時間：2022-10-14 06:27:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鋼筋混凝土論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：地震強度延性地震力降低系數(shù)
地震災害是人類面臨的嚴重自然災害之一。地震具有突發(fā)性的特點,至今可預報性仍然很低。強烈地震常造成人身和財產(chǎn)的巨大損失。我國屬地震多發(fā)國家,需要考慮抗震設防的地域遼闊,因此研究結(jié)構(gòu)的抗震性能在我國具有充分的必要性。
我國的現(xiàn)代抗震設計理論是從五十年代開始,在國際抗震理論的推動下發(fā)展起來的,并逐漸形成了自己的特色。在積累了相當?shù)难芯砍晒蛯嵺`經(jīng)驗的基礎上,相繼制定了74、78、89規(guī)范和新修訂的2001抗震設計規(guī)范(GB5001122001)按2001年規(guī)范設計的建筑物的抗震能力較89規(guī)范可提高10%～15%,其技術(shù)含量達到國際先進水平。但由于受國家經(jīng)濟實力的限制,安全可靠度的設置仍低于美國等發(fā)達國家。
要想更好的執(zhí)行規(guī)范就必須明確抗震規(guī)范制定的基本思想,明確抗震設計的基本原則。下面著重從以下幾個方面做以闡述。
1在地震作用下,一味地追求結(jié)構(gòu)的強度并不可取,結(jié)構(gòu)的延性是非常重要的
地震分為小震、中震和大震。所謂小震指的是常遇地震,50年出現(xiàn)的概率大約為63%,重現(xiàn)期為50年。中震是指50年出現(xiàn)的概率約為10%,重現(xiàn)期為475年。而大震指的是罕遇地震,50年出現(xiàn)的概率為2%～3%,重現(xiàn)期為1641～2475年。對于偶然性和隨機性很大的地震荷載,要想使結(jié)構(gòu)強度一定大于結(jié)構(gòu)反應,幾乎是不可能的,而且是十分不經(jīng)濟的。受社會承受犧牲的能力和經(jīng)濟制約的因素,我們只能從概率的角度出發(fā),使結(jié)構(gòu)在一定的概率保證下能安全正常地發(fā)揮作用。這就決定了抗震設計的基本原則,在我國即通常所說的“小震不壞,中震可修,大震不倒”。
在“小震”作用下,要求結(jié)構(gòu)不受損傷或不需修理仍可繼續(xù)使用。從結(jié)構(gòu)抗震分析角度來說,就是要求結(jié)構(gòu)在“小震”作用下保持準彈性反應狀態(tài),而不進入使建筑物中斷使用和產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞的非彈性反應狀態(tài);同時結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形應控制在合理的限制范圍以內(nèi),目的是使結(jié)構(gòu)具有足夠的抗側(cè)向力剛度。
中震大概相當于我們的設防烈度地震,當遭遇到中震作用時,結(jié)構(gòu)可以有一定程度的損壞,經(jīng)修復或不經(jīng)修復仍可繼續(xù)使用。從經(jīng)濟角度來說,維修費用不能太高。
對發(fā)生概率極小的罕遇大震(“大震”的烈度比設防烈度約高一度左右)。要求當結(jié)構(gòu)在遭遇“大震”作用時,不應倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。
這樣一個抗震設防目標是非常經(jīng)濟合理的。因為地震的發(fā)生太偶然,倘使我們一味地追求結(jié)構(gòu)的強度以保證中震甚至是大震作用下結(jié)構(gòu)不壞,這將會使極大量的材料在絕大部分時間里,甚至在整個壽命期內(nèi)都處于不能充分發(fā)揮作用的狀態(tài),這樣做是不明智的。
在上述設計原則指導下,就要求結(jié)構(gòu)處于這樣一種狀況:當小震來臨,應確保所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在抵抗地震作用力時,具有足夠的強度,使其基本上處于彈性狀態(tài)。并通過驗算小震作用下的彈性位移共同來保證結(jié)構(gòu)不壞。處于這個階段的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不會發(fā)生明顯的非線性變形,也不必需要采取特殊的構(gòu)造措施。在中震作用下,結(jié)構(gòu)的某些關(guān)鍵部位超過彈性強度,進入屈服,發(fā)生較大變形,達到非線形階段,這時,我們就特別提出延性要求(延性指當?shù)卣鹌仁菇Y(jié)構(gòu)發(fā)生較大的非線性變形時,結(jié)構(gòu)仍能維持其初始強度的能力,是結(jié)構(gòu)超過彈性階段的變形能力,它是結(jié)構(gòu)抗震能力強弱的標志。它包括承受極大變形的能力和靠滯回特性吸收能量的能力,它是抗震設計當中一個非常重要的特性)。當中震來臨的時候,因為結(jié)構(gòu)具有非彈性特征,某些關(guān)鍵部位超過其彈
性強度,進入塑性狀態(tài)。由于它有一定的延性,它的非線性能夠承擔塑性變形,使它在變形中能夠耗費
和吸收地震能量。代價是可能導致較寬的裂縫,混凝土表皮起殼、脫落,可能有一定的殘余變形,但不至于導致安全失效,以達到中震可修的設防目標。處于這個階段的結(jié)構(gòu),對延性就會提出相應的要求,而延性就要靠精心設計的細部構(gòu)造措施來保證。當大震來臨的時候,結(jié)構(gòu)的非線性變形非常大,也可能發(fā)生不可修復的破壞。處于這個階段的結(jié)構(gòu)就需要通過計算它的彈塑性變形來保證結(jié)構(gòu)不致倒塌。
所以,通常我們只需要按小震作用效應和其它荷載效應的基本組合,驗算構(gòu)件截面抗震承載力及結(jié)構(gòu)的彈性變形。而中震作用效應則需要結(jié)構(gòu)靠一定的塑性變形能力(即延性)來抵抗。所以結(jié)構(gòu)延性對建筑抗震是極其重要的。
2地震力降低系數(shù)的大小決定了設計地震力取值的大小,從而決定了對延性要求的大小
由上所述,用于承載力設計的地震作用可以取到小震水平,當更大的地震來臨的時候,則靠結(jié)構(gòu)的延性去抵抗。所以,我們并不取用設防烈度地震作用力來進行結(jié)構(gòu)承載力設計,而需要把設防烈度地震力降低一個系數(shù),稱為地震力降低系數(shù)。
地震力降低系數(shù)取得越大,設計地震作用就取得越小;地震力降低系數(shù)取得越小,設計地震作用就取得越大。在同一個設防烈度下,地震力降低系數(shù)取得越大,地震作用就越小,那么按此小的地震作用設計出來的結(jié)構(gòu)的屈服水準就越低,意味著結(jié)構(gòu)在相應強烈程度地震下形成的非彈性變形就越大,這就要求結(jié)構(gòu)具有較大的延性來保證它較大的非彈性變形的實現(xiàn),因而對延性提出的要求就更高。這一延性等級的結(jié)構(gòu)即為較低設計地震力取值2較高延性要求的“高延性等級”結(jié)構(gòu)。地震力降低系數(shù)取得
越小,地震作用就越大,那么按此大的地震作用設計出來的結(jié)構(gòu)的屈服水準就越高,意味著結(jié)構(gòu)在相應強烈程度地震下形成的非彈性變形就越小,這就只需要要求結(jié)構(gòu)具有較小的延性來保證它較小的非彈性變形的實現(xiàn),因而對延性提出的要求就越低。這一延性等級的結(jié)構(gòu)即為較高設計地震力取值2較低延性要求的“低延性等級”結(jié)構(gòu)。同理,在同一個設防烈度下,地震力降低系數(shù)取為中等,地震作用也為中等,因而對延性提出的要求也為中等。這一延性等級的結(jié)構(gòu)即為中等設計地震力取值2中等延性要求的“中等延性等級”結(jié)構(gòu)。這樣,地震力降低系數(shù)的大小實際上就決定了設計地震力取值的大小,從而決定了對延性要求的大小。
中國規(guī)范規(guī)定把設防烈度地震作用降低約3倍來進行承載力設計,即設防烈度地震作用反應譜除以地震承載力降低系數(shù)3,而得到設計所用的反應譜。并且中國規(guī)范按設防烈度從大到小對結(jié)構(gòu)延性提出了從高到低的要求,具體是用抗震等級來表示,共分為一級、二級、三級、四級四個等級。
初步印象是:中國的地震力降低系數(shù)的取值偏低。這似乎說明中國的地震力取值較高,因而并不需要對結(jié)構(gòu)提出高延性要求。其實不然,在對比了中國和西方國家的設防地震作用反應譜曲線之后,我們發(fā)現(xiàn),在中長周期范圍內(nèi),西方要比中國高,也就是說,中國在較低的反應譜水平下降低3倍,跟西方在較高的反應譜水平下降低5倍,甚至更多之后的作用水平是相差不多的,這就說明,中國對抗震結(jié)構(gòu)應提出相當于西方地震力降低系數(shù)等于5,甚至高一檔次的高延性要求。
3“能力設計法”已為各國普遍接受。通過能力設計法以選擇性質(zhì)不同的主要抗側(cè)力構(gòu)件,在地震作用影響產(chǎn)生大變形的情況下,能夠形成較好的耗能機制
為了使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震引起的動力反應過程中表現(xiàn)出必要的延性,就必須通過能力設計法,使塑性變形更多地集中在比較容易保證良好延性性能或者具有一定延性能力的構(gòu)件上。能力設計法的具體思路有三步:
(1)第一步是選擇一個可接受的塑性變形機構(gòu)。所選機構(gòu)的位移延性應該靠塑性鉸處最小非線性轉(zhuǎn)動來達到。一旦選定了合適的塑性變形機構(gòu),就可以精確地確定能量耗散部位。能力設計法在選擇塑性變形機構(gòu)的選擇上存在兩種不同的方案:
一種是“梁鉸機構(gòu)”。其具體措施是人為地較大幅度增加柱端的抗彎能力,使除底層柱底以外的各柱端在較強地震作用下,原則上不進入屈服后狀態(tài),即不出現(xiàn)塑性鉸。由于柱端原則上不進入屈服,曲率較小,因此對除底層柱底的其它各層柱端不必提出嚴格的軸壓比控制條件,即不必一定要把柱端的受力狀態(tài)控制在離大、小偏心受壓界限狀態(tài)尚有一定距離的延性較好的大偏心受壓狀態(tài)。這種機構(gòu)主要靠梁端出鉸來耗散地震能量。
另一種是“梁柱鉸機構(gòu)”。其具體措施是只在一定程度上人為增大柱的抗彎能力,因此,從總體上說,柱端雖然與梁端相比相對較強,但在較強和很強地震作用下,柱端仍有可能進入屈服,只不過梁端出現(xiàn)塑性鉸的機會較多、較早,塑性轉(zhuǎn)動較大;柱端塑性鉸則出現(xiàn)相對較遲,塑性轉(zhuǎn)動相對較小。只要對柱的軸壓比控制較嚴,使柱端不出現(xiàn)小偏心受壓和離大、小偏壓分界狀態(tài)過近的大偏心受壓情況,再通過加強對柱端塑性鉸區(qū)的約束,就可以使柱端具有所需的、不十分苛刻的塑性轉(zhuǎn)動能力(延性能力)且不致壓潰。這種機構(gòu)主要靠梁柱共同出鉸來耗散地震能量。
對比以上兩種方案,前者實際上是提高了柱的強度,加強了柱的彈性變形能力。在實際配筋當中,縱筋用量相對較多,箍筋用量相對較少。后者實際上是提高了柱的塑性變形能力,在實際配筋當中,縱筋用量相對較少,箍筋用量相對較多。
中國規(guī)范選擇了第二個方案,即“梁柱鉸機構(gòu)”。這即是我們通常所說的“強柱弱梁”。為了實現(xiàn)能力設計方法中的強柱弱梁機構(gòu),我們通常的做法是對柱截面的組合彎矩乘以增大系數(shù);也可以對由梁端實際配筋反算出梁端可抵抗彎矩,即實配彎矩乘以增大系數(shù)的方法來實現(xiàn),并用增大后的彎矩值進行柱端控制截面的承載力設計。
(2)第二步是要通過人為增大各類構(gòu)件的抗剪能力,使其不致在強烈地震作用下,在結(jié)構(gòu)延性未發(fā)揮出來之前出現(xiàn)非延性的剪切破壞。這即是我們通常所說的強剪弱彎。通常的做法是用剪力增大系數(shù)增大梁端、柱端、剪力墻端、剪力墻洞口連梁端以及梁柱節(jié)點處的組合剪力值,并用增大后的剪力設計值進行受剪控制截面控制條件,進行驗算和設計。具體措施也有兩類。
一類是直接對一跨梁兩端截面的順時針或反時針方向的組合彎矩值乘以增大系數(shù),再與梁上作用的豎向重力荷載代表值一起從平衡關(guān)系中求得梁端剪力。
另一類是沿順時針或反時針方向求得一跨梁兩端截面按實際配筋能夠抵抗的彎矩,對其乘以增大系數(shù),再與梁上作用的豎向重力荷載代表值一起從平衡關(guān)系中求得梁端剪力。
(3)第三步是通過相應的構(gòu)造措施,保證可能出現(xiàn)塑性鉸的部位具有所需的塑性轉(zhuǎn)動能力和塑性耗能能力。通常通過箍筋加密,限制軸壓比等措施來給予保證。
上述三個步驟所采取的措施是相互關(guān)聯(lián)的。第二步措施是第一步措施實現(xiàn)的前提和保障;因為只有塑性鉸區(qū)不致先期發(fā)生剪切失效,才能夠有梁柱塑性鉸區(qū)的塑性轉(zhuǎn)動。第一步措施要求較嚴,則第三步則可相對較弱。反之,第一步的措施較松,則對第三步的要求就較嚴格。因為如果柱彎矩增強系數(shù)很大,大到能保證除底層以外的其它柱端都不出現(xiàn)塑性鉸,則并不需要對軸壓比和約束箍筋提出嚴格的限制,即并不需要使柱處于延性較好的大偏壓狀態(tài)和使柱具有很強的轉(zhuǎn)動能力。這即是形成梁鉸機構(gòu)。而如果控制柱的彎矩增強系數(shù),使梁端出鉸較柱端出鉸較早、較多、轉(zhuǎn)動較大,柱端出鉸則相對較遲、較少、轉(zhuǎn)動較小。這即是“梁柱鉸機構(gòu)”。此時,就需要對柱軸壓比提出一定的限制,使柱端的受力狀態(tài)處于大偏壓,同時,加強對塑性鉸區(qū)箍筋的約束,以提高塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力,這樣就提高了柱端的延性能力,使之在所需要的塑性轉(zhuǎn)動下不至于被壓壞。所以,柱的彎矩增大系數(shù)越大,對軸壓比的限制和箍筋的約束要求就越低;彎矩增大系數(shù)越小,對軸壓比的限制和箍筋的約束要求就越高。
4幾種基本抗震體系的性能
(1)框架結(jié)構(gòu)體系:按上述的能力設計思路,通過合理設計,可以把框架結(jié)構(gòu)做成延性框架。延性框架在大震作用下,通過先出現(xiàn)梁鉸、后出現(xiàn)柱鉸這樣一種耗能機構(gòu)耗散大量的地震能量,結(jié)構(gòu)能夠承受一定的側(cè)向變形。所以純框架結(jié)構(gòu)是一種抗震性能很好的結(jié)構(gòu)。但是我們同時也看到由于純框架的抗側(cè)剛度較小,造成的側(cè)移值比較大,因此建造高度不宜太高。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件比如填充墻在地震作用下,也可能出現(xiàn)裂縫和破壞。框架和填充墻之間的硬性聯(lián)結(jié)造成的剛度增大效應也可能造成設計上未考慮到的增大的側(cè)向力。倘若是半高的填充墻,還會導致形成短柱,剛度增大,承受很大的剪力,造成柱子的剪切破壞。
(2)剪力墻結(jié)構(gòu)體系:剪力墻結(jié)構(gòu)的承載力及剛度都很大,側(cè)移變形小,因此它的使用范圍可以比純框架結(jié)構(gòu)更高。適用于框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的非線形抗震性能的原理總體上也可以用于剪力墻,也可以把剪力墻設計成為延性剪力墻,也可以以穩(wěn)定的方式來耗散地震能量。但是,剪力墻中不論是墻肢還是連梁,它的截面的特點是短而高,這類構(gòu)件對剪切變形相當敏感,容易出現(xiàn)裂縫,容易出現(xiàn)脆性的剪切破壞。因此需進行精心合理的設計,才能夠使剪力墻具有良好的抗震性能和良好的延性能力。剪力墻的破壞形態(tài)與其剪跨比有很大關(guān)系,對剪跨比很小的矮墻,以剪切破壞形態(tài)為主,塑性變形能力很差,所以在抗震結(jié)構(gòu)中應避免采用矮墻。對于懸臂墻的能量耗散,主要是通過墻底出鉸來進行的。而對于聯(lián)肢墻,經(jīng)過合理地設計開洞位置,使它的能量耗散機理與具有強柱弱梁的梁鉸機構(gòu)相似,形成強墻弱梁,即連梁梁端出鉸,墻底出鉸,而墻體的其它地方,均不出現(xiàn)塑性鉸。否則,倘若連梁強于墻肢,則會出現(xiàn)與柱鉸機構(gòu)一樣的層變形機構(gòu)。對于較長的懸臂墻,通常通過人為開洞使之變成聯(lián)肢墻,因為懸臂墻作為靜定結(jié)構(gòu),一旦有一個截面破壞失效,就會導致結(jié)構(gòu)失效和倒塌,而聯(lián)肢墻則可設計成強墻弱梁,出鉸數(shù)目較多,耗能較大。同框架設計的強剪弱彎一樣,連梁及墻肢也需要通過“強剪弱彎”來提高其抗剪承載能力,推遲剪切破壞,從而改善其延性。但是受其自身截面特點的影響,構(gòu)件仍不能保證不發(fā)生剪切破壞,特別是連梁,一般情況下的普通配筋連梁很難實現(xiàn)高延性,設計時,必須專門采取措施改變其性能。
(3)框架2剪力墻結(jié)構(gòu)體系:是把框架和剪力墻結(jié)合在一起共同抵抗豎向和水平荷載的一種體系,它利用剪力墻的高抗側(cè)力剛度和承載力,彌補框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度差,變形較大的弱點。由于剪力墻與框架協(xié)同工作,改善了純框架和純剪力墻的變形性能,總變形減小,層間變形減小,而且上下趨于均勻,框架上下各層柱的受力也比較均勻。另外,在地震作用下,剪力墻承擔了大部分剪力,框架只承擔很小的一部分剪力,通常都是剪力墻先屈服,剪力墻屈服后將產(chǎn)生內(nèi)力重分配,框架分配的剪力將會增大,如果地震作用繼續(xù)增大,框架結(jié)構(gòu)也會屈服,使之形成曲線分布吻合最好。
從辦公樓非線性地震反應時程分析以及三種側(cè)向力分布模式下的靜力彈塑性分析的最后塑性鉸分布圖可以看出,辦公樓滿足強柱弱梁的抗震要求。時程分析(EL2CENTRO地震波輸入下)以及三種側(cè)向力分布模式下的靜力彈塑性分析所得出的最大層間位移角分別為:1/70,1/143,1/117,1/118,均小于規(guī)范給出的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)彈塑性位移角限值[θp]=1/50,因此,該辦公樓滿足罕遇地震作用下的變形要求。
5結(jié)論
(1)與常規(guī)結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析方法相比,考慮土2結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析方法有其特殊性,結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析中的側(cè)向力分布模式、目標位移的確定方法需重新確定。
東一時區(qū)1號-6號樓包含兩棟22層的高層樓、兩棟多層框架樓、部分商業(yè)裙樓及地下兩層。總建筑面積150300m2.該工程的基礎為一整體平板式筏基，長185m，寬95m，基礎埋深12.5m.然而，各個區(qū)域基礎的厚度各不相同，裙樓處0.8m，A區(qū)、C區(qū)主樓1.5m，B區(qū)主樓2.5m，再通過寬0.8m、1.2m的后澆帶將整體平板式筏基分成6塊。基礎混凝土強度等級為C30、S8自防水混凝土。周圍外墻的施工縫位于筏板上表面200mm處。全部筏基混凝土澆筑量為28000m3，其中B區(qū)的混凝土澆筑量為17000m3.
大體積鋼筋混凝土施工裂縫控制
大體積鋼筋混凝土施工的關(guān)鍵是控制裂縫的產(chǎn)生，而裂縫控制涉及到施工、設計、環(huán)境等多方面因素。首先是控制材料的質(zhì)量和混凝土配比，而重點是控制施工各階段的溫度。為了驗算由溫差和混凝土收縮所產(chǎn)生的溫度應力，是否超過當時的基礎混凝土的極限抗拉強度，我們進行了防裂的理論計算，以便制定有效防裂措施。假設選取平面尺寸及厚度較大的B2區(qū)進行驗算，其短邊長54.78m，厚度2.5m，2.5/54.78=0.048﹤0.2，符合均勻收縮的假定。
1.計算絕熱溫升值及各齡期的降溫溫差：
Tmax=WQ/CV=335×334720/（993.7×2400）=47℃
齡期3d時水化熱最大，其絕熱溫升值：
T3=0.65×Tmax=0.65×47=30.6℃
各齡期混凝土的降溫溫差如下：
T（3-6）=1.41℃；T（6-9）=2.35℃；T（9-12）=4.23℃；
T（12-15）=4.7℃；T（15-18）=4.23℃；T（18-21）=2.8℃；
T（21-24）=1.9℃；T（24-27）=1.41℃；T（27-30）=0.47℃；
2.各齡期混凝土的收縮當量溫差
按照：Ty（t）=εy（t）/α
εy（t）=εy（1-e-0.01t）。M1.M2.…。Mn
計算得：Ty（3-6）=1.35℃；Ty（6-9）=1.31℃；Ty（9-12）=1.37℃；
Ty（12-15）=1.26℃；Ty（15-18）=1.28℃；Ty（18-21）=1.18℃；
Ty（21-24）=1.15℃；Ty（24-27）=2.31℃；Ty（27-30）=1.10℃；
3.各齡期混凝土的綜合溫差
由各齡期的降溫溫差和收縮當量溫差相加而得。如：T（3-6）=1.41+1.35=2.76℃
4.各齡期混凝土彈性模量
按公式E（T）=Ec（1-e-0.09t）計算得：
E（3）=0.26×105（1-e-0.09t）=0.0616×105N/mm2
E（6）=0.108×105N/mm2；E（9）=0.1443×105N/mm2；
E（12）=0.1716×105N/mm2；E（15）=0.1924×105N/mm2；
E（18）=0.2080×105N/mm2；E（21）=0.2210×105N/mm2；
E（24）=0.2370×105N/mm2；E（27）=0.2371×105N/mm2；
E（30）=0.2430×105N/mm2.
5.計算最大溫度應力
綜上所述，混凝土30d齡期抗拉強度為1.75N/mm2，抗拉安全系數(shù)為1.76/1.493=l.172﹥1.15，能夠滿足要求，但富余量不大，雖然設計中鋼筋布置較密，且配有抗裂筋，但還是應該采取防裂措施。底板混凝土內(nèi)部的最高溫度為：3d后的實際溫度30.6℃+混凝土入模溫度30℃=60.6℃；混凝土表面溫度可達到30℃-40℃。基于北京夏季日平均溫度在25℃-28℃，因此這表明混凝土整體澆筑后不會產(chǎn)生表面裂縫。
大體積鋼筋混凝土施工措施
1.混凝土的配制
混凝土選用低熱值的礦渣水泥或普通硅酸鹽425號水泥，用量在356kg/m3以內(nèi)，摻入10%的粉煤灰，以減少水化熱，增加可泵性。粗骨料要求選用含泥量﹤1%，針片狀顆粒﹤15%的碎石，細骨料為細度模數(shù)﹥2.3，含泥量﹤3%的粗中砂，水灰比控制為0.5，坍落度180mm-200mm.另外，按水泥用量的14%摻入UEA膨脹劑，能有效防止龜裂，提高防水性能。摻入0.7%EP-T型緩凝減水劑，對水泥的水化熱有延時、延峰的作用（試驗復試可緩凝18h），大大提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能。
2.主要施工措施
（1）鋼筋：在墊層上量出頂層及底層筋的位置，按照量線排放鋼筋，頂層和底層鋼筋架立采用架立柱，架立柱由6φ25二級鋼筋作立筋，φ10@200箍筋綁焊構(gòu)成，間距1500mm.
（2）澆筑：由遠到近、自下而上逐層沿混凝土的流淌方向連續(xù)澆筑，在前一層混凝土初凝之前將后一層混凝土澆灌完畢，并沿混凝土推移方向逐段拆卸泵管。
（3）振搗：在出料口布置兩臺振搗棒，解決上部振搗；在流淌坡角處布置兩臺振搗棒，確保混凝土密實。為了防止混凝土集中堆積，應該先振搗出料口處，形成自然流淌坡度；然后全面振搗，振搗時間15s-30s為宜，并以砂漿上浮，石子下沉不出氣泡為止，插捧間距400mm-500mm為宜。
（4）表面處理：泵送混凝土表面水泥砂漿較厚，振搗后用長度3m的刮尺刮平、搓壓、整平、檢查標高，待至初凝階段將一種礦物骨料耐磨損地面材料均勻地撒于表面，用磨光機磨光，使耐磨材料與混凝土形成一個整體，成為高致密性的耐磨地面，滿足地下車庫地面的要求。實踐證明這種地面處理方法，能減少混凝土水分蒸發(fā)，防止筏基表面出現(xiàn)沉裂現(xiàn)象，增強抗裂能力，并能在8h內(nèi)轉(zhuǎn)入下道工序。
（5）養(yǎng)護：耐磨地面處理完后立即灑水，嚴密覆蓋一層塑料布和一層巖棉被，減少內(nèi)外溫差。
（6）接縫施工。一方面由于筏板基礎的頂?shù)字杏腥龑铀戒摻睿гO和拆除側(cè)面模板相當困難，因此后澆帶采用小網(wǎng)眼鋼板作為側(cè)面模板，同時穿過鋼筋固定，澆筑完混凝土后小網(wǎng)眼鋼板也不必取出。小網(wǎng)眼鋼板內(nèi)貼一層鋼絲窗紗，既減少了漏漿，也增強了豎向抗裂性能。另一方面，外墻施工縫設置兩道止水帶，一道鋼板止水帶置于外墻正中，另一道橡膠止水帶置于外墻外皮處，這樣可有效防止外墻施工縫處滲漏。
（7）測溫：因為底板表面系數(shù)大，只能在不同部位代表性地布孔測溫，測溫管采用了φ40鋼管，底部焊上底板，用溫度計測溫，測溫時間間隔為前三天2h一次，此后4h一次，要求密切注意觀測混凝土內(nèi)部溫度變化。測溫時若發(fā)現(xiàn)內(nèi)外溫差﹥25℃，就需要及時加蓋巖棉被。
（8）為了控制入模溫度在30℃以下，可采用的方法是：
①用巖棉被覆蓋砂石，減少陽光直曬；
②泵管上包裹隔熱材料，并灑水降溫；
③氣溫超過35℃時，攪拌混凝土并加入冰水。
大體積鋼筋混凝土施工體會
東一時區(qū)1號-6號樓工程基礎施工完成后，經(jīng)過一冬一夏的觀察均未發(fā)現(xiàn)任何裂縫，總結(jié)其原因在于：
①適度的配筋率是抗裂的基本保證；
②加入高效緩凝劑，推遲水化熱峰值的出現(xiàn)，相應地提高該時刻的混凝土抗拉強度；
關(guān)鍵詞：樓板裂縫結(jié)構(gòu)加固
一、裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土水灰比、塌落度過大，或使用過量粉砂
混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼為了滿足泵送條件：坍落度大，流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時，砼脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。
混凝土施工中過分振搗，模板、墊層過于干燥
混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。
混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護不當
過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導致混凝土板表面龜裂。而養(yǎng)護不當也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力。過遲養(yǎng)護，由于受風吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時混凝土早期強度低，不能抵抗這種應力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫度大，養(yǎng)護不當最易產(chǎn)生溫差裂縫。
樓板的彈性變形及支座處的負彎矩
施工中在混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應力，導致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護，把板面負筋踩彎等，將會造成支座的負彎矩，導致板面出現(xiàn)裂縫。此外，大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫
為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設計要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
二、裂縫的預防措施
1、嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確配合比。嚴格控制水灰和水泥用量。選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。
值得注意的是近十幾年來，我國一些城市為實現(xiàn)文明施工，提高設備利用率，節(jié)約能源，都采用商品混凝土。因此加強對商品混凝土進行塌落度的檢查是保證施工質(zhì)量的重要因素。
2、在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。
3、混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后，對板面應及時用材料覆蓋、保溫，認真養(yǎng)護，防止強風和烈日曝曬。
4、嚴格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋，避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
5、施工后澆帶的施工應認真領(lǐng)會設計意圖，制定施工方案，杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導致梁板形成懸臂，造成變形。
三、裂縫的處理方法。
1、對于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時，可用抹壓一遍處理。
2、其它一般裂縫處理，其施工順序為：清洗板縫后用1：2或1：1水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護。
3、當裂縫較大時，應沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1：2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。
鋼筋混凝土房屋具有非常明顯的不可逆性，落成之后后期修正的難度較大，因此必須要將全部的難點疑點集中在設計環(huán)節(jié)加以妥善解決。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要是由鋼筋與混凝土按照一定的比例配合而成的，兩者共同受力，是統(tǒng)一的工程結(jié)構(gòu)，具有不可分割性。鋼筋混凝土房屋的主要承重構(gòu)件就是鋼筋與混凝土，前者具有理想的抗拉性能，后者具有高度的抗壓性能，不同材質(zhì)的結(jié)合使用，能將抗拉性能與抗壓性能融合于一體，增強鋼筋混凝土房屋的梁柱、剪力墻、樓板等承載能力，產(chǎn)生良好的力學作用，是一種具有高度現(xiàn)實意義的房屋設計結(jié)構(gòu)。
2鋼筋混凝土房屋設計中存在的問題與對策分析
2．1基礎結(jié)構(gòu)方面
2．1．1地下室底板由于土地資源的緊張，業(yè)主為了最大限度地利用有限的土地資源，在進行鋼筋混凝土房屋設計的過程當中，往往會選擇加筑地下室，以擴充可使用的空間。對于存在地下室的鋼筋混凝土房屋而言，如果在設計的過程當中不注重地下室樓板的承載能力，很有可能會造成建筑物發(fā)生沉降或者是傾斜的問題，增加安全隱患。當?shù)叵率覙前逶O計承載力與實際承載力誤差大于20%的時候，混凝土底板就會出現(xiàn)裂縫，裂縫持續(xù)擴大，危及房屋與業(yè)主的安全。為了避免因地下室底板承載力不足而造成沉降，設計人員在進行設計的過程當中，可以著重在持力層與地下板之間規(guī)定要布置褥墊進行施工，降低附加應力的影響。
2．1．2防水功能鋼筋混凝土房屋的防水功能主要立足于柱下承臺的形式基礎方面，受柱下承臺的形式基礎的制約，整個房屋的基槽地模形狀往往會產(chǎn)生很大的變化，例如放坡、陰陽角等的位置與數(shù)量都會相應地改變與增多，增加防水工序的施工難度。為了進一步確保鋼筋混凝土房屋的防水性能，提高業(yè)主的居住質(zhì)量，設計人員需要就柱下承臺的形式基礎作出充分的調(diào)整，將自然因素納入設計考慮的范疇，如雨季與旱季的防水性能的要求，關(guān)鍵在于繪制包絡圖，參照包絡圖的相關(guān)數(shù)據(jù)，對柱下承臺的形式基礎作出改變，使放坡以及陰陽角的位置與數(shù)量都趨于穩(wěn)定，彰顯鋼筋混凝土房屋防水功能的規(guī)律性，降低施工難度。
2．1．3外墻配筋在以往的鋼筋混凝土房屋設計工作當中，設計人員經(jīng)常采用的都是底部固結(jié)和頂部鉸接的計算模型以及單向板的計算方式，但是卻忽略了鋼筋結(jié)構(gòu)的影響因素，如雙向板、梁柱鋼筋籠等方面，導致了計算結(jié)果與實際情況存在很大的誤差，無法保證外墻配筋比例的合理性與科學性。鑒于此，由于在鋼筋混凝土房屋設計當中，外墻配筋的計算方法多種多樣，缺乏統(tǒng)一的標準，筆者建議設計人員先行建立統(tǒng)一的計算方法使用制度，明確使用底部固結(jié)和頂部鉸接的計算模型以及單向板的計算方式的具體情況，縮小計算結(jié)果與實際情況的客觀誤差。
2．1．4獨立基礎鋼筋混凝土房屋的獨立基礎主要是天然地基錐體獨立基礎，存在明顯的基礎坡面，在以往的設計工作當中，存在著的明顯問題就是以1∶3的比例進行坡度規(guī)劃。而1∶3的比例由于基礎坡面的坡度過大，施工人員在進行混凝土搗實的時候，施工難度非常大，施工設備上不去，只能采用人工搗實的方法，施工效率低，搗實的質(zhì)量不理想。為了克服基礎坡面過大的問題，可以嘗試如下兩種的設計方法:一是按照1∶1的比例進行坡度規(guī)劃，使坡度盡量保持平緩。二是直接廢除椎體獨立地基的設計方法，建議采用階梯型基礎的設計方法，以保證鋼筋混凝土房屋獨立基礎的設計質(zhì)量。
2．2上部結(jié)構(gòu)方面
2．2．1挑梁與墻體鋼筋混凝土房屋設計中挑梁與墻體部分的問題集中表現(xiàn)在挑梁變形與墻體外閃方面，因為鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)的受力情況不均勻，容易出現(xiàn)局部受力過大的問題。為了避免挑梁變形與墻體外閃，設計人員可以在挑梁端頭設計的時候添加構(gòu)造柱結(jié)構(gòu)的設計，所謂的構(gòu)造柱，即是通過在挑梁附近加筑一條梁柱，將每層的挑梁連接在一起，避免因局部受力過大而導致出現(xiàn)挑梁變形與墻體外閃的問題，其中的物理原理是:將本來集中在挑梁的壓力通過構(gòu)造柱卸載到各層結(jié)構(gòu)當中，將壓力分散，繼而消除挑梁變形與墻體外閃的問題。
2．2．2梁柱強度以往的鋼筋混凝土房屋設計工作普遍存在著“強柱強梁”的問題，“強柱強梁”即是立柱與橫梁的強度過大，對整個房屋結(jié)構(gòu)造成硬性破壞。鑒于此，為了減輕房屋結(jié)構(gòu)的硬性破壞，設計人員應該采用“強柱弱梁”的設計方法，即是立柱的強度系數(shù)略高于橫梁的強度系數(shù)，這種設計方法，主要是針對在強烈地震之下，將損失降到最低而產(chǎn)生的，根木目標在于避免梁柱同時倒塌，使整個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋瞬間崩潰，以保證梁先倒塌，柱后倒塌，提高鋼筋混凝土房屋的抗震性能，具體內(nèi)容可參閱《建筑抗震設計規(guī)范》(建標［2006377號］)。
2．2．3鋼筋保護層厚度鋼筋混凝土構(gòu)件的保護層厚度一直存在著取值過小的問題，舊版03G101標準圖集規(guī)定的混凝土保護層是從縱筋的最外皮到混凝土邊緣的距離，而新版11G101標準圖集規(guī)定的混凝土保護層則是從箍筋的最外皮到混凝土邊緣的距離，由于測量的具置發(fā)生了較大的變化，因此保護層的具體數(shù)值也要作出相應的調(diào)整，鋼筋的混凝土保護層厚度從墊層頂面算起應大于42mm，對梁類構(gòu)件為－7—+10mm;對板類構(gòu)件為－5—+8mm，其中的合理誤差在(1．00±0．85)之間。
2．2．4剪力墻目前，鋼筋混凝土房屋設計中剪力墻部分普遍存在的問題就是單肢剛度偏大，并且布置非常不均勻，為梁板等構(gòu)件的設計帶來負面的影響，剪力墻單肢剛度偏大所造成的直接結(jié)果就是容易發(fā)生應力破壞。鑒于此，設計人員在進行第一級別剛度的剪力墻設計的時候，將其單肢剛度控制在4．5以上，同時總肢數(shù)應當在5以上，依照整體的框架結(jié)構(gòu)，合理設計剪力墻。
3結(jié)束語
1．1麻面麻面主要值指的是混凝土結(jié)構(gòu)表現(xiàn)上凹凸不平的小點，但是其并沒有產(chǎn)生露筋。造成麻面問題的主要原因是模板質(zhì)量問題，由于其缺乏一定的平整度、密實度以及濕潤度，造成了混凝土振搗過程中不能有效的將混凝土材料中的氣泡及時排出，在振搗結(jié)束后沒有進行相應的養(yǎng)護處理，由此產(chǎn)生了混凝土麻面問題。
1．2裂縫混凝土裂縫病害問題可以分為混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和內(nèi)部裂縫兩種，造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的影響因素相對較多。在水利水電工程混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，由于溫度和濕度的變化、施工工期的連續(xù)性問題、混凝土早期振動問題、施工過程中的地基不均勻沉降問題以及混凝土主體結(jié)構(gòu)長期外露等情況都可能會導致一定程度上的混凝土裂縫。
2主要混凝土病害的預防措施
以上多提到的水利水電工程鋼筋混凝土病害問題，通過在施工前期或者施工過程中采取相應的控制手段，是能對病害問題進行有效控制和避免的，以下就對主要病害的預防措施進行分析。
2．1蜂窩預防在對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)蜂窩問題進行預防處理時，首先應在對材料配合比進行有效控制的前提下，對材料質(zhì)量以及計量進行準確檢查。其次，在材料攪拌過程中應注意攪拌的均勻性。第三，在進行澆筑作業(yè)時，混凝土的自由傾落高度應保持在2m范圍以內(nèi)，如果自由傾落的高度過長，則應及時采取相應的溜槽以及串筒等措施輔助混凝土下料。在進行混凝土搗實處理的過程中，應注意采取封層搗實的方法進行。另外還需要在灌注時注意觀察混凝土模板、支架以及堵縫等情況。
2．2露筋預防為了對混凝土結(jié)構(gòu)中存在的露筋現(xiàn)象進行預防處理，首先應注意在灌注前對保護層厚度以及鋼筋位置準確性進行檢查，使其保護層厚度能夠得到有效保障，可以采用在間隔1m的鋼筋上固定水泥砂漿墊塊的方式確保保護層厚度的一致性。其次在選擇石子材料時，應注意石子顆粒的最大尺寸都應在鋼筋凈距的3/4以下，如果鋼筋截面較小且比較密集時，可以采用細石混凝土對其進行灌注。最后，嚴格控制拆模時間和拆模質(zhì)量，并對存在的鋼筋脫扣現(xiàn)象進行及時調(diào)整和修正。
2．3麻面預防進行混凝土麻面預防首要注意問題是保持模板面的整潔性，表面不能附有雜物。其次在進行混凝土模板灌注前，應用清水將模板清晰干凈并保證其濕潤。隨后將模板進行拼接處理，對于模板之間的存在的裂縫問題應采取相應的措施進行填補，防治漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，最后在進行振搗處理時應保持振搗作業(yè)的連續(xù)性和均勻性，確保混凝土材料中的氣泡能夠均勻排出。
2．4裂縫預防鋼筋混凝土裂縫問題預防應從以下幾個方面進行:首先在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中應注意對混凝土內(nèi)外部溫度變化進行良好的控制，并選用合適的添加劑。其次在進行較大范圍的混凝土澆筑施工時，應注意澆筑方案的合理性，減低其水熱化程度從而避免施工縫現(xiàn)象。最后在對整體施工管理工作加強質(zhì)量控制的同時，應制定相應的后期養(yǎng)護方案。
3水利水電工程鋼筋混凝土病害的治理措施
通常情況下對于水利水電工程鋼筋混凝土的蜂窩、麻面、露筋等表面危害進行處理的主要原因是確保鋼筋混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受到相應的侵蝕作用，所以對于這部分病害的治理，可以采用在其表面涂抹一定比例的水泥砂漿方式進行處理，對于水泥砂漿的比例應控制在1∶2－2.5之間。在采取該項手段進行表面處理的過程中，需要注意的是砂漿涂抹前應對其表面進行清洗濕潤，并加強砂漿初凝后的養(yǎng)護處理。當然，在露筋和蜂窩病害問題較為嚴重的情況下，僅僅采取在其表面涂抹水泥砂漿的方式不不能達到良好的治理效果的，應在去除凸出骨料顆粒和不密實混凝土的基礎上，采用高強度等級的細石混凝土進行修補和搗實處理工作。其次對于混凝土裂縫的治理，主要應根據(jù)混凝土裂縫的寬度不同制定出相應的處理措施從而對其抗?jié)B性和整體性進行修復。通常情況下，大于0.5mm的混凝土裂縫可以采取水泥灌漿的方法進行治理。除此之外在對夾層進行處理的過程中，需要首先將夾層中的雜物清除，并使其在充分濕潤作用下采用高一等級強度的細混凝土材料進行搗實和養(yǎng)護處理。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：銹蝕；鋼筋混凝土；粘結(jié)性能
1鋼筋與混凝土的粘結(jié)
鋼筋與混凝土這兩種性質(zhì)不同的材料之所以能有效地結(jié)合在一起共同工作，主要是由于混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力，從而使鋼筋與混凝土之間能夠?qū)崿F(xiàn)應力傳遞，建立起結(jié)構(gòu)承載所必需的工作應力。
鋼筋只有通過與混凝土的粘結(jié)與錨固才能產(chǎn)生強度和延性，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用是普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載受力的前提，因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的粘結(jié)問題，在工程實踐中以及在理論研究方面都具有重大意義。
2銹蝕對鋼筋混凝土粘結(jié)性能的影響
影響鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的因素很多，包括箍筋設置、保護層厚度、鋼筋直徑、混凝土強度等等。其中，鋼筋的銹蝕是降低鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能的一個重要因素。許多學者研究發(fā)現(xiàn)，由于碳化、氯化物侵蝕等原因?qū)е落摻钿P蝕后，鋼筋與混凝土間的粘結(jié)性能會發(fā)生變化。
2.1銹蝕鋼筋混凝土的粘結(jié)性能的退化機理
一般認為，鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用由三部分組成，混凝土中水泥凝膠體與鋼筋表面的化學膠著力；鋼筋與混凝土接觸面間的摩擦力；鋼筋與混凝土的機械咬合力（包括變形鋼筋的表面凸出的肋及端部彎鉤）。
混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕在鋼筋表面形成疏松的銹蝕層。其銹蝕產(chǎn)物是一層結(jié)構(gòu)疏松的氧化物，它包裹在鋼筋表面，隔離了鋼筋與混凝土表面的接觸，從而降低了鋼筋與混凝土之間的膠結(jié)作用，會導致試驗鋼筋和混凝土之間的初期粘結(jié)性能的改變。
鋼筋銹蝕后其體積會增大，一般認為鋼筋的銹蝕體積膨脹2～6倍，下圖1是部分銹蝕產(chǎn)物的體積對比。
銹脹力在混凝土中產(chǎn)生劈裂應力，并在混凝土中產(chǎn)生裂縫，隨著鋼筋表面的進一步銹蝕，鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力將受到一定的影響。下圖2可以表示銹蝕對粘結(jié)性能的影響。
2.2銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)性能研究的意義
鋼筋的銹蝕使其與混凝土的粘結(jié)性能發(fā)生退化，從而使混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生退化，嚴重影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全和正常使用。研究銹蝕后構(gòu)件內(nèi)鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的退化規(guī)律，有助于恰當?shù)卦u估在役結(jié)構(gòu)的實際承載力，對在役結(jié)構(gòu)的鑒定和耐久性分析具有重要的現(xiàn)實意義，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計也具有一定的指導意義。
3銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)性能的研究進展
銹蝕鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能受許多因素影響。研究表明，銹后鋼筋混凝土構(gòu)件的粘結(jié)性能主要與鋼筋的銹蝕程度、配箍情況、鋼筋的表面形狀、鋼筋直徑和混凝上保護層厚度，混凝土強度退化等因素有關(guān)。
3.1銹蝕方法
吳慶通過對比人工氣候加速銹蝕和恒電流加速銹蝕試件的粘結(jié)性能發(fā)現(xiàn)：由于人工氣候環(huán)境下鋼筋的銹蝕機理與恒電流加速方法不同，使得人工試件鋼筋靠近保護層一側(cè)銹蝕相對嚴重，而背離保護層一側(cè)鋼筋銹蝕程度較小，這與自然環(huán)境條件下的鋼筋銹蝕特征相同，鋼筋與混凝土間的粘結(jié)損失不大；同等情況下恒電流加速銹蝕鋼筋表現(xiàn)為沿圓周是均勻的，且通電加速對鋼筋的變形肋銹蝕尤為嚴重，銹蝕產(chǎn)物的流失也比較嚴重，導致相同的銹脹裂縫寬度對應的銹蝕率比人工氣候條件下要大得多。因此，相同銹蝕程度構(gòu)件的粘結(jié)性能明顯低于人工氣候加速銹蝕試件。
3.2銹蝕程度
由于實驗條件所限，早期對銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的研究認為，銹蝕對變形鋼筋的粘結(jié)影響不大。直到上世紀90年代，沙特學者模擬了鋼筋銹蝕的全過程以后發(fā)現(xiàn)，在銹蝕程度不大情況下對粘結(jié)是有利的，這為銹蝕結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能的研究發(fā)展奠定了基礎。
3.3配箍情況
文獻表明，箍筋對銹蝕光面鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度有很大的影響。在腐蝕率不大的情況下，比起無箍筋試件，設置箍筋的試件其粘結(jié)強度隨腐蝕率提高較為明顯，如當腐蝕率為5.2%時，粘結(jié)強度是未銹時的5倍。原因可能是由于箍筋的存在，一方面延緩了徑向微裂縫向混凝土表面的發(fā)展，另一方面又限制了順筋裂縫寬度的發(fā)展，改善了銹后混凝土對鋼筋的制約作用，從而提高了殘余粘結(jié)強度。
3.4鋼筋類型
一般結(jié)論認為，在微銹情況下，光面鋼筋的極限粘結(jié)強度大幅度提高，變形鋼筋極限粘結(jié)強度增長的幅度明顯小于光面鋼筋；在保護層銹脹開裂后，光圓鋼筋粘結(jié)強度突然降低，變形鋼筋粘結(jié)強度不會發(fā)生突變。
造成兩種鋼筋極限粘結(jié)強度變化差異過大的原因是：
3.4.1光面鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度主要取決于二者之間的摩擦力，摩擦力的提高對粘結(jié)強度增長有顯著的影響。因此，微銹使光面鋼筋表面的粗糙度有了明顯提高，鋼筋與混凝土間的摩擦力大幅度增長，進而導致粘結(jié)強度成倍增加；變形鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強度主要來自于機械咬合力，而摩擦力的提高對粘結(jié)強度增長的影響則相當有限；
3.4.2一旦混凝土銹脹開裂，由于能量的釋放，導致徑向壓力突然降低，光圓鋼筋粘結(jié)強度也隨之迅速下降；而對于變形鋼筋，在混凝土銹脹開裂前后，鋼筋變形肋與混凝土的咬合面積沒有發(fā)生突變，因此粘結(jié)強度也不會發(fā)生突變。
Johnston就銹蝕變形鋼筋的粘結(jié)強度進行了研究，鋼筋的銹蝕靠室外自然銹蝕和室內(nèi)潮濕環(huán)境人工銹蝕兩種方法進行，研究歷時一年多，結(jié)論是：銹蝕對變形鋼筋的粘結(jié)影響不大，前六個月粘結(jié)應力基本不變，12個月或15個月后略有增加。由于一般建筑結(jié)構(gòu)使用期幾十年甚至更長，所以他們的試驗僅適用于結(jié)構(gòu)使用早期的情況。
4存在問題
目前國內(nèi)外學者針對銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)性能變化規(guī)律做了不少試驗研究和理論分析工作，獲取了寶貴的研究資料，但仍有許多問題需要進一步研究，概括如下：
4.1建立的粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系多為平均粘結(jié)應力與滑移的關(guān)系，較少有考慮沿錨長不同位置的差異。
4.2粘結(jié)試驗的方法基本上可以分為兩類：梁式試驗和拔出實驗。由于拔出試驗的試件制作及試驗裝置比較簡單，試驗結(jié)果便于分析，因此長期以來仍用作對鋼筋粘結(jié)性能進行相對比較的基準。
4.3往復荷載作用下銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能變化的初步規(guī)律是研究銹蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能的基礎，目前有關(guān)往復荷載下銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)性能的研究較少。
鋼筋的銹蝕使其與混凝土的粘結(jié)性能發(fā)生退化，從而使混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生退化，嚴重影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全和正常使用。
5結(jié)語
研究銹蝕后構(gòu)件內(nèi)鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的退化規(guī)律，有助于恰當?shù)卦u估在役結(jié)構(gòu)的實際承載力，對在役結(jié)構(gòu)的鑒定和耐久性分析具有重要的現(xiàn)實意義，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計也具有一定的指導意義。
參考文獻
[1]范穎芳，周晶，黃振國.受氯化物腐蝕鋼筋混凝土構(gòu)件承載力研究[J].工業(yè)建筑，2001，31（5）：3-5
論文摘要:鋼筋銹蝕是造成鋼筋混凝土橋梁耐久性損傷的最主要和最直接因素，也是混凝土橋梁耐久性破壞的主要形式之一。本文從銹蝕機理、影響因素和影響后果等方面進行了綜述性討論。
鋼筋銹蝕是一個比較普遍、并且嚴重威脅結(jié)構(gòu)安全的耐久性問題。它在影響結(jié)構(gòu)物耐久性因素中，占據(jù)主導地位。美國、英國、德國和日本等國每年均花費巨資用于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性修復，其中鋼筋銹蝕占有相當大的比例。我國也有相當數(shù)量的鋼筋混凝土橋梁相繼進入老化期，鋼筋銹蝕的研究和防治顯得非常重要。
鋼筋銹蝕是造成鋼筋混凝土橋梁耐久性損傷的最主要和最直接因素，也是混凝土橋梁耐久性破壞的主要形式之一。鋼筋銹蝕對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞分為三個時期：前期是鋼筋表面局部銹蝕出現(xiàn)銹斑、銹片等；中期是鋼筋整個表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護層脫離，發(fā)生層裂；后期表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋脹裂，混凝土脫離，直至鋼筋不斷銹蝕，有效截面不斷減小，橋梁結(jié)構(gòu)承載力不斷下降，鋼筋混凝土構(gòu)件喪失基本承載能力。
一、鋼筋混凝土橋梁中鋼筋銹蝕機理
正常情況下，由于初始混凝土的高堿性，鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)力筋表面形成一層致密的鈍化膜，使其處于鈍化狀態(tài)。但隨著環(huán)境介質(zhì)的侵入，鈍化膜逐漸遭到破壞，從而導致腐蝕的發(fā)生。
力筋發(fā)生銹蝕需要三大基本要素：
（一）力筋表面鈍化膜的破壞；
（二）充足氧的供應；
（三）適宜的濕度（RH＝60～80％）。
三個要素缺一不可，第一要素為誘發(fā)條件，而腐蝕速度則取決于氧氣及水分的供應。
鋼筋的銹蝕一般為電化學銹蝕。發(fā)生電化學銹蝕必須具備3個條件：
1、在鋼筋表面形成電位差；
2、在陰極部位鋼筋表面存在足夠的氧氣和水；
3、在陽極區(qū)，使陽極部位的鋼筋表面處于活化狀態(tài)，即鋼筋表面的鈍化膜遭到破壞。
在氧氣和水的共同作用下，鋼筋表面不斷失去電子發(fā)生電化學反應，逐漸被銹蝕，在鋼筋表面生成紅銹，引起混凝土開裂。
對于鋼筋混凝土橋梁，在一般環(huán)境條件下，鋼筋的銹蝕通常由兩種作用引起：一種是混凝土碳化作用；一種是氯離子的侵蝕。二氧化碳和氯離子對混凝土本身都沒有嚴重的破壞作用，但是這兩種環(huán)境物質(zhì)都是混凝土中鋼筋鈍化膜破壞的最重要又最常遇到的環(huán)境介質(zhì)：混凝土碳化使混凝土孔隙溶液中的Ca(OH)2含量逐漸減少，PH值逐漸下降，鈍化膜逐漸變得不再穩(wěn)定以至于完全被破壞，使鋼筋處于脫鈍狀態(tài)；周圍環(huán)境中的氯離子從混凝土表面逐漸滲入到混凝土內(nèi)部，當?shù)竭_鋼筋表面的混凝土孔溶液中的游離氯離子濃度超過一定值（臨界濃度）時，即使混凝土堿度再高，pH值大于11.5值，Cl-也能破壞鈍化膜，從而使鋼筋發(fā)生銹蝕。氯鹽引起鋼筋銹蝕的發(fā)展速度很快，遠比碳化銹蝕嚴重，這種情況常發(fā)生在近海或海洋環(huán)境以及冬季經(jīng)常使用除冰鹽的環(huán)境。
二、 影響鋼筋混凝土橋梁鋼筋銹蝕的主要因素
（一）混凝土的保護層厚度及完好程度和混凝土的密實度
這三個方面都與侵蝕性介質(zhì)的侵蝕速度有關(guān)，保護層厚度對鋼筋銹蝕的影響呈線性關(guān)系，因此世界各國規(guī)范對保護層厚度都作了規(guī)定。我國新修訂的《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》中，對鋼筋的最小保護層厚度規(guī)定中，隨著使用環(huán)境條件的劣化，混凝土保護層厚度也在增加。混凝土的密實度影響著混凝土的滲透性，滲透性高的混凝土更容易發(fā)生銹蝕。
（二）混凝土的碳化程度
混凝土的碳化降低了混凝土的堿度，造成PH值降低，給鋼筋脫鈍提供了可能。鋼筋的失重率與混凝土的碳化深度差不多呈線性關(guān)系，由此混凝土的碳化程度對鋼筋銹蝕有重大影響。
（三）環(huán)境條件
環(huán)境對鋼筋銹蝕的影響主要有以下幾個方面：溫度、濕度、二氧化碳的濃度、氧氣的濃度以及侵蝕性介質(zhì)的濃度。對于鋼筋混凝土橋梁來說，影響最大的是濕度，當橋梁處在濕度較大的環(huán)境下，尤其是水位浮動的橋墩部位和浪濺區(qū)，最容易發(fā)生銹蝕。
（四）氯離子的影響
氯化物是一種很危險的侵蝕介質(zhì)，但是在我國北方地區(qū)，為保證冬季交通暢行，向道路、橋梁及城市立交橋等撒除冰鹽，大量使用的氯化鈉和氯化鈣，使得氯離子滲入混凝土，引起鋼筋銹蝕破壞。
北方地區(qū)許多的工程經(jīng)驗教訓表明，大量地使用除冰鹽是影響鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的主要原因之一。根據(jù)國外的相關(guān)研究報道，使用除冰鹽的橋梁結(jié)構(gòu)一般在5~10年就開始腐蝕破損造成鋼筋銹蝕，混凝土脹裂。由于到目前為止，還沒有找到能夠完全替代除冰鹽的除冰方法，除冰鹽仍將繼續(xù)使用。因此采取針對除冰鹽的防腐蝕措施是十分重要的。
三、鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土橋梁耐久性的影響
鋼筋銹蝕的直接結(jié)果是鋼筋的截面積減少，不均勻銹蝕導致鋼筋表面凹凸不平，產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象，使鋼筋的力學性能退化，如強度降低、脆性增大、延性變差，導致構(gòu)件承載力降低。
（一）銹蝕后鋼筋的力學性能
銹蝕鋼筋抗力的降低直接影響服役結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載能力，嚴重時可能造成結(jié)構(gòu)提前失效甚至倒塌。沿鋼筋長度發(fā)生均勻銹蝕時，鋼筋的失重率近似等于鋼筋的截面面積損失率，鋼筋所能抵抗的極限拉力的降低與鋼筋截面面積銹損率基本成正比，此時，可以簡單地用銹損鋼筋的實際截面面積乘以未銹鋼筋的極限抗拉強度獲得銹蝕鋼筋的極限抗拉能力。
但是，由于混凝土材料的不均勻性、使用環(huán)境的不穩(wěn)定性、鋼筋各部位受力程度的不同等因素，實際上混凝土中的鋼筋銹蝕很少有均勻銹蝕的情況，通常鋼筋截面面積損失率大于重量損失率，而且隨著鋼筋銹蝕的發(fā)展，銹蝕的不均勻性和離散性增大，重量損失率與截面面積損失率的差異也越大。因此，鋼筋極限抗拉能力的下降，除鋼筋截面的銹損、有效截面面積減小外，還有一個因素：銹損鋼筋的表面凹凸不平，受力以后缺口處產(chǎn)生應力集中，使銹蝕鋼筋的屈服強度和極限強度降低；且銹損越嚴重，應力集中引起的強度降低越多。
（二）鋼筋銹蝕后對鋼筋與混凝土協(xié)同工作性能的影響
鋼筋銹蝕后，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固性能降低。試驗研究結(jié)果表明，銹蝕鋼筋混凝土主梁抗彎承載力試驗值小于只考慮銹蝕后鋼筋截面積減小、屈服強度降低計算得到的抗彎承載力值，說明鋼筋和混凝土的粘結(jié)強度降低也是銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力降低的主要影響因素之一。因此，對受拉鋼筋必須乘以協(xié)同工作系數(shù)，以考慮粘結(jié)退化對鋼筋混凝土梁抗彎承載力的影響。
理論上，考慮粘結(jié)強度降低的影響，銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力應介于未銹蝕構(gòu)件和無粘結(jié)構(gòu)件之間，而相同條件下無粘結(jié)受彎構(gòu)件承載力約為正常構(gòu)件的 70%~80%左右，那么kb 則應處于 0.7~1 之間。
（三）鋼筋銹蝕后對鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)性能的影響
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土，結(jié)構(gòu)，裂縫，加固原則
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的機理
混凝土是由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復合材料。由于各種材料的力學性能存在差異，在混凝土硬化過程中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生粘著細微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結(jié)面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質(zhì)[1]，是不可以避免的。民用建筑中，一般認為寬度小于0.05mm的裂縫無危害，故通常假定裂縫小于0.05mm的結(jié)構(gòu)為無裂縫結(jié)構(gòu)。論文參考網(wǎng)。
鋼筋混凝土構(gòu)件在使用過程中，鋼筋和混凝土一起承受荷載，兩者的彈性模量E不同，導致變形不同。如果混凝土承受的拉應力大于混凝土的抗拉強度，這些細微裂縫會相互貫通，裂縫寬度迅速增大，當裂縫寬度超過0.05mm時，便產(chǎn)生了肉眼可以看見的宏觀裂縫。鋼筋混凝土可見裂縫的產(chǎn)生和展開，是混凝土與鋼筋之間不能再保持變形協(xié)調(diào)而出現(xiàn)相對滑動的結(jié)果[2]。
2.裂縫產(chǎn)生原因及裂縫形態(tài)
2.1設計因素
設計結(jié)構(gòu)采用安全儲備偏小，不做撓度及裂縫驗算，結(jié)構(gòu)體系變化顯著。結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋不合理，設計中剛度不足，僅按構(gòu)造配筋，不能滿足構(gòu)件的實際要求，容易出現(xiàn)應力集中，在薄弱處產(chǎn)生各種受力裂縫。
2.2材料引起混凝土裂縫
材料選配不當，如水泥品種選用不當，強度不足，容易在荷載作用下產(chǎn)生各種受力裂縫；采用水泥漿的配比不合理，粗骨料的用量大，易形成不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫，繼而導致混凝土脫落；水泥、骨料含有過量的有害物質(zhì)，如骨料含活性SiO2，隨時間增長，混凝土膨脹，出現(xiàn)裂縫呈龜背紋狀；水泥水化熱過高，出現(xiàn)等距離的直線形裂縫；外加劑使用不當，鋼筋銹蝕后，體積膨脹產(chǎn)生沿鋼筋縱向裂縫。
2.3施工引起混凝土裂縫
混凝土攪拌、運輸時間太長、氣溫高、風速大，使水分大量蒸發(fā)，引起混凝土澆筑時坍落度太低，混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；塑性混凝土下沉，被上部鋼筋阻礙，形成沿鋼筋縱向的裂縫；施工時由于管理不當，施工人員踩塌已經(jīng)綁扎好的上層鋼筋，澆筑時混凝土的保護層加大，構(gòu)件橫截面的有效高度減小，形成沿構(gòu)件支承邊緣并垂直于構(gòu)件受力鋼筋方向的裂縫；在混凝土振搗不密實處，出現(xiàn)空鼓，易成為各種受力裂縫的起點；昆凝土澆筑速度太快，容易在柱、板、梁的交接處形成縱向裂縫；模板變形、模板支撐下沉混凝土都會在相應部位產(chǎn)生裂縫。
2.4 荷載作用引起混凝土裂縫
鋼筋混凝土構(gòu)件受力狀態(tài)有拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切、彎曲和因沉降、收縮、溫度變形產(chǎn)生的約束。中心受拉構(gòu)件，垂直于受力鋼筋縱向出現(xiàn)裂縫，貫穿構(gòu)件全截面，大體等間距；中心受壓構(gòu)件，在平行于受力方向出現(xiàn)短而密的平行裂縫，混凝土保護層有脫落現(xiàn)象；受扭轉(zhuǎn)構(gòu)件，在構(gòu)件腹部出現(xiàn)多條450方向斜裂縫，并向周圍以螺旋狀展開；受剪切構(gòu)件，與主筋約450方向產(chǎn)生相互平行的斜裂縫；受彎、大偏心構(gòu)件，在彎矩最大的危險截面附近從受拉邊緣出現(xiàn)橫向裂縫，并逐步向中性軸發(fā)展。
2.5使用環(huán)境影響產(chǎn)生裂縫
環(huán)境溫濕度的變化容易在結(jié)構(gòu)的節(jié)點處產(chǎn)生裂縫，如果構(gòu)件(一般為墻體)兩側(cè)溫度、濕度差別太大，則容易在構(gòu)件的一側(cè)產(chǎn)生裂縫；鋼筋混凝土構(gòu)件受酸性、鹽類介質(zhì)腐蝕，容易使混凝土里的鋼筋生銹，促使混凝土保護層縱向開裂，甚至大面積剝落；構(gòu)件表面受火灼熱后，整個構(gòu)件出現(xiàn)龜裂。
3.帶裂縫結(jié)構(gòu)的加固
3.1加固原則
對于不影響結(jié)構(gòu)承載力的裂縫，根據(jù)裂縫起因、性狀和大小采用不同的封護方法進行修補。對于因開裂而降低承載力的結(jié)構(gòu)，應采用加固措施。結(jié)構(gòu)加固是通過一些有效措施，使受損結(jié)構(gòu)構(gòu)件恢復原有的結(jié)構(gòu)功能[4]。加固方案應合理可靠、經(jīng)濟實惠、方便施工，盡量減少對原建筑的損壞[5]。根據(jù)裂縫的狀況，考慮結(jié)構(gòu)上的荷載、使用環(huán)境、不同部位加固的難易程度及加固工程的各種制約條件，選用適當?shù)募庸谭椒ê图庸滩牧稀?/p>
加固材料的選用應遵循如下要求：
加固用鋼材一般選用I級鋼和Ⅱ級鋼。加固用水泥采用普通硅酸鹽水泥，標號不應低于32.5號。加固的混凝土強度等級不應低于C20，還應比原結(jié)構(gòu)混凝土等級提高一級。混凝土中不應摻人粉煤灰、高爐礦渣等混合材料。加固所用粘結(jié)材料及化學灌漿材料的粘結(jié)強度應高于被加固結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉、抗剪強度。
3.2增大截面法
增大截面法采用與原結(jié)構(gòu)相同的材料，增大構(gòu)件的橫截面尺寸，提高構(gòu)件承載力和剛度的一種傳統(tǒng)加固法。這種方法工藝簡單、適用范圍廣。缺點是施工期間建筑結(jié)構(gòu)不能正常使用且周期長。此外，由于增大構(gòu)件截面，在增加構(gòu)件自重的同時減少了使用空間；外包鋼加固法在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的周圍包以型鋼進行加固。該方法在基本不增大構(gòu)件截面尺寸的情況下增加構(gòu)件的延性和剛度，提高承載力。這一方法特別適用于大跨度的受彎或受壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但加固費用較高；預應力加固法采用高強度鋼筋或型鋼對構(gòu)件增設預應力鋼拉桿或型鋼撐桿。一種在原構(gòu)件體外通過錨固端與支撐點施加預應力，另一種先張拉構(gòu)件再澆筑混凝土，通過新舊混凝土間的粘結(jié)來傳遞力[6]。加固時，通過施加預應力，使體外的拉桿或壓桿與被加固構(gòu)件共同受力，改變原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布、降低原結(jié)構(gòu)的應力水平，提高結(jié)構(gòu)承載能力和剛度。論文參考網(wǎng)。該方法廣泛應用于梁、板等受彎構(gòu)件。加固后減小構(gòu)件的撓度、縮小裂縫寬度甚至可以使裂縫完全閉合；外部粘貼加固法是用粘結(jié)劑將鋼板或纖維等復合材料粘貼到構(gòu)件需要加強的部位，常用于承受靜力作用下的受彎或受拉構(gòu)件。該方法施工簡便、周期短、對環(huán)境影響小、加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀；輔助結(jié)構(gòu)加固法直接用設置在被加固構(gòu)件位置處的型鋼、鋼構(gòu)架或其他預制構(gòu)件分擔被加固構(gòu)件的荷載。該方法避免拆除工作，施工簡單，大幅提高結(jié)構(gòu)承載能力，但連接構(gòu)造比較復雜，占用空間大；注漿加固法利用壓力把粘結(jié)性能較好的材料注入被加固構(gòu)件內(nèi)部的空隙中，以提高被加固構(gòu)件的完整性、密實性，增加材料的強度。論文參考網(wǎng)。
3.3增設構(gòu)件加固法
增設構(gòu)件加固法是在原有構(gòu)件基礎上增加新的構(gòu)件，以減少原有構(gòu)件的受荷載面積，達到加強結(jié)構(gòu)的目的；增設支點加固法是在梁、板等構(gòu)件上增設支點，在柱子、屋架間增設支撐構(gòu)件，減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算跨度，減少荷載效應；增加結(jié)構(gòu)整體性加固法通過增設支撐等將多個結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成整體，共同工作。由于整體結(jié)構(gòu)破壞概率明顯小于單個構(gòu)件，該方法在不加固原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的情況下提高了結(jié)構(gòu)的承載力；改變結(jié)構(gòu)剛度比加固法通過改變結(jié)構(gòu)的剛度比，使結(jié)構(gòu)內(nèi)力重新分布，達到改善結(jié)構(gòu)受力狀況；卸載加固法采用新型建筑材料置換原有的建筑分隔或裝飾材料，以減輕荷載，提高結(jié)構(gòu)的可靠性。
3.4加固后結(jié)構(gòu)
加固工程結(jié)束后，應確認加固結(jié)構(gòu)的承載力是否恢復。確定承載力恢復的方法有：裂縫追蹤調(diào)查，確認裂縫穩(wěn)定不再擴展。采用預應力方法進行加固時，要確認裂縫是否已經(jīng)閉合；測定鋼筋或混凝土的應變；測定結(jié)構(gòu)的振動特性；測定構(gòu)件的撓度。
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論文摘要:隨著房屋抗震要求的提高，以及墻體新材料的推廣使用，傳統(tǒng)的住宅磚混結(jié)構(gòu)已逐漸被框架結(jié)構(gòu)所替代，豎向承重構(gòu)件混凝土柱對房屋結(jié)構(gòu)來說就顯得尤為重要了，但通過我們對現(xiàn)場質(zhì)量搭檢查以及平時質(zhì)量監(jiān)督檢查時發(fā)現(xiàn)，目前混凝土柱質(zhì)量狀況較混凝土梁板要差的多，一些混凝土質(zhì)量通病在混凝土柱子上反映也比較集中。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已越來越引起人們的關(guān)注，混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一門新興的學科，結(jié)構(gòu)試驗研究、理論分析及規(guī)范編制等基礎理論工作，近年來均有很大進展。
鋼筋混凝土柱是指用鋼筋混凝土材料制成的柱。是房屋、橋梁、水工等各種工程結(jié)構(gòu)中最基本的承重構(gòu)件，常用作樓蓋的支柱、橋墩、基礎柱、塔架和桁架的壓桿。按照制造和施工方法分為現(xiàn)澆柱和預制柱。現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱整體性好，但支模工作量大。預制鋼筋混凝土柱施工比較方便，但要保證節(jié)點連接質(zhì)量。
鋼筋混凝土柱按配筋方式分為普通鋼箍柱、螺旋形鋼箍柱和勁性鋼筋柱。普通鋼箍柱適用于各種截面形狀的柱是基本的、主要的類型，普通鋼箍用以約束縱向鋼筋的橫向變位。螺旋形鋼箍柱可以提高構(gòu)件的承載能力，柱載面一般是圓形或多邊形。勁性鋼筋混凝土柱在柱的內(nèi)部或外部配置型鋼，型鋼分擔很大一部分荷載，用鋼量大，但可減小柱的斷面和提高柱的剛度；在未澆灌混凝土前，柱的型鋼骨架可以承受施工荷載和減少模板支撐用材。用鋼管作外殼，內(nèi)澆混凝土的鋼管混凝土柱，是勁性鋼筋柱的另一種形式。
一、常見柱質(zhì)量通病原因分析
（一）混凝土強度偏低，勻質(zhì)性差，低于同等級的混凝土梁板，主要原因是隨意改變配合比，水灰比大，坍落度大；攪拌不充分均勻；振搗不均勻；過早拆模，養(yǎng)護不到位，早期脫水表面疏松。
（二）混凝土柱“軟頂”現(xiàn)象，柱頂部砂漿多，石子少，表面疏松、裂縫。其主要原因是：混凝土水灰比大，坍落度大，澆搗速度快，未分層排除水分，到頂層未排除水分并第二次澆搗。
（三）混凝土的蜂窩、孔洞。主要原因是配合比不正確；一次下料過多，振搗不密實；位分層澆筑，混凝土離析，模板孔隙位堵好，或模板支撐不牢固，振搗時，模板移位漏漿。
（四）混凝土露筋，主要原因是混凝土澆筑振搗時，鋼筋的墊塊移位，或墊塊太少，甚至漏放，鋼筋緊貼模板致使拆模后露筋；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)截面較小，鋼筋偏位過密，大石子卡在鋼筋上，水泥漿不能充滿鋼筋周圍，產(chǎn)生露筋；因混凝土配合比不準確，澆筑方法不當，混凝土產(chǎn)生離析；澆搗部位缺漿或模板嚴重漏漿，造成露筋；本模板濕潤不夠，混凝土表面失水過多，或拆模時混凝土缺棱掉角，造成露筋。
（五）混凝土麻面，缺棱掉角。主要原因是模板表面粗糙或清理不干凈；澆筑混凝土前木模板未濕或濕潤不夠；養(yǎng)護不好；混凝土振搗不密實；過早拆模，受外力撞擊或保護不好，棱角被碰掉。
二、可采取的控制措施
（一）混凝土強度偏低，勻質(zhì)性差的主要控制措施
1、確保混凝土原材料質(zhì)量，對進場材料必須按質(zhì)量標準進行檢查驗收，并按規(guī)定進行抽樣復試。
2、嚴格控制混凝土配合比，保證計量準確，按試驗室確定的配合比及調(diào)整施工配合比，正確控制加水量及外加劑摻量。加大對施工人員宣傳教育力度，強調(diào)混凝土柱結(jié)構(gòu)規(guī)范操作的重要性，改變其認為柱子混凝土水灰比大，易操作易密實的錯誤觀念。
3、混凝土應拌合充分均勻，混凝土坍落度值可以較梁板混凝土小一些，宜摻減水劑，增加混凝土的和易性，減少用水量。（二）混凝土柱“軟頂”的主要控制措施
1、嚴格控制混凝土配合比，要求水灰比、坍落度不要太大，以減少泌水現(xiàn)象。
2、摻減水劑，減少用水量，增加混凝土的和易性。
3、合理安排好澆筑混凝土柱的次序，適當放慢混凝土的澆筑速度，混凝土澆筑至柱頂時應二次澆搗并排除其水分和抹面。
4、連續(xù)澆筑高度較大的柱時，應分段澆筑，分層減水，尤其是商品混凝土。
（三）混凝土柱蜂窩孔洞的主要控制措施
1、混凝土攪拌時，應嚴格控制材料的配合比，經(jīng)常檢查，保證材料計量準確。
2、混凝土應拌合充分均勻，宜采用減水劑。
3、模板縫隙拼接嚴密，柱底模四周縫隙應用雙面膠帶密封，防止漏漿。
4、澆筑時柱底部應先填100厚左右的同柱混凝土級配一樣的水泥沙漿。
5、控制好下料，保證混凝土澆筑時不產(chǎn)生離析，混凝土自由傾落高度不應超過2m。
6、混凝土應分層振搗，在鋼筋密集處，可采用人工振搗與機械振搗相結(jié)合的辦法、嚴防漏振。
7、防止砂石中混有粘土塊等雜物。
8、澆筑時應經(jīng)常觀察模板、支架墻縫等情況，若有異常，應停止?jié)仓诨炷聊Y(jié)前修整完畢。
（四）混凝土露筋的主要控制措施
1、混凝土澆筑前，應檢查鋼筋和保護層厚度是否準確，發(fā)現(xiàn)問題及時修整。
2、混凝土截面較小，鋼筋較密集時，應選配適當?shù)氖印＊?/p>
3、為了保證混凝土保護層厚度，必須注意固定好填塊，墊塊間距不宜過稀。
4、為了防止鋼筋移位，嚴禁振搗棒撞擊鋼筋，保護層混凝土要振搗密實。
5、混凝土澆筑前，應用清水將模板充分濕潤，并認真填好縫隙。
6、混凝土也要充分養(yǎng)護、不宜過早拆除。
（五）混凝土麻面缺棱掉角的主要控制措施
1、模板面清理干凈，不得粘有干硬水泥沙漿等雜物。
2、板模在混凝土澆筑前應充分濕潤，混凝土澆筑后應認真澆水養(yǎng)護。
3、混凝土必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實，嚴防漏漿。
4、拆除柱模板時，混凝土也具有足夠的強度；拆模時不能用力過猛、過急，注意保護棱角。
5、加強成品保護，對于處在人多運料等通道時，混凝土陽角要采取相應的保護措施。
三、有關(guān)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固問題
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已越來越引起人們的關(guān)注。美國學者用“五倍定律”形象地說明耐久性的重要性，特別是設計對耐久性問題的重要性。設計時，對新建項目在鋼筋防護方面，每節(jié)省1美元，則發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時采取措施多追加5美元，混凝土開裂時多追加維護費用25美元，嚴重破壞時多追加維護費用125美元。這一可怕的放大效應，使得各國政府投入大量資金用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與加固的研究。除了耐久性外，還有施工質(zhì)量問題，許多新建的建筑工程也存在較嚴重的工程質(zhì)量問題和質(zhì)量事故，這些建筑的加固在整個加固工作中，也占有相當大的比例。
對老化或有病害的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行加固是提高其耐久性、延長其使用壽命較有效的辦法，其主要方法有以下幾種：加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、增設支撐加固法、粘鋼加固法、托梁拔柱技術(shù)、增設支撐體系及剪力墻加固法、增設拉結(jié)連系加固法、裂縫修補技術(shù)等。
1仿古建筑的分類
仿古建筑形式有廣義與狹義之分。廣義的仿古建筑形式是指利用現(xiàn)代建筑材料或傳統(tǒng)建筑材料，對古建筑形式進行符合傳統(tǒng)文化特征的再創(chuàng)造；狹義的仿古建筑形式是指利用傳統(tǒng)建筑材料，在特定范圍內(nèi)對古建筑的復原，嚴格講屬于文物修復范疇。
2仿古建筑所采用的結(jié)構(gòu)形式
隨著現(xiàn)代建筑材料的多樣性增加，同時現(xiàn)代建筑的設計理論水平及施工技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)代仿古建筑的結(jié)構(gòu)形式也百花齊放，根據(jù)其建筑材料的不同主要分為以下四種結(jié)構(gòu)形式。
（1）木結(jié)構(gòu)
仿古建筑中的木結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體系及主要受力構(gòu)件以木材為主。
與其它材料建造的結(jié)構(gòu)相比，木結(jié)構(gòu)主要有以下優(yōu)點：木材屬于可再生資源，再生產(chǎn)周期短；木材具有較好的保溫隔熱性能；木結(jié)構(gòu)建筑重量較輕；木結(jié)構(gòu)建筑美觀，使人們有一種回歸自然的感覺；木結(jié)構(gòu)建筑建造方便，木材容易加工且便于運輸和加工；木結(jié)構(gòu)建筑具有較好的抗震性能。木結(jié)構(gòu)同時也有一些致命缺點：木材容易腐蝕；木材易于受蟲害侵蝕；木材易于燃燒；木材各向異性，木材強度按作用力性質(zhì)、作用力方向與木紋方向的關(guān)系一般可分為順紋抗壓及承壓、橫紋抗壓、斜紋抗壓、順紋抗拉、橫紋抗拉、抗彎、順紋抗剪、橫紋抗剪、抗扭等，各種強度差別相當大，其中順紋抗壓、抗彎的強度較高。正是由于這些致命缺點影響了木結(jié)構(gòu)在仿古建筑中的推廣和大力應用。
2007年3月，一座以仿中國山西五臺山唐代全木結(jié)構(gòu)建筑在加拿大多倫多正式動工，其中“大雄寶殿”工程（圖1-1）便是五臺山佛光寺東大殿的“復制品”。
加拿大大雄寶殿，以五臺山大佛光寺唐代遺存的東大殿為藍本，采用全木結(jié)構(gòu)，基本按1：1的比例進行仿造施工，整個建筑不用一塊磚、一斤水泥、一枚鐵釘，構(gòu)件之間全部由木釘或生漆黏合。建成后的大雄寶殿，總長度44米，縱深度30米，總高度17.8米，建筑面積1418平方米。
（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
仿古建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指承重結(jié)構(gòu)體系及主要受力構(gòu)件以鋼筋混凝土材料為主。
和其它材料建造的結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是：整體性好，可通過灌筑成為一個整體；可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件；耐久性和耐火性好，混凝土將鋼筋包裹在里面，使其不易生銹，結(jié)構(gòu)遭遇火災時，鋼筋有的混凝土保護，不會因升溫而使鋼筋軟化；取材方便，建造和維護費用較低。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)同時也存在一些缺點：自重大，不使用于建造大跨結(jié)構(gòu)；抗裂性差；施工周期長等。
現(xiàn)代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計理論的不斷發(fā)展、施工技術(shù)的不斷成熟使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在仿古建筑中應用越來越廣泛。
越王樓重建工程于2001年10月24日動工。重建后的越王樓主體工程為鋼筋混凝土框架仿古結(jié)構(gòu)，風格為唐式昂斗飛檐歇山式，主樓高99m，內(nèi)外15層，底面東西及南北長度分別為66m和88m，總建筑面積為26000 m2，如圖1-2所示。
黃鶴樓重建工程于1981年10月動工，1985年6月竣工。黃鶴樓主樓的重建是以清同治樓為藍本，但其更加高大雄偉。主體結(jié)構(gòu)采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架仿古結(jié)構(gòu)，高度為5l.4m，底層和頂層邊寬分別為3Om和18m，建筑面積為4000m2，飛檐5層，攢尖樓頂，屋面材料采用金色琉璃瓦，各個樓層布置有大型壁畫、楹聯(lián)、文物等，如圖1-3所示。
西安大唐芙蓉園于2004年12月竣工，占地1000多畝。它是中國第一個全方位展示盛唐風貌的大型皇家園林式主體公園，其主要建筑均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使園區(qū)內(nèi)既充滿古園林韻味，又具有現(xiàn)代建筑氣息，如圖1-4所示。
（3）鋼結(jié)構(gòu)
仿古建筑中的鋼結(jié)構(gòu)是指承重結(jié)構(gòu)體系及主要受力構(gòu)件以鋼材為主。
c其它結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：材料的強度高，塑性和韌性好；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般是工廠預制、現(xiàn)場連接，施工周期較短，工業(yè)化程度較高；鋼結(jié)構(gòu)自重小質(zhì)；材料環(huán)保，可進行重復使用。鋼結(jié)構(gòu)也有一些缺點，如：耐腐蝕性差、耐熱不耐火等。
鋼結(jié)構(gòu)在仿古建筑中的應用還處于初期階段，業(yè)內(nèi)人士在這方面的探討也相對較少。因此，探討鋼結(jié)構(gòu)在仿古建筑中應用有著重大的意義。
西安大明宮丹鳳門主體于2010年1月20日竣工，主體結(jié)構(gòu)采用全鋼架結(jié)構(gòu)。丹鳳門遺址保護工程占地面積7699畝，總建筑面積為11474 m2，如圖1-5所示。大明宮丹鳳門的保護與展示對研究唐長安城與中國都城考古等具有重要價值，對中國仿唐建筑的發(fā)展有巨大貢獻。
隋唐洛陽城定鼎門遺址博物館于2009年2月正式動工，采用全鋼結(jié)構(gòu)。建筑東西及南北長度分別為178m和 30m，結(jié)構(gòu)共三層，其中地下一層、地上兩層，總建筑面積為12616.5m2，如圖1-6所示。采用鋼結(jié)構(gòu)復建定鼎門的新城門樓，既有效地保護了文物，又能展示定鼎門的歷史風貌。
3結(jié)語：當今社會人們的環(huán)保意識越來越來強烈，如何建造環(huán)保仿古建筑也是大家關(guān)注的一個熱點，仿古建筑也將會是未來古建筑的一個發(fā)展趨勢。■
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論文關(guān)鍵詞：地基基礎 擴展基礎 柱下條形基礎 筏形基礎
論文摘要：為了給剛接觸建筑設計或施工人員了解認識地基基礎在建筑設計施工中的作用及其重要性，本文主要對各種基礎在實際工作中的應用做個詳細闡述。
在建筑工程上，把建筑物與土壤直接接觸的部分稱為基礎，把直接支承建筑物重量的土層叫地基。基礎是連接上部結(jié)構(gòu)（例如房屋的墻和柱，橋梁的墩和臺等）與地基之間的過度結(jié)構(gòu)，起承上啟下作用。基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構(gòu)的地基，提供的是一種分布的承載能力。
1.注意地基基礎設計的基本原則同一建筑結(jié)構(gòu)單元，宜設置在承載力和變形性能基本相同的地基土上，不宜設置在承載力和變形性能截然不同的地基土上（如部分為老土，部分為新土；部分為一般土或硬土，部分為軟土）。同一建筑結(jié)構(gòu)單元，一般宜采用相同類型的地基，不宜采用不同類型的地基（如部分采用天然地基，部分采用剛性樁基；部分采用天然地基，部分采用復合地基；部分采用復合地基，部分采用剛性樁基）。同一建筑結(jié)構(gòu)單元，宜采用相同類型的基礎，不宜采用不同類型的基礎（如部分采用箱基、筏基，部分采用條形基礎；部分采用條形基礎部分采用單獨樁基；內(nèi)框架磚房、底層框架磚房，一般外墻宜采用條形基礎，內(nèi)柱宜采用十字交叉條形基礎）。
在軟弱地基和嚴重不均勻土層上，宜采取措施，加強基礎的整體性和豎向剛度。盡可能采用天然地基，如地基較差，通過經(jīng)濟比較，天然地基造價較高時，可采用樁基或其他人工基礎。
2.地基基礎設計選型時應考慮的因素有以下幾點。工程地質(zhì)水文條件；上部結(jié)構(gòu)類型和荷載情況；建筑安全等級、體型和使用要求；建筑結(jié)構(gòu)單元的劃分；鄰近建筑基礎和地下設施情況及其相對關(guān)系；地下室的設置及防水要求；材料供應和地方材料；施工水平和設備；工期及造價；抗震設防及其他特殊情況。
3.基礎的類型，在基礎工程中我們常見的建筑工程地基基礎設計中，通常按基礎所用的材料和受力特點分，有剛性基礎和非剛性基礎；依據(jù)構(gòu)造形式分，有條形基礎、獨立基礎、筏形基礎、箱形基礎。
3.1由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等剛性材料組成的基礎稱為剛性基礎（也稱無筋擴展基礎）。從受力和和傳力角度考慮，由于土壤單位面積的承載能力小，上部結(jié)構(gòu)通過基礎將其荷載傳給基礎時，只有將基礎底面積不斷擴大，才適應地基受力要求。上部結(jié)構(gòu)（墻或柱）在基礎中傳遞壓力是沿壓力分布角（也稱剛性角）分布。由于剛性材料抗壓能力強，抗拉能力差，因此，壓力分布角只能在材料抗壓范圍內(nèi)控制。若基礎底面寬度超過控制范圍，致使剛性角擴大，這時基礎會因受拉而破壞。在混凝土基礎底部配以鋼筋，利用鋼筋來承受拉力，使基礎底部能夠承受較大的彎矩。這時，基礎寬度的加大不受剛性角的限制。故有人稱墻下鋼筋混凝土條形基礎和柱下鋼筋混凝土獨立基礎為柔性基礎（鋼筋混凝土擴展基礎）。《建筑地基基礎設計規(guī)范》的第8.1.2條（P.55-56）規(guī)定，擴展基礎的構(gòu)造要求應符合下列要求：（1）錐形基礎邊緣高度，不宜小于200mm，階梯形基礎的每階高度，宜為300-500mm；（2）墊層厚度不宜小于70mm；墊層混凝土強度等級應C10；（3）擴展基礎底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm；間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土基礎縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm；間距不大于300mm；每延米分布鋼筋的面積不小于受力鋼筋面積的1/10。當有墊層時鋼筋保護層的厚度不小于40mm；無墊層時不小于70mm；（4）混凝土強度等級不應低于C20；（5）當柱下鋼筋混凝土獨立基礎的邊長和墻下鋼筋混凝土條形基礎的寬度大于或等于2.5m時，底板受力鋼筋的長度可取邊長或?qū)挾鹊?.9，并宜交錯布置。 鋼筋條形基礎底板在T形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度1/4處。在拐角處底板橫向受力鋼筋應沿兩個方向布置。3.2常見的幾種結(jié)構(gòu)體系建筑物的地基基礎應用。1砌體結(jié)構(gòu)建筑六層或六層以下的多層民用建筑和磚墻承重的輕型廠房可采用砌體條形基礎（毛石或磚）；地下水位較低且具有施工經(jīng)驗石，可采用剛性灰土基礎；地下水位較高或冬季施工時，宜采用鋼筋混凝土擴展基礎；在軟弱地基上，多層建筑可設置筏形或淺埋板式基礎。2框架結(jié)構(gòu)建筑：（1）如無地下室、地基較好、荷載不大時，可選用混凝土單獨立基礎，柱機基之間可根據(jù)有關(guān)要求，考慮是否設置基礎系梁。（2）有地下室且有防水要求時，如地基較好，可選用混凝土單獨立基礎加防水板做法。防水板下宜鋪一定厚度的易壓縮材料，以減小柱基沉降的不利影響。（3）有地下室且有防水要求時，如地基較差，可選用筏形基礎（有梁或無梁）。（4）有地下室的單獨柱基礎，基礎的底面到地下室地面的距離，不宜小于1m，對于防水要求較高的地下室，宜在防水板下鋪延性較好的防水材料，或者在防水板上增設架空層。3框剪結(jié)構(gòu)建筑：（1）如無地下室，地基條件較好且承載較均勻時，可選用單獨柱基加基礎系梁。如地基較差或荷載較大時，為加強基礎整體性和增加基礎底面積，可選用鋼筋混凝土十字交叉條形基礎，當條形基礎不能滿足地基承載力或變形要求時，可選用鋼筋混凝土筏形基礎。（2）有地下室，無防水要求時，也可選用單獨柱基或十字交叉形基礎。同時驗算地下室外墻的承載能力。有防水要求時，當?shù)鼗^好時，可選用單獨柱基或條形基礎另加防水板做法，此時應考慮基礎沉降對防水板的不利影響而采取的相應措施（同框架結(jié)構(gòu)建筑）。當?shù)鼗^差或條形基礎不能滿足地基承載力或變形要求時，可選用鋼筋混凝土筏形或箱形基礎。4剪力墻結(jié)構(gòu)建筑：無地下室或有地下室但無防水要求時，如地基較好，宜優(yōu)先選用交叉條形基礎。有防水要求時，可選用箱形基礎或筏形基礎。當基礎埋置深度不小于3m時，如原無地下室，應建議甲方增設地下室，或與勘察單位研究改用樁基礎的可能性和經(jīng)濟性，同時也研究設置架空層的可能性和經(jīng)濟性。如地基土質(zhì)較差，當采用上述各類基礎不能滿足設計要求，或經(jīng)過經(jīng)濟比較，天然地基造價較高時，可選用樁基礎或其他人工基礎。高層建筑的地下室，如需用做停車庫、機房等要求較大空間時，也可不一定設計成箱形基礎，應優(yōu)先選用筏形基礎。
參考文獻
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關(guān) 鍵 詞：混凝土裂縫 預防 處理
一、混凝土裂縫的類型及成因
1、溫度裂縫
溫度裂縫主要是由于溫度差或由于溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應而引起混凝土開裂的。可分為以下兩類。
一類 溫差裂縫并不是開裂混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出于整個混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通過熱脹冷縮效應，對與其相關(guān)的構(gòu)件產(chǎn)生拉應力。當這個來自外部的拉應力大于混凝土抗拉強度時，混凝土就開裂。另一類由于混凝土內(nèi)部存在一個溫度差，從而內(nèi)部產(chǎn)生溫度應力而導致混凝土開裂。
2、收縮裂縫
收縮裂縫其產(chǎn)生的原因就是混凝土硬化后水分蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當混凝土在無任何約束而處于自由收縮時，不會產(chǎn)生裂縫，而實際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內(nèi)部配置鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過程中受到約束，因而內(nèi)部產(chǎn)生拉應力，當拉應力大于混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。
3、沉陷（塑性）收縮裂縫的成因
塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬兩端細且長短不一、互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。
4、化學反應引起的裂縫
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。混凝土拌合后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學反應并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。
5、混凝土結(jié)構(gòu)受力裂縫
結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉應力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。
6、施工工藝及流程造成的裂縫
混凝土施工過程中由于施工不當、模板支撐下沉，或過早除梁板底模和支撐等形成的裂縫；施工控制不嚴，由于施工荷載過大而導致出現(xiàn)裂縫。
7、養(yǎng)護不當造成的裂縫
過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力；過遲養(yǎng)護，如干燥過快，則通常在表面上產(chǎn)生寬度小且不規(guī)則的收縮裂縫。開始養(yǎng)護的時間應該考慮氣溫、濕度、風速等等因素，一般情況下，在混凝土初凝時，需開始養(yǎng)護。養(yǎng)護措施要合理，應該采用麻袋覆蓋澆水養(yǎng)護，以保證混凝土表面能夠充分的濕潤，養(yǎng)護時間應在7天以上。養(yǎng)護不好則對混凝土整體質(zhì)量影響特別顯著，將直接影響到混凝土的抗裂能力。特別是在冬季和夏季施工期間，更要注意混凝土內(nèi)外溫差和濕度的控制。
8、后澆帶施工不慎而造成的裂縫
為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設計要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
二、混凝土裂縫的預防措施
現(xiàn)針對現(xiàn)場實際可能出現(xiàn)的情況，提出以下控制措施和建議。
1、嚴格控制混凝土施工配合比
根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比。嚴格控制水灰比和水泥用量。選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。
2、嚴格控制混凝土的溫度應力
溫度應力是產(chǎn)生溫度裂縫的根本原因，一般將內(nèi)外溫差控制在20～25℃范圍內(nèi)時，不會產(chǎn)生溫度裂縫。
3、做好裂縫計算
設計單位除對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系進行常規(guī)計算以外，還應考慮現(xiàn)場的實際施工狀況，對容易產(chǎn)生裂縫的部位進行裂縫計算，同時選擇合理的混凝土強度等級和配筋，如對樓板配筋改成細密型的，采用上下雙層雙向配筋，在柱支座處增加鋼筋網(wǎng)片等等。
4、做好混凝土的澆筑和振搗
在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋，避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片；承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
5、做好后澆帶的施工
施工后澆帶的施工應認真領(lǐng)會設計意圖，制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土不密實，不按圖紙要求留企口縫。
三、 混凝土裂縫的處理措施
1、表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法。它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及探進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2、灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中。膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料。以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等。常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3、結(jié)構(gòu)加固法
當裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理。。
4、混凝土置換法
混凝土置換法是處理混凝土嚴重損壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后在置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
5、電化學防護法
電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。
6、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分（如含粘接劑的液芯纖維或膠囊）。在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，當混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
總之，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害是巨大的，它將直接影響工程的質(zhì)量、安全、使用功能和觀瞻，加速內(nèi)部鋼筋的銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性、安全使用年限，給人們的生活帶來潛在的危害。
致謝：在本次論文的撰寫中，得到了趙淑麗老師的精心指導，使我在總結(jié)學業(yè)及撰寫論文方面都有了很好的幫助，在此，對趙淑琴老師表示誠摯的感謝以及真心的祝福。感謝所有關(guān)心和支持我的同學們和老師們。
參考文獻：
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