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1、钢筋混凝土结构加固方法及预防措施关键词：钢筋混凝 结构加固 裂缝成因 预防措施一、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。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
2、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论文发表专
3、家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net 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.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
4、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2mm6mm,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。 3.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
5、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)论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net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。4.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，
6、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。 5.增大 加固法。增大加固法是指在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混 凝土并补加相应的钢筋，以提高原构件承载力的方法，是工程中常 用的一种加固方法。补浇的混凝土处在变拉区时，对补加的钢筋起 到粘结和保护作用， 当补浇层混凝土在受拉区时， 增加了构件的有 效高度，从而提高了构件的抗弯、抗剪
7、承载力，并增加了构件的刚度， 因此其加固效果也是很显著的。实际工程中，在受拉区补浇混凝土 层的情况较多，原配筋率较低，其混凝土变压区高度较小，因此在受 拉区补加纵向钢筋并浇混凝土是提高该梁抗弯承载力的有效方法。二、裂缝的预防措施 预防混凝土裂缝的主要措施是通过对设计、 施工、原材料等方面进行综合控制。包括：选择合理结构形式，加论文发表专家ED国寻朮发罢网 www.qikanwang,net 强构造配筋，减小水灰比、降低砂率，增加骨料粒径，选用适宜的 外加剂和掺合料，采取保温保湿的养护措施等。这样把预防工作提 前，有效防止裂缝的出现。1、设计方面的控制措施(1)设计中应尽量避免结构断面突变带来
8、的应力集中。当无法回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突 变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋。(2) 在结构设计中，应重视对于构造钢筋的配置，特别是对于现浇箱梁、 楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。(3) 控制混凝土板内管线的预埋，板内不应预埋水管。其他管线预埋宜 与钢筋成斜交布置，应避免管线立体交叉，严禁多层管线交错叠放， 必要时宜在管线集散处增设垂直于管线的钢丝网，增加双层双向抗 裂构造配筋等加强措施。(4)对于大体积混凝土，可考虑采用 60 天 龄期强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用混 凝土掺合料。2、原材料及配比的控制(1)
9、水泥品种的选用和水泥用量的控制选 择低水化热水泥和在保证混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量 是有效降低水化热，减少混凝土内外温差而出现裂缝的有效途径。 比如选择矿渣硅酸盐、普通硅酸盐等低水化热水泥。(2)掺合料和 外加剂粉煤灰具有减水、润滑作用，能改善混凝土的粘聚性和流动 性，减少水泥用量降低水化热，减少混凝土收缩。大量研究实践表 明，在泵送混凝土中掺入适量高等级的粉煤灰能替代部分水泥。选论文发表专家ED国寻朮发罢网www.qikanwang,net 用具有减水、增强和缓凝的外加剂，可提高混凝土的流动性、粘聚 性及泵送性能。实践表明，采用高效减水剂能提高混凝土的泵送性 能，降低用水量和水泥用量
10、，降低水化热，减少温度裂缝。(3)骨 料的选择增大粗骨料的比例并保证粗骨料有良好的级配，减少骨料 的孔隙率，可以减少胶结材料数量，降低水化热，提高混凝土的抗 裂性能，以保证板面混凝土的整体性，防止裂缝出现。(4)水灰比的控制由于商品混凝土生产厂家为便于混凝土的运输 和泵送，往往会增大用水量，造成混凝土水灰比和坍落度过大，引 起混凝土表面浮浆过厚，产生干缩裂缝和沉陷裂缝，因此严格控制 混凝土的水灰比是解决混凝土裂缝最有效途径之一。3、施工过程 工艺控制严格按配合比要求计量称重和控制搅拌时间，混凝土搅拌 均匀，从而保证混凝土质量；严格控制混凝土坍落度，对商品混凝 土应逐车检查泵车泄料口混凝土坍落度
11、；同时控制混凝土车运输和 停留时间，避免因运输、停留时间过长，减少水分损失；对较大跨 度的桥梁箱梁和高层建筑板面混凝土施工时，混凝土泵出料口宜采 用布料机施工作业，使作业面布料均匀，避免混凝土不均的离析现 象；施工时应要求做到振捣密实，防止出现混凝土漏振和过振现象。 保证混凝土密实，提高混凝土的抗裂性能。4、养护、保护早期养 护。刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段，水化速度较快，须采 取覆盖保湿措施防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。因此加强混 凝土早期养护，尤其在7 d内始终保持混凝土湿润状态是防止裂缝论文发表专家ED国寻朮发丢网 www.qikanwang,net出现的重要环节；成品保护。混凝土浇筑完后，待混凝土达到一定 强度后方可允许在混凝土表面进行施工作业；严格控制拆模时间， 待混凝土强度达到设计和规范要求后方可拆模，避免因拆模过早而 产生裂缝。参考文献：【1】林文修陈昌松.混凝土加固方法与技术m.北京：中国建筑 工业出版社.【2】张海峰 浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施j.今日科 苑，2008, (04).
