缝结构采用合理的构造设施，如设置沉降缝等。混凝土泌水使混合料中的固体颗粒向下沉移，这种移动会在上部沿钢筋长度方向形成裂缝。如果遇到这种情况，可以采取的措施是控制水灰比，采用适量减水剂，不过振，避免泌水现象的发生，在轮终凝前抹面压光。冰冻使体积增加引起的裂缝，具体防治措施是在建筑物基础梁下，天一定厚度的想炉渣一类的松散材料，防止其作用力直接作用在基础梁上，使混凝土结构免遭破坏。
对于混凝土结构裂缝的处理最好的方法还是从根源上减少裂缝产生的可能，因此，预防措施是避免不了的。有效的预防方法具体有：严格控制浇灌混凝土的混合比，确保结构面浇灌不出现化学收缩；使用新型的微膨胀自收缩混凝土，减小温度对于结构裂缝的不利影响； 加强对结构模板质量检测，确保接缝严实和强度稳定。另外，对材料和施工等因素的影响也要考虑。
结束语
钢筋混凝土所产生的裂缝是非常普遍的。钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面。钢筋混凝土规范也明确规定，有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施，控制裂缝产生。设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。对混凝土结构裂缝采取措施加以正确的处理，以确保工程的整体质量。
参考文献
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钢筋混凝土结构范文5
关键词:钢筋混凝土 后浇带 混凝土收缩当量
中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0051-01
1 后浇带的作用
在现浇钢筋混凝土结构中,经常利用“先放后抗”的原理在结构施工阶段设置后浇带,即在施工时把整个结构分为几段,同时与施工缝结合起来,以达到降低混凝土收缩应力的目的;在施工后期,把结构各段浇筑形成整体,再继续承受结构使用阶段的温差和收缩。两个阶段的温差和收缩应力叠加小于混凝土的设计抗拉强度,避免结构产生裂缝,这就是通过设置后浇带降低结构温度应力和控制裂缝,以达到不设伸缩缝的原理,因为设置伸缩缝对建筑防水、消防和美观都不利。因此,后浇带可以定义为现浇整体钢筋混凝土结构中在施工阶段保留的临时性温度、收缩、沉降的变形缝。按照一般工程的施工要求,后浇带在施工时需保留一段时间,然后再用混凝土进行填筑,成为一个连续的无缝结构。由于后浇带只在施工期间存在,所以后浇带可看成一种特殊的伸缩缝,但是又因为设置后浇带的目的是为了取消或者减少结构中的永久性伸缩缝,所以它又是一种设计中的伸缩缝,可认为是一种临时性的施工措施。后浇带首先要起到降低温度应力的作用,其次还要将后浇带与施工缝结合,尽量降低施工难度。
目前,后浇带在大型或者超长钢筋混凝土结构的设计中得到了广泛的应用,例如人民大会堂主体结构设计、国典大厦设计和大容量机组火电发电厂等。通过对以往工程实践进行经验总结,后浇带的设置应遵循以下几项原则。
(1)后浇带应尽量布置在结构内力较小的部位,对于地下室应设置在结构形式变化的交界处;对于超长钢筋混凝土楼面的设计应综合考虑降低温差和收缩应力的要求。后浇带的设置距离见表1所示。
(2)后浇带的留设宽度应考虑施工简便、便于操作,同时还应避免应力集中。对于施工操作而言,一般700mm～I000mm的距离比较合适。一般工程建设中,后浇带宽度的选取与墙板的厚度密切相关,所以可以按不同的墙板厚度来选取缝宽,见表2所示。
(3)浇筑后浇带段混凝土最有利的时间是在结构的伸缩充分释放之后,这样对充分发挥后浇带的作用很有利。由于混凝土早期的收缩量大,相对于1年的收缩量,半月可完成收缩量的30%～40%;1个月可完成收缩量的45%～55%;两个月可完成收缩量的65%～75%;半年可完成收缩量的80%～90%。所以,后浇带的混凝土浇筑时间一般不应少于60天。
2 设置后浇带的优缺点
2.1 后浇带的优点
钢筋混凝土结构在施工阶段设置后浇带,对释放施工期的温度应力能起到有效作用,同时,也能降低混凝土收缩当量温差对结构的影响。除此之外,设置后浇带的钢筋混凝土结构还具有以下两个优点。
(1)由于后浇带只是施工阶段预留的临时变形缝,在施工后期又被浇筑成整体,因此不会影响建筑物立面的美观。
(2)在建筑物投入使用后,结构的整体性并没有被削弱,在地震来临时,不会增加结构的破坏程度。
2.2 后浇带的缺点
当钢筋混凝土结构通过设置后浇带的方法来控制温度应力时,对于结构的施工和使用也会带来一些不利因素,具体反映在一下两点。
(1)由于后浇带段的混凝土浇注通常需要在两个月后进行,这势必将会延长整个结构的施工周期。
(2)当后浇带封闭后,结构成为了一个整体,因此不能够减小季节性温差及日照温差对整个结构的温度应力的影响。
3 结语
本文对钢筋混凝土结构中后浇带的作用进行了简要概述,简单介绍了后浇带的设置间距、设置宽度以及后浇带段混凝土浇筑的时间,另外,还对比分析了钢筋混凝土结构中设置后浇带的优缺点。总的来讲,设置后浇带是目前大型结构及超长结构常采用的施工方式,后浇带可看作是施工期时临时预设的伸缩缝,因此后浇带可以有效降低施工期间混凝土收缩当量温差对现浇钢筋混凝土结构的影响,而在结构使用期间,后浇带段混凝土己经浇筑完毕,所以不能降低使用期间季节温差以及日照温差对结构的影响,但是由于结构仍然是一个整体,所以结构的整体性比较好,有利于结构的抗震。
参考文献
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钢筋混凝土结构范文6
关键词：结构；钢筋混凝土；裂缝形态分析；修补方法
中图分类号：TU755.7
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2011)08-0137-02
1 前言
钢筋混凝土结构是由钢筋与混凝土两种性质不同的材料组成的复合结构，是一种耐久性比较好的材料，被广泛应用到国内外工程实例中。但它在长期的使用过程中，功能将逐渐减退，直至最终达到破坏，这是一个不可逆的过程，实际上也就是耐久性的问题。随着钢筋混凝土结构功能日趋复杂，商品混凝土的增加和混凝土强度等级的提高，结构出现裂缝的几率大大增加，这些裂缝的出现，不仅影响了混凝土表面的观感质量，更严重的是造成了结构内钢筋的提前锈蚀，降低了混凝土的抗渗性，影响了结构的正常使用及耐久性能，认真分析这些裂缝的原因，采取针对性的措施，对提高混凝土工程的耐久性有着重要意义。
2 裂缝原因分析
致使建筑物裂缝的因素很多，宏观上可分为原材料质量低劣或选用不当，施工质量不合格，设计错误，使用不当或环境的不良影响等四个方面。
原材料对混凝土结构裂缝影响最大的是水泥品种及质量，单就裂缝而言，硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥水化热较高，大体量现浇混凝土结构易于裂缝；火山灰水泥及快硬水泥干缩性大，大面积混凝土结构易于裂缝；矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥抗冻性较差，干湿交替工程易于裂缝。矿渣水泥易发生沉缩和泌水现象。水泥含量越高，混凝土收缩越大，产生裂缝的可能性就越大。砂石含泥量过大，存在反应性骨料，外加剂不当或过量等，均容易造成混凝土结构裂缝。
施工质量不合格对建筑物裂缝形成最为直接，分混凝土、钢筋及模板三方面。混凝土方面，如混凝土配合比不当或泵送时改变了配合比，混凝土掺合料拌合不匀，混凝土搅拌时间不够或过长，混凝土浇筑顺序或接打处理不当，混凝土振捣不充分，混凝土硬化前受震动或受力，混凝土养护不及时或不充分或受冻。混凝土强度过低会直接降低结构的抗裂性。钢筋方面，如混凝土在结硬期钢筋被扰动，钢筋保护层过小。模板方面，如模板变形，模板支撑下沉，模板漏浆，过早拆模。
设计错误造成的结构裂缝，主要表现为结构方案及布置不合理，结构计算错误，结构抗裂性过低，以及结构构造不合理等方面。内力分析常见的错误是，计算简图与实际不符，荷载取值偏小或漏项，未考虑温度收缩应力及地基差异沉降所产生的内力；承载力计算常见的错误是，安全度取值偏低，配筋量不足，只算抗弯，不计算抗剪、抗扭；结构抗裂验算常易被忽视，尤其是手算；结构构造不合理，主要是伸缩缝及施工缝设置不当，配筋不合理，只配受力钢筋，忽略构造钢筋的作用和配置，如简支梁板入墙不配负筋，现浇连续板只配受力钢筋，不设收缩温度筋，高梁不设腰筋等。
使用不当及环境的不良影响，多表现为荷载超过设计规定，周围存在酸、盐及氯化物等有害介质作用，环境温、湿度急剧变化，构件各部位温、湿度差过大，表面受热过度或火灾，建筑物处于反复冻融和干湿交替状态等。
3 裂缝形态分析
3.1荷载裂缝
荷载裂缝又称受力裂缝，是外荷载作用下产生的结构裂缝。这种裂缝规律性极强，一般通过计算分析可以得出确切的结论。典型的简支梁受力裂缝，跨中为正截面受弯裂缝，垂直于梁轴，下大上小；端部为斜截面受剪裂缝，起始于支座，指向梁顶集中荷载。钢混凝土柱在轴心受压荷载下的裂缝，裂缝沿柱轴纵向分布，中间稍密。大偏心受压柱裂缝，裂缝集中在最大弯矩部位，受拉面裂缝为水平走向，外大内小，垂直于柱轴；临近极限状态，受压面混凝土有压碎现象。牛腿受力裂缝，受剪裂缝起始于集中荷载作用点，斜向牛腿外斜面与下柱面交汇点延伸；受弯裂缝起始于牛腿支承面与上柱面交汇点，斜向柱内延伸。框架结构现浇楼盖裂缝，板面裂缝成环状，沿框架梁边分布；板底裂缝成十字或米字，集中于跨中。预应力大型屋面板张拉裂缝，裂缝分布于板面，垂直于长轴，由板面向下延伸；有的纵肋预应力筋端部还存在局压裂缝。转角阳台或挑檐板裂缝，位于板面，起始于墙板交界，以角点为中心成米字形向外延伸。
3.2温度收缩裂缝
温度收缩裂缝是建筑物最常见的一种裂缝，主要是由于结构温度变形及材料收缩变形受阻及应力超标所致。据调查，收缩裂缝与原材料品质、施工质量及结构类型较为密切，一般现浇结构或超静定结构较装配式结构或静定结构收缩裂缝多；平面尺寸大、施工质量差的房屋收缩裂缝相对较多。典型的现浇楼板收缩裂缝主要集中于房屋中部，沿楼层方向没有明显差异，裂缝形态为枣核状，中间粗两端细，绝大部分止于梁、墙边。
3.3碳化锈蚀裂缝
我国《钢铁工业建(构)筑物可靠性鉴定规程》关于钢筋混凝土结构耐久性给定了评估方法，该方法主要建立在混凝土碳化及钢筋锈蚀的基础上，认为混凝土碳化到钢筋部位，钢筋失去了混凝土钝化膜保护，会逐渐生锈，钢筋生锈后体积膨胀，会引起混凝土沿钢筋开裂；混凝土裂缝的开展，反过来又促使钢筋更快锈蚀，尤其是当环境湿度较大，周围存在有害介质时，这种恶性循环速度显著加快。因此，碳化锈蚀裂缝，必须给予高度重视。碳化锈蚀裂缝的特征是，裂缝沿钢筋分布，系由膨胀铁锈向外将混凝土胀开，裂缝周围混凝土发酥，高出原有混凝土表面，并附着有褐色锈溃渗出物。
3.4反复冻融产生的裂缝
验研究表明，长期与水接触的混凝土，当温度为-4~-20℃时，表现为“冷胀热缩”。寒冷地区的外露混凝土结构，年复一年地遭受雨雪浸蚀，长期处于干湿交替、反复冻融的状态下，当混凝土密实度较差、空隙率较大时，容易产生冻胀裂缝，造成结构表面混凝土酥松、剥落，引起钢筋锈蚀。
3.5沉缩裂缝
混凝土在硬化过程中，因塑性下沉所产生的裂缝称为沉缩裂缝，或塑性收缩裂缝。沉缩裂缝一般在混凝土浇筑后1～3小时发生，主要出现在结构变截面处、梁板交接处、梁柱交接处及顺钢筋部位。沉缩裂缝形态与收缩裂缝相似，为水平分布，呈两端细中间粗的枣核状。引起混凝土沉缩的主要原因是水灰比及混凝土流动性过大，致使混凝土产生泌水下沉；或水分蒸发过快，使混凝土结硬时下沉加大；或振捣不充分，混凝土未沉实或沉实不均匀。沉缩变形比收缩变形大数十倍。沉缩裂缝一般可通过初凝前的二次抹面一收水压实处理克服。
3.6其它
混凝土结构火灾后产生的裂缝，模板变形产生的裂缝，支撑下沉产生的裂缝，浇筑过快或高度过高混凝土下沉产生的裂缝，碱骨料反
应产生的梁柱轴向裂缝及墙面网状裂缝，掺合料不均匀产生的局部膨胀收缩裂缝，拌合或运输时间过长产生的网状裂缝，振捣不充分产生的局部裂缝等等。
4 裂缝的修补和补强加固方法
4.1非结构性裂缝的修补方法
对于结构受力影响不大的混凝土非结构性裂缝，为了满足美观和使用上的要求、防止钢筋的锈蚀、减少渗漏、提高耐久性，需对裂缝进行修补，这样的修补一般起到增加结构强度、刚度和抗裂度的作用，常用的修补方法分为表面修补和内部修补两类。
4.1.1表面修补法
本方法是沿构件表面涂刷水泥浆、沥青、环氧树脂等材料来修补构件表面细小的混凝土裂缝，对于混凝土干缩裂缝常可以采用这种办法来进行修补。另外，对于中等宽度的温度裂缝，还可以采用向裂缝中填充刚性材料(水泥砂浆、膨胀砂浆和树脂砂浆等)和弹性材料(丙烯酸树脂、硅酸脂、聚硫化合物、合成橡胶等)以固定裂缝和阻止裂缝的扩张。
4.1.2内部修补法
内部修补法是采用压力灌浆，它不仅修补混凝土表面的裂缝，而且能注入到构件的内部，对裂缝进行粘合封闭和补强。为了提高灌浆的饱和度，一般采用压力灌浆。将灌浆料按一定比例加水后直接灌浆，设有灌浆咀，加压灌浆的压力一般为4～6大气压，灌浆应由一端至另一端进行，设排气孔，应从孔中流出灌浆液体，保证灌浆均匀饱满。目前常采用的灌浆材料有纯水泥灌浆料、自密性灌浆料和环氧树脂灌浆料等，对于施工裂缝和较大宽度裂缝，大多采用此方法进行修补。
4.2结构性裂缝的加固补强方法
如前所述，由于结构性裂缝主要是由于构件在荷载作用下引起的，所以对于这类裂缝的加固，必须根据实际情况，通过计算分析方能确定其加固的方案，其计算方法在相关规范、技术标准和手册上均有介绍，在这里只简单罗列一些常用的加固方法。
4.2.1加大截面法
这种方法是采用增大原结构或构件的截面积，以提高其承载力和满足正常使用的加固方法。这种加固方法用于加固混凝土结构中梁、板、柱和屋架等砼构件，起到良好的作用。对于钢筋混凝土板而言，可以在板底或板面增加3-10mm厚的砼，钢筋要有可靠的连接，为增加新旧砼之间的粘结力，在浇灌砼之前，先刷砼介面剂。也可采用喷射砼的方法进行施工。增加的板厚、钢筋的面积应通过计算确定。
4.2.2补加新钢梁减少板跨度的加固法
这种加固方法其实是分荷结构加固法。钢梁可以用工字钢、糟钢等，钢梁两端焊接在事先用化学锚栓固定在钢筋混凝土梁侧的预埋钢板上，施工时要采用千斤顶等工具将钢梁顶紧板底，必要时可在钢梁梁面上敷上环氧树脂砂浆等。也可以用钢箍将钢梁与砼板箍紧，保证钢梁和板共同工作。也可采用现浇次梁方法加固。
4.2.3外部粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是指用高强度的结构胶粘剂把钢板贴在构件外部的一种加固方法，这是一种新型的加固技术。
粘钢施工要求：首先对补强构件混凝土表面进行处理，凿去粉刷层在混凝土表面层进行打磨，清洗干净，并用丙酮擦拭；对钢板进行除锈和粗糙处理，打磨纹路应与钢板受力方向垂直；对加固构件卸荷，可采用千斤顶顶升；按要求配制胶粘剂，用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板表面上，将钢板粘贴于预定的位置上，并用夹具或支撑固定，24h后即可卸除支撑；最后必须用小锤轻敲钢板检查是否有空鼓，如发现有空鼓应剥下钢板补胶重贴。钢板表面必须用1：3水泥砂浆保护，厚度25mm，如果没有砂浆粉面层，应做防锈处理，涂红丹二道，再涂面漆一道。
4.2.4粘贴碳纤维布加固法
这种加固方法和粘贴钢板加固法有些类似，砼表面处理方法相同。碳纤维布、胶粘剂等必须满足《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的质量要求，对于砼表面凹凸不平处宜用底胶填平，碳纤维布用滚筒在同一方向滚压，碳纤维布在延伸长度范围内通长设置垂直于纤维方向的压条。碳纤维布贴好后，在其表面再刷二道胶粘剂，撒一些大粒砂子。
当然对于结构裂缝的修补或补强加固措施还有很多，只有在实践过程中，根据各个工程实际情况，综合考虑安全性、适用性、经济性，在加固设计中提出相应的处理对策随后再进行加固；避免裂缝对构件造成进一步的危害，保证结构的安全使用。
