措施钢筋范例6篇

措施钢筋

措施钢筋范文1

关键词:混凝土;钢筋锈蚀;耐久性;氯离子;防治措施

中图分类号:TU528文献标识码: A

建筑物处于自然环境之中,自然环境包含有很多种不同类型的侵蚀性介质,同时作用有风,冰雪,雨水等气候因素,还有地震等各种各样的荷载的作用,在这些力学的以及自然的荷载的作用下,建筑物或者构筑物混凝土的腐蚀软化,开裂,破坏了钢筋与混凝土的粘结作用,结构承受荷载维持正常使用的能力发生退化,结构的使用寿命降低,给人类的生命和财产带来损失。结构的耐久性关系到结构的功能性和适用性能,现有的结构规范明确列出,采取措施来提高结构的耐久性。

1、钢筋混凝土结构耐久性

(1)结构耐久性的含义

混凝土结构由钢筋与混凝土材料组成,外界环境的侵蚀首先导致这些组分的性能发生改变,继而改变混凝土结构的力学性能,因此混凝土结构的耐久性是在材料耐久性研究基础上的进一步的深入。混凝土结构耐久性就是,结构在外部荷载作用和环境作用下仍能够满足功能性和适用性的能力。

(2)影响因素分析

影响混凝土耐久性的因素包括自身的材料、几何特性和外部环境两个方面。自身的材料和几何特性包括:混凝土材料的组分、含水率、水灰比、孔隙率、添加剂的物理化学性质、钢筋的材料组分、钢筋的晶体结构、养护试件、浇筑方式、施工过程、箍筋与纵筋的连接方式等。外部环境因素有物理和化学两种作用,物理作用主要是侵蚀性介质的传递、温度湿度、还包括机械作用等;化学作用,是指能够与混凝土材料和钢筋发生化学反应的侵蚀性介质(氯离子、硫酸根离子、各种酸性盐、海水、碱骨料反应)进入钢筋混凝土后与混凝土发生化学反应。外部环境是耐久性退化的主要原因。

2、钢筋混凝土中钢筋锈蚀机理

钢筋混凝土耐久性的丧失,除了冻融、裂缝、海水腐蚀、冲刷磨损、碱骨料反应等一般混凝土损坏形式之外,主要是钢筋在混凝土中的锈蚀破坏。钢筋的锈蚀破坏导致混凝土的损伤表现为膨胀、开裂以及最终保护层剥落等形式。除保护层丧失外,由于钢筋和混凝土失去黏结力,以及钢筋横截面损失引起的钢筋混凝土结构损伤,以致有时到了结构的破坏已经不可避免。因此,钢筋锈蚀已经成为影响混凝土耐久性的主要因素,特别在氯盐环境中,钢筋锈蚀是首要因素。

2.1钢筋锈蚀机制

混凝土结构中的钢筋腐蚀可分为自然电化学腐蚀和杂散电流腐蚀,对于预应力混凝土结构,还可能发生应力腐蚀和氢脆腐蚀。一般混凝土结构中发生的通常为自然电化学腐蚀。自然电化学腐蚀其发生的根本原因是源于腐蚀电池的形成,腐蚀电池可能以两种形式产生:

①混凝土中的两种不同金属(如钢筋和铝导管),或钢材的表面特性有明显差异时,可形成组分电池。

②由于在钢筋附件溶解离子的浓度差,如碱和氯化物,从而形成浓差电池。腐蚀电池的结果是两种金属中的一种(或一种金属时金属的某些部分)成为阴极,另一种(或其他部分)成为阳极。腐蚀电池的基本化学反应如下所述:

Fe Fe2 + + 2e- (阳极区,腐蚀端,产生金属铁) (1)

1/2O2 + H2O + 2e- 2(OH)- (阴极区,非腐蚀端) (2)

进一步,Fe2 + 和2(OH)- 结合生成Fe(OH)2 ,由于Fe(OH)2 不稳定,将进一步生成氢氧化铁,即

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (3)

氢氧化铁进一步氧化生成铁锈( Fe2O3 ·Fe3O4 · H2O)。金属铁转变为铁锈时,体积增大,其增量因氧化状态不同,一般要增加2~4 倍,最多可增大6倍。这种体积增大可引起混凝土膨胀和开裂,一旦造成钢筋外露,会进一步加速钢筋的恶性锈蚀,直至构件丧失承载能力。对于应力高、直径细的高强钢丝,则常因钢丝表面局部缺陷或锈坑处形成应力集中而发生脆断。一般来讲,混凝土孔隙液具有很高的碱性(pH值为12.5~13.5),钢筋在这种介质中,表面受到一层非常致密的钝化膜(Ca(OH)2碱性薄膜,厚度为200~1000nm)保护,只有当钝化膜的保护作用消失后,钢筋才有可能锈蚀。当混凝土孔隙液中不存在氯离子,只要孔隙液的pH 值保持在11.5以上,钝化膜就处于稳定状态,但在某些情况(如混凝土有很高的渗透性,孔隙液中的碱和大部分氢氧化钙或者被碳化、或者被溶解),空气中的二氧化碳和混凝土孔隙中的氢氧化钙进行中和反应,生成碳酸钙,临近钢筋的混凝土pH 值会下降到11.5以下,钝化膜变得不稳定而被破坏,失去对钢筋的保护作用。当混凝土孔隙液中存在氯离子,即使孔隙液的pH值保持在11.5以上,在钢筋表面氯离子含量增加到某一临界值时,也具有局部破坏钝化膜的能力。氯离子含量的临界值为n(Cl-): n(OH)-物质的量比,当其大于6时,难溶解的氢氧化铁可转变成易溶的氯化铁,形成铁与氯化物的复合物,即绿锈(FeCl2·4H2O),致使钝化膜局部破坏。在此破坏过程中,氯离子虽然不构成腐蚀产物,在腐蚀过程中也不消耗,但是作为腐蚀的中间产物促进了腐蚀的发生,对钢筋的腐蚀起到了催化和搬运的作用。氯离子的催化反应可用式(4)、(5)表示:

Fe2 + + 2Cl- + 4H2O FeCl2 · 4H2O (4)

FeCl2 · 4H2O Fe(OH)2- +2Cl- + 2H+ + 2H2O (5)

3、钢筋锈蚀的防治措施

钢筋锈蚀的防治是一个系统问题,应该在设计、施工、检测等主要工作环节中,有针对性地采取措施加以控制,以确保钢筋混凝土结构安全,使用时间达到或超过设计使用年限。从前述分析可知,提高钢筋防治钢筋锈蚀的关键,是防止或延缓腐蚀介质(二氧化碳、氯离子、水和氧)通过混凝土保护层向钢筋表面渗透和扩散。

(1) 防止钢筋混凝土构件表面过早碳化

中国建筑科学研究院提出的混凝土在二氧化碳体积分数为20 %,标准养护为28 d时快速碳化的多系数方程为

(6)

式中,D 为混凝土碳化深度(mm);η1 为水泥用量影响系数,对普通混凝土(轻集料混凝土):η1 = 253C-0. 954 (η1 = 582C-1. 107) ,C 为每立方米混凝土的水泥用量(kg);η2 为水灰比(W/C) 影响系数,对普通混凝土(轻集料混凝土):η2 = 4. 15(W/C) -1.03( η2 = 0. 017 + 2. 06(W/C) );η3 为粉煤灰取代量影响系数,对普通混凝土(轻集料混凝土):η3 = 0. 968 + 0. 32F( η3 = 1. 006 + 0. 17F ),F 为粉煤灰等量取代水泥的质量分数(%),如10 %,以10代入;η4 为水泥品种影响系数;η5 为集料品种影响系数;η6 为养护方法影响系数;K 为碳化速度系数,对普通混凝土取2. 32,对轻集料混凝土取4. 18;t 为标准养护天数,取28。

由公式(6)可知,增加水泥用量、降低水灰比、控制粉煤灰最大取代量、选用不含混合材的硅酸盐水泥或少含混合材的普通硅酸盐水泥、控制骨料粒径和级配、良好的养护方式等可以提高混凝土的抗碳化性能。

(2) 其他经济有效的措施

其他经济有效的措施,如适当增大混凝土保护层厚度;采取掺加减水剂以减小水灰比、加添优质掺合料、振捣密实和良好的养护等措施,以提高混凝土的密实性。在腐蚀环境较为恶劣的条件下,设计中应尽量避免采用形状复杂、尺寸单薄的构件等。此外,在严重腐蚀环境下,采取在混凝土中掺加缓蚀剂,如可采用聚合物水泥乳胶砂浆等涂料密封混凝土表面,以及采用喷敷树脂的防锈钢筋等措施。

措施钢筋范文2

在负温条件下,钢筋的力学性能发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低,脆性增加,加工性能下降。

中图分类号:TU37 文章标识码:A文章编号:

一、钢筋质量的要求

1、钢筋混凝土结构所用的钢筋必须符合国家有关标准的规定和设计要求。

2、 所有钢筋为信誉良好的合格制造厂家产品,钢筋应有出厂质量证明书或试验报告,钢筋表面或每捆(盘)钢筋应有明确标志。进场时应按直径分批检验,进场检验内容应包括检查标志、外观检查,并按现行国家的标准的规定60t为一批抽样作力学性能试验,合格后方可使用。

3、钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求及现行施工中规范要求;钢筋和弯钩应按施工图纸中的规定执行,同时也应满足有关标准与抗震设计要求。

4、钢筋连接:钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计和施工要求,绑扎的钢筋骨架、钢筋网不得出现变形、松脱。结构洞口的预留位置及洞口加强处理必须按设计要求做好。柱、墙插筋按测量放线定位位置设置,并做好根部定位固定,抗震节点的钢筋按规定正确设置和绑扎。

5、施工配合:钢筋的绑扎要与木工紧密配合,一方面钢筋绑扎时要为木工支模提供空间作业面,并提供标准成型的钢筋骨架,以使木工支设模板时,能确保几何尺寸及位置达到设计要求;另一方面,模板的支设也应考虑钢筋绑扎的方便,梁、板钢筋绑扎时应留出一面侧模不得支设,以供钢筋工绑扎梁底钢筋和墙板钢筋。待绑扎以及垫块设置均已完成后,梁侧模方可封模。另外必须重视安装预留洞预埋件的适时穿插,及时按设计要求绑扎附加钢筋,确保预埋准确,固定可靠,更应作好看护工作,以免被后续工序破坏;混凝土施工时,要将钢筋工看护钢筋,保证钢筋位置正确,保证楼板钢筋保护层厚度符合规范要求,墙板、柱子插筋位置正确。

6、质量保证措施及注意事项:在整个钢筋工程的施工过程中,从材料进场、存放、断料、丝扣制作至现场绑扎施工,将实行责任落实到个人,层层严把质量关的质量保证措施。

7、钢筋加工、连接及绑扎施工中应注意:钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求,钢筋的表面确保洁净,无损伤、无麻孔斑点、无油污、不得使用带有颗料状或片状老锈的钢筋;钢筋的弯钩应按施工图的规定执行,同时满足有关标准与规范的规定;钢筋加工的允许偏差对受力钢筋顺长度方向为+10mm,对箍筋边长应不大于+5mm;钢筋加工后应按规格、品种分开堆放,并在明显处挂牌标色,以防错拿;

受力钢筋的焊接接头在同构件上应按规范和设计要求相互错开;

8、冬期钢筋焊接要按规范要求和钢筋材质特点采取科学有效的保护措施,以保证焊接质量达到设计和规范要求;对柱梁节点、墙梁、柱墙节点等部位的钢筋绑扎,施工前应详细明确绑扎顺序,钢筋工长和质量员应层层把关,以防出现钢筋规格错项和钢筋根数错漏;按规范和设计要求设置垫块;混凝土浇捣过程中,设专职钢筋工看护,对偏移钢筋及时修正。

9、钢筋工程质量标准:钢筋施工必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》,《建筑工程施工质量统一验收标准》。

二、混凝土冬季施工的一般原理

1、混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0 ℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。水变成冰后,体积约增大9%,当混凝土毛细孔含水率超过91.70%界值时,结冰就会产生约2 500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的空隙,降低混凝土的密实性及耐久性。

2混凝土冬季施工方法的选择

从上述分析可以知道,在冬季混凝土施工中,主要解决3个问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期;二是如何防止混凝土早期冻害;三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。对于同一个工程,可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量,也就是工期、费用、质量最佳化。目前,基本上采用以下4种方法。

2.1调整配合比方法

主要适用于在0℃左右的混凝土施工。

具体做法:①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。②尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到临界强度的时间。③掺用引气剂。④掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

2.2蓄热法

主要用于气温-10 ℃左右,结构比较厚大的工程。做法是:对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0 ℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单,施工费用不多,但要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。

2.3外部加热法

主要用于气温-10 ℃以上,而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。

3.4 掺抗冻外加剂

在-10~-15 ℃之间的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的外加剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用的有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。

4结语

严寒地区的钢筋混凝土结构施工综合合理利用地区资源优势,综合应用钢筋混凝土工程冬季施工的各种方法,严格的对钢筋的质量、形状、连接等;对混凝土的搅拌配比和保温等措施,有效推进工程施工进度。

参考文献

[1]《混凝土外加剂应用技术》规范GB50119-2003.

措施钢筋范文3

【关键词】混泥土结构,施工技术,控制措施,简要分析

中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:

一.前言

钢筋混凝土结构施工是当代建筑施工中最常见也是最重要的施工技术,笔者结合多年的工作实践混凝土结构施工中常见的难点问题提出了具体的质量控制措施。

二.混泥土的浇筑

混凝土浇筑亦是此结构难点之一,由于钢骨的存在使得进料口的空间变得非常狭小,混凝土下料困难,振捣棒无法振捣到位,又加之钢筋排列密集,混凝土的密实度很难控制。为了保证工期和质量,具体的解决方法如下:

(1)为了加强混凝土的和易性,在混凝土中掺加减水剂;

(2)加强混凝土的振捣:模板内采用振捣棒,由于振捣棒不易插入,先用030振捣棒进行初振,然后改用05进行振捣;

(3)柱模上每间隔1 m用手钻钻一小孔,用以观察翻浆情况;

(4)木模外侧指派专人用铁锤进行敲击,可有利于混凝土密实及外观成型质量,或通过声音判断振捣不到位的部分;

(5)在柱帽连接板上开150 mm孔洞,然后再在孔洞上面焊同厚度的钢环用以补强,此孔洞作为混凝土浇筑时振捣棒下人钢柱内振捣之用;

(6)加强砼浇注施工时的过程监控,作好监控记录。

三.防震技术及控制措施

在钢筋混凝土结构施工过程中,应该注意其抗震的性能,最大程度上增强其抗震性。而钢筋混泥土结构的抗震性能的好坏与框架节点钢筋混凝土的抗震设计有密切的关系。

1.有关于施工的一般的弊病

钢筋混泥土框架节点施工的主要表现出来的复杂性为:操作人员高空作业,钢筋分布密集节,点构造复杂,难度大的施工,特别是纵横交错中间柱子钢筋的结构,绑扎不便的箍筋,因为采用整体沉梁时节点区下部箍筋无法绑扎,致使在一些部位部位不放或少放柱箍筋梁节点部位,留下严重的安全隐患。

2.采用框架结构节点时应考虑因素

(一).材料的强度

混凝土的强度能够直接影响抗剪承载力的框架节点,框架节点核芯区承剪截面的混凝土也相应减小,对于如何承受一定荷载的框架节点,混凝土梁、柱的截面尺寸越小,则混凝土的强度就会越高,所以说在一定配箍率下,对其抗震性能反而能产生不利的影响。现在从力学的观点上来看,应当尽量使柱网按进深等距和开间等跨进行一系列的布置,在公用和民用平面布局的建筑中,这样可以使各跨梁截面趋于一致,也可以充分的利用连续梁的受力的特点以减少在结构中的弯距,可以相应的减少边跨的柱距,从而提高建筑结构的整体的刚度。

(二).框架柱纵筋结构的搭接

按照一定的操作规范和规程的规定允许下搭接的矩形,这种做法往往会造成柱在纵筋搭接部位的截面过小,因该部位箍筋尺寸并未有明显的变化,使柱纵筋难以进行紧靠箍筋。异形柱纵筋应当优先采用对接焊或对机械连接,但有些施工单位为贪图方便或降低成本还是提高利润,还有,他们更愿意的还是这个采用搭接。

(三).箍筋的水平放置

在框架节点内配置的水平封闭的箍筋,一方面对承担部分水平剪力,提高框架节点的抗剪承载力,另一方面增强传递轴向荷载的能力,框架节点核芯区混凝土产生有利的约束效果,这样做也对抗震的效果有一个很好的要求。在试验中表明,箍筋的水平放置全部屈服,配箍适当的框架节点时,核芯区会出现贯通裂缝后,但是这样来说混凝土抗承担的剪力仍会继续稳定的增加,使节点核芯区受到剪承载力在破坏的时候,混凝土与箍筋的水平放置同时充分发挥作用达到最大的效果。

四.防裂技术及控制措施

1.裂缝产生的原因

(一).材料原因

水泥的早期强度越高,其抗裂性越差。在满足强度要求的情况下,为了使得混凝土中的热量得到降低,应选用水化热较低的水泥,如粉煤灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,尽量降低单位水泥用量。水泥强度等级应与混凝土强度等级相一致,如无特殊需求,不应选择强度过高水泥或早强快的硬性水泥。另外,水泥细度越细,其抗裂性越差。

(二).配合比原因

单位混凝土水泥用量越大,用水量越高,混凝土的塌落度越大,收缩性越大。在配合比设计中水灰比、含沙率不同而造成混凝土的和易性产生偏差,导致混凝土泌水、保水性不良、产生离析,增加收缩值。控制混凝土粗骨料的级配,当砂石粒径或者砂率的级配不合理时,计算不精确时,混凝土产生裂缝的几率将加大。在混凝土引起裂缝中,现浇的混凝土中粗骨料石子粒径一般在20-35mm,预搅拌的混凝土控制在5-35mm之间为宜,含砂率应控制在0.35左右,砂料应采用粗砂。砂石含量应符合规范的要求,混凝土的塌落度要控制在规范允许的范围内。

(三).外加剂原因

在混凝土中掺入外加剂过量将影响混凝土强度而产生裂缝。由于外加剂的种类繁多,混凝土常温施工时应选用减水型的外加剂,冬季施工时应考虑减少抗冻的复合型外加剂。

(四).温度裂缝

当外界温度发生变化时,混凝土发生膨胀变形,混凝土构件收到约束时,在混凝土的构件内产生应力,当由此产生的混凝土内部的拉应力大于混凝土抗拉强度的极限值时,混凝土就会产生温度裂缝。温度的降低也会在混凝土表面引起拉应力,产生收缩,当收缩应力超过混凝土的自身约束时,混凝土也将会产生很大的裂缝,此种裂缝一般在混凝土表面产生,裂缝深度较浅。

(五).施工裂缝

在现场振捣混凝土时,振捣棒插入不当或者振捣方法不当,漏振、偏振以及频率过快,都会造成混凝土密实性和均匀性差,而致使裂缝的产生。由于混凝土浇筑或振捣不良以及混凝土保护层较薄,使得有害物质与钢筋接触,致使钢筋产生锈蚀引起体积膨胀,使得混凝土产生裂缝。人为原因导致混凝土产生裂缝。比如管理不严格,为了赶进度,偷工减料,工人施工素质差,施工工序不正确而引起的结构裂缝。

2.裂缝控制措施

(一).设计中应避免结构断面的突然变化而带来的应力集中。如在结构造型及实际需求不得已时,应采取有效的强化措施,在结构中应合理的设置伸缩缝来分散应力。

(二).选择与结构相适应的混凝土,混凝土的强度、等级应严格控制,避免使用早、强、高的水泥。在施工中选用早期强度高以及收缩值较小的普硅酸盐以及硅酸盐水泥。掺入高效的减水剂来提高混凝土的塌落度及和易性,严格控制水灰比,尽量减少水泥和水的用量。

(三).采用补偿混凝土收缩技术。施工中很大一部分混凝土裂缝都是由于混凝土收缩引起的。要解决这类收缩裂缝,可在混凝土中掺入膨胀剂来弥补混凝土的收缩,通过很多实践证明,这种方法是比较好的。

(四).在混凝土浇筑前,将模版和基础层浇水直至均匀湿透。及时的用塑料薄膜以及潮湿的草垫、麻片覆盖混凝土表面,对混凝土表面进行洒水养护,保持混凝土表面湿润。在大风高温时要设置挡风设备以及遮阳设备,加强养护措施。

五.结束语

在现今社会的各种建筑物的建设中,钢筋混凝被广泛的应用,然而当前的钢筋混凝土结构施工技术有很多的不完善的地方,最突出的地方是容易产生裂缝以及抗震性能较差,重点就钢筋混凝土结构施工技术中的防震和防裂技术进行了探讨,以期促进我国建筑业的发展。

参考文献:

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[2]郭克伟.泵送混凝土裂缝产生的原因和处理措施[J].河南水利与南水北调,2010

[3]李军.钢筋混凝土结构控制爆破拆除倒塌计算机模拟 [D].武汉科技大学,2007.

[4] 李志明.水利工程施工技术探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009,04.

措施钢筋范文4

本文介绍混凝土工程中常见裂缝,包括干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝、化学反应引起的裂缝,以及钢筋混凝土坡屋面构造特点。分析屋面容易产生的质量问题,包括由于聚苯乙烯保温板选择不当、屋面瓦选择不当、屋面瓦细部处理欠妥造成的渗漏等产生的质量问题。从干缩裂缝预防控制、塑性收缩裂缝预防控制、沉陷裂缝预防控制、温度裂缝预防控制、化学反应引起的裂缝预防控制、模板的支设控制、坡屋面的设计构造措施、坡屋面混凝土浇筑的质量控制、坡屋面结构层施工注意的重点控制、挂瓦的质量控制10方面阐述钢筋混凝土坡屋面质量控制的一般措施。

关键词:钢筋混凝土;坡屋面;施工质量;控制措施

Abstract:This article describes common cracks in the concrete works, include shrinkage cracks and plastic shrinkage cracks, settlement cracks, temperature cracks, cracks caused by the chemical reaction and reinforced concrete sloping roof structural features. Analyzed the roof is prone to quality problems, including the quality problems caused by improper selection of polystyrene insulation board, the inappropriate choice of roof tile, roof tile detail mishandling of the leakage.Key words: reinforced concrete; sloping roof; construction quality; control measures

中图分类号:TV523 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

引言

建筑物屋面按其坡度一般分为平屋面和坡屋面两种形式。前些年,建筑的屋多为平屋顶。实践表明,这种屋面形式不利于排水,且为找坡耗费大量的保温材料,存在较为严重裂缝和渗水质量问题。相比之下,由于坡屋顶面层坡度大,排水畅通,不致造成积水,且坡屋顶阳光的照射角度大,对防水层的照射时间相应缩短,延长了防水材料的耐老化时间。同时也是建筑物立体形式变为多样化,丰富了街景,美化协调了城市气氛。尤其采用了带有阁楼形式的坡面屋顶,是室内采光通风好,空间利用率高;跃层式住宅建筑的上层,用作居室,其成本低、利用率高,深受使用者的青睐。

从使用功能和防水性能出发,坡屋顶将日益受到开发商和建设者的广泛重视,采用哪种结构形式更合理是人们关注的问题。现在一般住宅最常用的是现浇钢筋混凝土坡屋面,混凝土上铺保温材料、防水层、面挂混凝土彩色瓦。

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。

1 混凝土工程中常见裂缝

1.1干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.2塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~2.5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

1.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~45角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

1.4温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350~550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1.5化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。

2 钢筋混凝土坡屋面构造特点

坡屋顶的结构层为现浇钢筋混凝土板,其上再做找平层。当找平层混凝土养护到一定强度后,即含水率小于6%是做新型卷材防水层一道,垂直屋脊铺设;在铺厚度40-80mm(厚度按气候条件定)、容量大于18kg/m3的自熄型高质聚苯乙烯保温板;在现浇40mm后强度等几为C20的混凝土垫层。当点层有一定强度后再用加长塑料胀管固定40mm×40mm、间距为600mm的木质防腐顺水条;用加长螺丝在顺水条上固定木质防腐挂瓦木条,用铜丝固定屋面瓦,最后对屋面细部进行防水处理。

3 屋面容易产生的质量问题

3.1聚苯乙烯保温板选择不当

我国寒冷地区冬季由于屋面临空面与室内温差很大,室内湿度也大于室外,在进行内外热交换时出现大量冷凝水,长期侵蚀室内吊顶材料、电气埋管等,有些屋面选择密度较小的自熄型聚苯乙烯保温材料,造成受荷后瓦屋面沉降下陷、裂缝或找平层的下陷产生裂缝,从而引起屋面漏水。

3.2屋面瓦选择不当

目前建筑坡屋面瓦材料品种较多,其材质密度、抗折强度、吸水率、耐久性是其在使用自燃环境下重要物理力学指标。但在工程中使用的一些混凝土彩色瓦的耐久性差,抗冻性、抗渗性、吸水率均达不到要求,导致工程投用不久出现瓦片龟裂,引起屋面渗漏。

由于混凝土等材质的瓦制作外形尺寸控制不严、误差大,安装后的屋面不平整,瓦接缝不严排水不畅,出现岩缝隙初的渗漏;由于屋面混凝土使用的水泥质量、原材料含泥量、配合比及水灰比控制不严、养护时间及保护措施不当等,造成混凝土的干燥收缩龟裂,也会导致无眠的渗漏。

3.3屋面瓦细部处理欠妥造成的渗漏

在坡屋面的结构设计施工中,最容易因屋面形式复杂、交接面多、节点多而发生质量问题。当两种或几种坡屋面正交时,如楼梯间的屋面、天窗坡面、露台和主屋面坡正交部位钢筋交叉接头多,不仅钢筋绑扎难度大,浇筑该处混凝土振捣难度更大,容易出现振捣不密实的缺陷,同时因各斜面变形不协调,出现应立集中致使混凝土开裂;另外屋面还有一些附加设施,如通排风道、下水管、电讯及接地线路、天沟等节点处,均存在使用材质的性能差异、变形量不一致等问题,这不仅增大了施工难度且易造成渗漏。

4钢筋混凝土坡屋面质量控制的一般措施

4.1干缩裂缝预防控制

主要预防控制措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

4.2塑性收缩裂缝预防控制

主要预防控制措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

4.3沉陷裂缝预防控制

主要预防控制措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

4.4温度裂缝预防控制

主要预防控制措施:一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的"三冷技术"的基础上采用"二次风冷"新工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

4.5化学反应引起的裂缝预防控制

主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

4.6模板的支设控制

模板安装紧凑,模板的支设必须根据设计要求来确定支撑脚手架的标高。坡屋面脚手架的支设首先要进行计算,尤其是稳定性的计算。坡屋面的施工荷载要考虑水平分力的因素,脚手架要形成空间体系,并对该体系的抗侧向推力进行验算。该体系中的关键是控制水平拉杆的设置和受力立杆的传力途径,其稳定性、刚度更不容忽视。在模板曝设时,其底部的水平横梁、模板缝隙、标高、坡度是控制的重要环节。

4.7坡屋面的设计构造措施

在进行坡屋面屋脊设计时,由于该处容易产生塑性角而引起水平推力的加大,造成墙体受拉裂缝。所以在屋脊处要设置屋脊梁,坡屋面板受力主筋在屋脊处应弯起锚入屋脊梁中,深入坡面的长度不小于300mm。在坡屋面板上除板两端的负弯矩筋部位,中间需设置Φ6@300mm的构造架立筋,主要用以抵抗混凝土终凝前由于自重引起的拉裂缝,钢筋绑扎牢固规范,钢筋接缝焊接严密平滑、无焦点。在坡屋面的坡脚圈梁上部最好增加牛腿反檐,来抵抗保温层、垫层产生的滑移。由于混凝土瓦的自重较大,瓦同挂条连接处的耐久性难以保证,所以挂瓦屋面四周必须设计高度为800mm的天沟栏板或其它防坠落措施。

4.8坡屋面混凝土浇筑的质量控制

浇筑面需刷油,必须保证浇筑混凝土无漏浆现象。为防止由于混凝土水灰比打击自重产生的下流坠,需要在平行于屋脊方向每隔1.5m左右设置一道钢丝网防坠落措施,浇筑自下而上从坡脚处开始向上浇筑,屋面混凝土浇筑应从两侧檐口处同时进行,以防止脚手架因受力不对称而产生失稳;振实后表面收水初凝前必须进行第二次抹压,以消除或减少表面失水收缩和自重沉陷激流坠裂缝。在振捣浇筑严格保证无气泡蜂窝。

4.9坡屋面结构层施工注意的重点控制

屋面20mm厚1:3水泥砂浆找平层制作。坡屋面防水层在均采用高聚物改性沥青卷材防水材料,并用冷作业铺设。为防止卷材下滑,第一层应垂直屋脊子山下而上铺设,每幅卷材都要铺设屋脊大于300mm,屋脊顶应加铺500mm款条顺铺。山墙、分格缝处的卷材要压入压顶下,还要在该部位增铺加强层;在通风道、下水道、落水管和集水口、天沟等节点部位也要增设附加层,对高出屋面的结构部位,防水层高度按泛水要求施工,对存在的缝隙要用高分子嵌缝油膏封闭。

屋面的保温层多数采用自熄型高容量聚苯乙烯保温板材,该板材的施工重点是控制其材料的容量,因小容量的聚苯乙烯的刚度小,在荷载作用下容易造成瓦屋面的不均匀下陷。所以用于瓦坡屋面保温层的自熄型高容量聚苯乙烯保温板的容量不得小于18kg/m2,在保温层与防水层之间要增设泄水空,以使冷凝水能排出。泄水孔的出口距排水天沟底高度不得小于100mm。

在坡屋面结构层做好之后要严格做防水、保温连接严密做防水试验。

4.10挂瓦的质量控制

坡屋面挂瓦时搭接缝要顺着雨季的主导风向,接缝口要向下即由下向上挂瓦。瓦片的搭接相互对槽咬接紧密,每片瓦窑用钢丝穿过瓦的固定留空同挂瓦条绑扎牢,尤其是最下边的檐口处两排瓦需固定的更结实。屋面瓦挂完后在屋脊与平面的交接处、两种或多种坡面的正交处、山墙变形缝机封山泛水处、通风道及下水管道处、集水口及水落口处、排水天沟等细部节点处都要用聚合物水泥砂浆封堵严实,并用高分子嵌缝油膏密封所有缝隙。

5结束语

钢筋混凝土坡屋面施工质量控制措施,在实际工程应用中确实收到了很好的效果,保证屋面结构、浇筑质量、防水、保温等各方面质量要求。

参考文献:

1 钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.

2 鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002. 5.

措施钢筋范文5

Bi Yingying;Su Xin

(①Shandong Vocational College of Industry,Zibo 256414,China;

②Shandong Qiyun Ferrous Metallurgy Engineering Design Institute Co.,Ltd.,Zibo 255000,China)

摘要: 预应力损失导致混凝土的预压应力降低,对构件的受力性能将产生影响,因此正确认识预应力损失非常重要。本文从组成混凝土的材料,张拉技术和施工方法及使用过程上的发展状况来进行阐述,提出了提高预应力混凝土使用效率的原因和建议。

Abstract: Prestress loss can reduce the prestress of concrete, and will impact the force performance of the components, so it is very important to correctly understand the loss of prestress. In this paper, the materials of concrete, tension technology, construction methods and the development in the using process are explained, and the reasons and recommendations to improve the efficiency of prestressed concrete are put forward.

关键词: 预应力 混凝土 损失 措施

Key words: prestressed;concrete;loss;measures

中图分类号:TU5文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)20-0096-02

0引言

80年代中期以前,我国的预应力钢材的性能比国际上落后很多,近30年差距逐渐缩小。近年来用于钢绞线锚固的群锚体系,被广泛采用。随着质量地不断提高,其锚固性能也越来越好。使用时可根据需要由多根钢绞线组成一束,整束张拉,国内目前已发展到1200。预应力钢筋的发展趋势是高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。预应力混凝土构件对钢筋的要求是:强度高;较好的塑性、可焊性;良好的粘结性;低松弛。

1混凝土

从我国已建成的预应力混凝土使用来看,大多都采用C40-50混凝土,进而采用减水剂等添加剂制备塑性混凝土,并发展了泵送混凝土工艺。随着使用预应力混凝土建筑的增加,为减小预应力损失混凝土逐渐向高强方向发展。《规范》规定:预应力砼结构强度等级不宜低于C30,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时预应力砼结构强度等级不宜低于C40。预应力钢筋混凝土构件对混凝土的要求是:混凝土有高强度;收缩小、徐变小;快硬、早强。

2预应力钢筋

目前使用的预应力钢材主要有高强钢丝,钢绞线及高强度热处理钢筋三大类。大吨位预应力钢束的采用大大简化了后张拉工艺。无粘结预应力筋无需预留孔道,后期穿束,压浆等工序并可节省材料,加快施工进度。因此具有施工简便,施工效率高等优点。但其强度和刚度与相应的有粘结预应力筋相比稍低。从耐久性能看,应对其防锈及认真处理锚具封端。有粘结预应力筋由于压浆工艺问题也存在耐久性问题,预应力管道压浆往往存在压浆不满或不密实等问题,由此可能导致的预应力筋锈蚀问题不容忽视。在我国无粘结预应力筋在大跨径桥梁上的应用正日益增加。无粘结筋因其自身的优点将会越来越受到重视,但关于其强度和耐久性问题仍然需要进一步加强研究,不断完善。体外索在预应力混凝土结构中的使用是近来建筑工业发展的方向之一。用体外预应力的方式修建混凝土桥梁在国际上已有近90年的历史。但早期因防腐工艺不完善,造价高等原因,取得的效果并不理想。但自80年代以来,由于技术的进步,体外预应力技术几经改进后,日趋完善,其应用也越来越多。从预加应力方式来看,它把绝大部分的预应力钢束布置在混凝土截面外,通过锚固端和变向装置来传递预加应力。该方法不但可以应用于新建结构,还可以用来加固原有结构。抗腐蚀(纤维增强塑料)索,高性能钢索以及体外索防护系统的发展,为体外预应力技术的再次兴起提供了有利的条件。无粘结预应力钢筋则采用高强钢丝和钢绞线。

3施工工艺

对混凝土施加预压应力,是通过对钢筋预加拉力,两端锚固后放张,钢筋的回缩而使混凝土得到预压应力。对钢筋施加预拉应力,有先张法和后张法两种。先张法较简单,适用于直线布置的预应力筋,一般是张拉起钢筋后浇筑混凝,待混凝土达到规定强度后放张,从而形成混凝土的预压应力;后张法则是在浇筑混凝土时预留孔道,待混凝土达到规定强度后穿入预应力筋并张拉,锚固后放张,然后对孔道压浆及封锚,使混凝土形成的预压应力。减小预应力混凝土构件预应力损失的发展与施工技术的发展是密不可分的,施工技术水平直接影响预应力损失的多少,线型,截面形式等。一般是利用膨胀水泥配制混凝土,使它在硬化过程中不但不发生凝缩,反而发生膨胀。在混凝土膨胀的时候,配置在体中的预应力筋就被张拉,而混凝土本身则由于膨胀受到钢筋的限制而同时获得预压应力。人们把这种依靠混凝土自身膨胀来张拉钢筋而产生的预应力。把这种依靠混凝土自身膨胀来张拉钢筋而产生的预应力叫做自应力,把采用这种方法的预应力混凝土叫做自应力混凝土。我国目前已采用自应力混凝土大规模生产承插口管道,起最大直径已达1200mm。

4预应力混凝土预应力损失问题

4.1 引起预应力损失的原因

4.1.1 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1σl1=(a/l)Es

当为直线型预应力钢筋时式中:a―张拉端锚具变形和钢筋回缩值;l――张拉端至锚固端之间的距离。

4.1.2 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σl2

σ■=σ■1-■式中k――考虑孔道局部偏差对摩擦影响的系数,x――张拉端至计算截面的孔道长度,可近似取该孔道在纵轴上的投影长度,μ――预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数,θ――从张拉端至计算截面曲线型孔道部分切线的夹角。

4.1.3 混凝土加热养护时,受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失σl3为了缩短先张法构件的生产周期,混凝土常采用蒸汽养护办法。升温时,新浇的混凝土尚未结硬,预应力筋与台座之间的温差t使钢筋受热自由伸长,但两端的台座是固定不动的,即距离保持不变,于是钢筋就松了,钢筋的应力降低;降温时,预应力钢筋与混凝土已黏结成整体,加上两者的温度线膨胀系数相近,二者能够同步回缩,放松钢筋时因温度上升钢筋伸长的部分已不能回缩,因而产生了温差损失。仅先张法构件有该项损失。σl3=2t(N/mm2)。

4.1.4 钢筋应力松弛引起的预应力损失σl4钢筋的应力松弛是指钢筋在高应力作用下及钢筋长度不变条件下,其应力随时间增长而降低的现象。钢筋应力松弛有:应力松弛与时间有关,开始快,以后慢;应力松弛与钢材品种有关。冷拉钢筋、热处理钢筋的应力松弛损失比碳素钢丝、冷拔低碳钢丝、钢绞线要小;张拉控制应力σcon高,应力松弛大等特点。

4.1.5 混凝土的收缩徐变引起的预应力损失σl5混凝土结硬时产生体积收缩,在预压力作用作用下,混凝土会发生徐变,这都会使构件缩短,构件中的预应力钢筋跟着回缩,造成预应力损失。先张法:σ■=■,σ■■=■后张法:ρ=■ ρ′=■式中σpc,σpc′――分别为完成第一批预应力损失后受拉区、受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向压应力;fcu′――施加预应力时混凝土的实际立方体抗压强度。一般fcu′不等于构件混凝土的立方体强度fcu,但要求fcu≥0.75fcu′;ρ,ρ′――受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋率。后张法构件收缩徐变损失比先张法构件小,原因是后张法构件在施加预应力时,混凝土的收缩已完成一部分。公式适用于一般相对湿度环境,高湿度环境下,σl5、σ■■应降低,反之则增加。

4.1.6 螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6后张法中,当D≤3m,σl6=30MPa,当D>3m,不考虑该项损失。此处D为环形构件的直径。

4.2 预防预应力损失的措施

4.2.1 减少锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1的措施。①选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具,尽量减少垫板数;②对先张法构件,选择长台座。

4.2.2 减少预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σl2措施。①对较长的构件可在两端进行张拉;对于抽芯成形的孔道,曲线预应力筋和长度大于24米的直线预应力筋,应在两端张拉;长度等于或小于24米的直线预应力筋,可在一端张拉;长度等于或小于30米的直线预应力筋,可在一端张拉;在同一截面中有多根一端张拉预应力筋时,张拉端宜分别设在结构的两端。当两端同时张拉一根预应力筋时,为了减少预应力损失,宜先在一端锚固,再在另一端补足张拉力后进行锚固。②采用超张拉,张拉程序可采用:01.1σcon■■0.85σ■■σcon。

当第一次张拉至1.1σcon时,预应力钢筋应力沿EHD分布,当张拉应力降至0.85σcon,由于钢筋回缩受到孔道反向摩擦力的影响,预应力沿FGHD分布,当再张拉至σcon时,钢筋应力沿CFGHD分布,可见,超张拉钢筋中的应力比一次张拉至σcon的应力分布均匀,预应力损失要小一些。

4.2.3 减少混凝土加热养护时,受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失σl3的措施。①采用二次升温养护。先在常温下养护至混凝土强度等级达到C7.5~C10,再逐渐升温至规定的养护温度,这时可认为钢筋与混凝土已结成整体,能够一起胀缩而不引起预应力损失;②程在钢模上张拉预应力钢筋。由于钢模和构件一起加热养护,升温时两者温度相同,可不考虑此项损失。

4.2.4 减少钢筋应力松弛引起的预应力损失σl4的措施。①采用超张拉工艺,张拉程序如前面所述;②采用低松弛的高强钢材。

4.2.5 减少混凝土的收缩徐变引起的预应力损失σl5的措施。①采用高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比;②采用级配良好的骨料,加强振捣,提高混凝土的密实性;③加强养护,以减少混凝土的收缩;④控制混凝土应力σpc,要求σpc?燮0.5f′cu以防止发生非线性徐变。

4.2.6 减少用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6的措施。采用直径D较大的环形构件。《规范》把预应力损失分为两批,混凝土受预压前产生的损失为第一批损失σlⅠ,而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失σlⅡ。

先张法:σlⅠ=σl1+σl2+σl3+σl4σlⅡ=σl5

后张法:σlⅠ=σl1+σl2 σlⅡ=σl4+σl5+σl6

措施钢筋范文6

【关键字】钢筋砼;裂缝;原因;防治措施

钢筋砼又称为钢筋混凝土,是由水、水泥、砂石和外加材料混合而成的复合材料,钢筋砼具有整体性好,抗渗、抗漏性强等特点,因此得以普遍应用,但是钢筋砼又存在贯穿裂缝、表面裂缝的问题,使建筑质量面临严重的威胁,因此必须解决钢筋砼裂缝问题。

1 钢筋砼裂缝的原因

1.1 自身质量问题引起裂缝

由于钢筋砼是由水泥、砂石和其他材料混合而成的混合材料,因此钢筋砼的质量受到水泥、砂石等混合材料的影响,很多施工企业为了降低成本,在采购材料时偷工减料、以次充好,使用含泥量较高的砂石、质量不达标的水泥等,不合格的钢筋砼中往往含有很多低性能的外加剂等,降低了钢筋砼的整体质量,是钢筋砼容易发生裂缝。

1.2 砼收缩引起的裂缝

砼自身有收缩的物理特性,在收缩后难免会产生裂缝,主要有干缩裂缝、塑性收缩、化学收缩、碳化收缩等。砼在凝结时体积会发生变化,收缩时又会受到构件的限制,很容易产生裂缝,这属于干缩裂缝。砼在浇筑的过程中容易出现梭型裂缝,因为砼在浇筑时受到重力的作用,使密度大的粗集料下沉,密度小的水和气泡上升,造成砼骨料内部分布不均,出现局部裂缝,即使均匀沉降,也会由于钢筋、穿线配管的阻碍使骨料分布不均,出现裂缝。

1.3 钢筋位置设置不当

在钢筋砼的内部结构中,钢筋的位置设置非常重要,直接关系到钢筋砼的刚度、强度、裂缝宽度等,钢筋的位置设置不正确,负弯矩钢筋设置在了板的下方,会使钢筋容易受到施工人员的踩压,导致钢筋变形弯曲;上层钢筋网的钢筋小撑马间距过大,会使上下两层钢筋相重合,支撑边附近的板就会发生裂缝甚至断裂。这都是由于设计中考虑不全面或者计算错误引起的,配筋位置不正确、钢筋截面不够、板太薄、节点不合理、梁跨度过大、高度不够、构造处理不当、溜槽导致应力集中、构件断面突变、结构缝设置不当、吊筋设置不合理等,都能够引起裂缝的产生。

1.4 钢筋砼在运输过程中产生离析

钢筋砼是一种复合材料,在运输过程中容易出现离析,特别是预拌混凝土,在预拌和浇筑之间有一定的时间距离,这段时间的运输对混凝土的质量非常关键,影响着混凝土的易性和塌落度,预拌混凝土容易受到外界条件的影响,在高温天气,混凝土在搅拌过程中容易丢失水分,会让人以为混凝土塌落损失大,在雨水天气,混凝土在搅拌过程中容易增加水分,产生离析。混凝土还受到搅拌速度的影响,如果搅拌的速度过快,会使混合分子的热运动加剧,水分子水化泥颗粒的机会就会增大,混凝土的塌落度就会增大,如果搅拌的速度过慢,混凝土容易出现浆石分离、发生沉淀的情况。

1.5 对钢筋砼的养护不当

钢筋砼的养护对钢筋砼的使用寿命有很大的影响,如果养护的时间过早,会使混凝土的胶结能力降低,如果养护的时间过晚,混凝土板表面的水分蒸发的过快,使水泥由于缺乏水化水而体积收缩,降低了混凝土的强度,在夏冬季节,昼夜温差的增大使钢筋砼很容易产生裂缝。有很多施工企业为了追赶工程进度,在砼浇筑完毕后的很短时间内就进行施工活动,这是的混凝土还没有达到应有的强度,在受到外力冲击下容易产生裂缝。

2 钢筋砼裂缝的防治措施

2.1 加强对组成砼的原材料的管理

原材料的质量直接影响到砼的质量,要想解决钢筋砼裂缝问题,就要从根本出发,加强对原材料的管理。一般情况下,根据泵送要求和结构钢筋的净距设计的要求,优先选择大粒的径骨料,这样可以减少水和水泥的用量,控制砼的自身收缩,粗细集料的选购要严格按照规范合格标准的要求,粗集料含针片状补超标,能够降低砂率,控制砼的收缩量,从而降低产生裂缝的概率。在搅拌砼时,可以加入一些减水剂,减少用水量,从而减少水泥用量,可以加入一定量的粉煤灰、矿粉等,改善砼的特性,控制砼的收缩力度。在混制钢筋砼时,除了对钢筋砼的强度有要求,还要考虑砂率、塌落度和掺合料的比例,在保证强度的基础上减少水泥用量。

2.2 控制浇筑时间

浇筑时间要严格控制,尽量避免大风、高温、负温天气,选择常温、适宜的空气湿度,并且无大风的天气,以阴雨天为宜,如果浇筑时间不能严格按照要求来选择,那么就要采取控制措施,比如在高温天气可以采取遮阳、拌冷水的方法,在低温天气可以采取保温措施,比如用热水和骨料加温等,降低温差,保证砼的热交换系数,降低表面温度,提高表面湿度,如果在大风天气,就要采取挡风措施,因为风速过大会导致砼表面的水分蒸发过快,湿度降低,增加内外温差,产生裂缝。

2.3 合理设置钢筋的位置和数量

设置钢筋位置时应该避免钢筋过于集中,并且根据实际情况适当的增减钢筋数量。应该避免结构断面突变产生的应力集中,在容易出现应力集中的位置采取加强措施,比如增加附加筋,增强钢筋的抗裂能力。设置人员要重视钢筋直径和数量的选择,如果是给楼板配筋,那么就适合用细而密的钢筋,在容易产生裂缝的位置加强配筋构造,使配筋既能够满足承载的要求,又能够满足正常使用的要求,提高钢筋砼的抗裂能力。比如在楼板的外角设置放射状的钢筋,长度要比规范长度长,能够防止板角产生裂缝。

2.4 重视对钢筋砼的养护工作

要合理控制养护时间,在钢筋砼浇筑完之后,应该按温控技术的要求进行保温养护,并且根据施工现实条件采取养护措施。在夏季,要对钢筋砼进行降温养护,比如用遮阳、洒水、喷水降温等方法,减轻烈日的暴晒,在冬季,可以在表面覆盖保温材料,用塑料薄膜或者薄膜养生液提高温度,保持湿度,建立挡风棚,减少大风侵蚀,在气温和湿度正常时,可以喷刷养生液。制作钢筋砼的水泥主要分为粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等,要根据水泥不同的特性进行养护,具体问题具体分析,防止钢筋砼裂缝的产生。

3 总结:

钢筋砼裂缝能够引起室内的漏水、渗水,破坏了建筑物的使用寿命,给人们的正常生活带来了很大的困扰,甚至威胁到人们的生命财产安全,通过对钢筋砼裂缝的原因分析,施工单位应该以预防为主,加强钢筋砼的使用管理,降低由于裂缝造成的损失,减少经济纠纷。

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