钢筋模板混凝土结构（精选十篇）
钢筋模板混凝土结构 篇1
高层建筑现浇混凝土剪力墙体施工中, 组合大模板施工是加快进度, 提高效益的重要手段, 钢筋混凝土结构施工过程中的模板工艺是塑造优良的结构观感质量的关键环节, 从某种意义上讲, 没有良好的模板质量就没有良好的结构造型。模板工艺的发展过程是由最早采用木制模板开始到现在, 愈来愈多的高层建筑施工采用了大型钢模。大型钢模之所以被施工企业认可与采用, 是因其在高层钢筋混凝土建筑施工过程中显示出了多方面的优点。虽然大模板的一次性制做成本较其它类型的模板要高, 但其在使用过程中带来的效率和效益是其它类型的模板无法比拟的。第一是安装和拆除比小型组合模板要快捷得多, 从而加快了模板的周转使用次数, 进而加快施工进度。第二是质量上克服了小型组合模板的一些无法避免的通病, 使其形成的混凝土外观不出楞, 不错台, 无漏浆印迹, 平整、光洁。因此, 很多地区已取消了在混凝土表面抹灰这一传统工序。第三是因大模板坚固的构架使其经久耐用, 克服了小型钢模经两三次周转便出现变形, 扭曲等弱点。综上所述, 采用组合大模板施工技术, 不仅能提高工程质量, 加快工程进度, 而且更能节约大量资金。
2 组合大模板工艺的不足与改进
目前大模板工艺已经比较成熟。但从发展的角度看, 仍有必要去挖掘其潜力。以下就大模板工艺在使用过程中发现的一些问题提出一些设想性改进意见, 愿能从中启发同行的思路, 使大模板工艺能够不断发展, 从而达到提高工程质量, 省工省事, 降低施工成本和工程造价的目的。
2.1 大模板的接缝缺陷与改进设想
大模板工艺的接缝缺陷是由于相邻两块模板需要通过角模来连接而产生的。其一是由于大模与角模是硬对接的, 必然产生对接缝隙, 结果产生了漏浆和错台现象。其二是由于模板本身的制做误差, 运输、放置、吊装过程中的碰撞, 浇注混凝土时的挤压, 以及就位和拆除时的硬作业, 造成模板的轻微变形, 进而加大了对接缝隙, 也即加重了混凝土表面的缺陷。其三是由于角模变形, 特别是搭接企口处的变形, 企口处的灰浆清理不净, 或者是由于作业中缝内夹入了杂物, 或者是由于角模与地面间及角模与大模间的摩擦力所致, 造成角模与大模间的对拉螺栓也无法将二者对拉的严丝合缝, 结果造成角模与大模结合的不平而形成混凝土表面的错台和漏浆缺陷, 造成角模扭转而形成墙体阴角不方正。此时, 即使采取措施对角模进行校正, 也只能校正模板的上口部位, 因模板已封闭, 下部的问题不易被发现, 即使发现了也无法校正。由于上述弊病的存在给装修阶段带来了剔凿, 打磨和修补的工作量, 其总体上产生的人工和机械材料费用是不可忽视的。而且, 剔凿往往破坏结构, 也是应当尽量杜绝的。为了消除上述弊病, 这里设想采取两种途径解决问题:一是尽量减少模板对接缝隙;二是对模板接缝进行密封处理。可以通过适当加大模板与模板之间的组装调节缝的宽度 (比如加大到15mm宽) 来解决。实际上, 调节缝的宽窄并不十分重要。主要在如何保证两块模板之间不错台和如何保证缝隙处不漏浆, 故这里设想用辅加龙骨的方法或采用打钢楔的方法解决错台问题, 而采用在木板上钉凸形橡胶条挤入缝内的方法解决密封问题。这里只存在一个问题那就是调节缝很窄 (15mm宽) , 能否在这样小的间隙内使模板克服混凝土的粘结力而脱离墙面。只要使模板脱离了墙面, 吊出是不成问题的。
2.2 组合大模板的安装拆卸困难与对策
由于现行大模板较重, 安装就位和拆卸时往往需要使用撬杠撬, 结果往往将模板的局部撬变形。就位时主要从大模板的底部撬动来串位。那么, 可以设想在大模的底部选取数个合适的位置用小型钢件加固并设撬孔, 既便于使用撬杠又不会因撬杠的使用而破坏模板和混凝土。拆模时的关键问题是如何克服混凝土的粘结力而使模板脱离墙面。因隔离剂的使用混凝土的粘结力并非很大, 完全可以不使用撬杠而可以反向利用加固每道墙上相对两块模板的大螺栓来达到目的。可将大螺栓的一端用小螺栓固定在一侧模板上, 而相对一侧可在该大模的主龙骨和大螺栓上分别开楔槽, 两个楔槽位于同一垂直面上而相互错开一定距离 (比如错开10mm) , 然后打入钢楔使大模与大螺栓之间相互挤压形成两块模板间相互外撑的力量而使两块模板脱离墙面。
2.3 组合大模板底部漏浆的改进设想
由于大模板底部同已打完的混凝土表面是硬接触的, 因此必然产生接缝。当然, 对混凝土的平整度进行严格要求来尽可能地减少缝隙的宽度是十分必要的, 但刻意追求混凝土表面的绝对平整不太现实也不可能完全达到。由于底缝漏浆往往造成墙体混凝土的“烂根”现象, 现有各种方法去解决这个问题, 比如在模板的底部压海棉条, 垫木板, 喂砂浆等等, 既费工又费料, 效果还不甚理想。因此, 这里设想两种办法:第一种办法用来解决内墙的“烂根”问题, 就是在大模板的底部紧贴模板用槽钢加垫板的方法做出一条钢槽, 在槽的下部挤入橡胶条, 其上压一方钢条, 再从槽的上部插入角钢楔子挤压方钢条并橡胶条, 达到将底缝密封的目的。第二种办法是解决外墙“烂根”的问题, 就是在大模板的底部模板面上设一条槽, 槽内粘塑料软管, 当大模贴向墙面的时候自然将塑料软管挤扁而达到将外墙底缝密封的目的。
3 组合大模板工艺的其它改进设想
关于模板在其它方面的利用, 除了现已通行的利用其架设施工步道和挂设安全网外, 本文另有一种设想。
利用大模板解决钢筋固位问题, 钢筋保护层控制问题和墙顶标高控制问题。所谓钢筋固位问题就是按照设计要求的位置将钢筋固定住而使其在浇注混凝土期间不走位。在混凝土施工过程中, 为了操作上的方便, 施工人员往往将上部钢筋接头掰弯或碰动, 结果使许多钢筋走位, 使得下步绑筋前需要对接头进行正位, 如果这种情况出现了很多或者是钢筋位移量很大的话, 有时甚至会出现结构事故。为了防止这种情况的出现, 现通行的办法是在模板的上口设一水平“钢筋梯子”来达到将钢筋框住的目的, 其实这种办法只解决了钢筋相对间距问题, 并不能把钢筋位置固定住, 甚至如果梯子沿纵向移动, 整个钢筋均走位了, 而且加“水平梯子”后给施工带来了许多不便。所谓钢筋保护层控制问题就是控制钢筋保护层的厚度, 使保护层厚度符合规定, 严格说也是钢筋固位问题。保护层控制现愈来愈受到行业专家的重视, 因为如果保护层过厚则减小了结构的有效截面积。如果保护层过薄, 则会出现建筑物使用过程中钢筋锈蚀的问题。因此, 保护层控制问题处理不好会给建筑物的可靠性带来隐患。墙顶标高控制问题处理不好会使墙顶标高或高或低, 高了会给下步施工剔凿带来相当大的工作量, 低了则产生房间天棚阴角露楂的缺陷。
为了解决上述问题, 这里设想一种做法。首先做一木板条其厚度等于钢筋的保护层厚度加上位于外层的水平结构钢筋直径, 将其绑扎固定在模板与结构钢筋笼子之间, 使其底部标高等于需要浇筑的墙体高度而作为控制保护层的垫板和控制混凝土标高的标志。然后从模板的顶部伸入一件L形杠杆, 杠杆通过在大模顶部设铰支座固定, 其一端通过设水平长筋“按”住结构钢筋并木板条, 另一端通过打木楔子施加“按”的力量, 此方法一举解决了前述三个问题。L形杠杆的设置数量可在具体实践中定。
4 结论与建议
例如一套大模只能用于一个工程, 一旦用于别的工程就需要进行加长或截短等方面的改制, 能否有好的办法解决这一标准化问题。再如, 不管怎样减少缝隙, 缝隙的存在是不可避免的, 毕竟还有拆模问题, 能不能设计出一种“无缝”模板, 比如将缝设在转角的顶点, 使混凝土的大面上看不出缝隙的印迹来。以上为改进钢筋混凝土剪力墙结构大模板工艺的一些设想, 愿能引导同行的思路去更进一步设想, 使组合大模板的设计制作应标准化、模数化、系列化, 能够针对不同的布置实现快速组合, 同时在设计时实现微机自动化, 这是今后发展的方向。●
摘要：高层建筑施工中, 剪力墙结构越来越多, 制作一套经济适用的组合大模板是建造高层建筑的关键。钢筋混凝土剪力墙结构大模板施工工艺在高层建筑施工过程中比之与小型组合模板有多方面的优点。但大模板工艺本身也有需要改进与完善的地方。本文就大模板工艺在施工中常见的一些不足, 在不影响可操作性甚或更方便操作的前提下提出了一些改进设想, 愿能启发同行的思路, 使大模板工艺能够不断得到改进。
混凝土结构的钢筋如何选用？ 篇2
1 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋;
2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋;
3 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋;
4 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋，
混凝土结构的钢筋如何选用?
钢筋混凝土柱模板缺陷的防治措施 篇3
关键词:钢筋混凝土 柱模板缺陷 防治措施
0 引言
现浇钢筋混凝土柱是房屋结构中重要的承重构件之一。随着房屋抗震要求的提高和墙体新材料的推广使用,传统的住宅砖混结构已逐渐被框架结构所替代,竖向承重构件混凝土柱对房屋结构来说就显得尤为重要了。在对现场质量检查时发现,目前混凝土柱质量状况较混凝土梁板要差得多,一些混凝土质量通病在混凝土柱子上反映也比较集中。究其原因,柱模板的缺陷首当其冲。本文将在分析钢筋混凝土柱模板缺陷的基础上,探讨防治措施。
1 产生钢筋混凝土柱模板缺陷的原因
1.1 柱模板设置的夹箍间距过大或固定不牢,或者木模板的钉子被混凝土侧压力拔出,从而出现炸现象或柱身偏斜。
1.2 测量施工放样不认真,出现较大的误差,正式施工又未仔细校核,梁柱接头处未按大样图安装组合,结果会出现柱身偏斜和柱身扭曲等质量。
1.3 成排柱子在支模时,不进行统一拉线、不跟线、不找方,钢筋发生偏斜不纠正就支模板。
1.4 柱子模板未进行很好保护,支模前就已发生歪扭,未进行修整又用一新的工程,不仅形状不规矩,而且板缝不严密。
1.5 在柱模板安装固定时,两侧模板固定的松紧程度不同,或者在进行模板设计时,对柱的夹箍和穿螺栓设计不重视。
1.6 模板上有旧的混凝土残渣,在支模时未进行很好的清理,或拆模时间还早。
2 钢筋混凝土柱模板缺陷的防治措施
2.1 在成排柱子支模式前,首先应按照设计图纸进行测量放线,主要应放出排柱的纵向轴线、排柱的两纵向边线、各根柱子的横向轴线、各根柱子的横向边线,并将柱子进行找方。放线应当确保准确,不得出现超出规范的误差。
2.2 在柱子支模前,要对各根柱子的钢筋进行仔细校正,检查钢筋和钢箍的品种、直径、数量、形容、位置、间距、保护层、垂直度、标高、牢固度等,是否符合施工规范的要求,对于不符合者应进行纠正。
2.3 柱子底部应做成小方盘式的模板,或以钢筋、角钢焊成柱断面的外包框,以保证底部位置准确和牢固。
2.4 在成排柱模进行支模时,应先立两面三刀端的柱模,待校核垂直度与复核无误后,在柱模板的顶部拉通长直线,再立中间各根柱模。当柱子的间距不大时,柱间应用剪力撑及水平撑搭牢,当柱子的间距较大时,各根柱单独采用四面斜撑,以保证柱子位置准确。
2.5 当采用钢模板时,应当由下向上依次安装,模板之间用楔形插销插紧,在转角位置用连接角模将两模板连接,以保证角度的准确。
2.6 调节柱子模板每边的拉杆或顶杆上的花篮螺栓,校正模板的垂直度,拉杆或顶杆的支承点(钢筋环)要牢固可靠的与地面成不大于45夹角方向预埋在楼板混凝土内。
2.7 根据柱子的断面大小及高度,柱子模板外面每隔500~800mm应加设牢固的柱箍,必要时再增加对拉螺栓,防止出现烧模。
2.8 在模板组装前应将模板上的残渣剔除干净,模板的拼缝应符合规范规定,侧面模板要切实支撑牢靠。
2.9 柱子模板如用木料制作,拼缝处应刨光拼严,门子板应根据柱宽采用适当厚度,确保混凝土浇筑过程中不漏浆、不炸模、不产生局部外鼓。
2.10 对于高度较大的柱子,应在模板的中部一侧留设临时浇捣口,以便浇筑和振捣混凝土,当混凝土浇筑到临时浇捣口时,应将其封闭牢固。
2.11 如果采用的周转性模板,模板上的混凝土残渣应清理干净,在进行柱子模板拆除时,混凝土的强度应能保证其表面及棱角不受损伤。根据工程经验,在常温下应再湿养护14天后才可拆除模板。
2.12 为保证混凝土柱的表面质量和强度要注,不出现蜂窝麻面,要搞好混凝土的配合比设计,要满足混凝土拌合物的流动性,在浇筑后一定要加强振捣,在立模前应对模板涂刷隔离剂。
参考文献:
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钢筋模板混凝土结构 篇4
1 模板施工工艺
在建筑工程进行的过程中, 研究人员进行了深入研究, 模板工艺已经趋于成熟。但是在实际的应用中也出现了一定的问题。只有对模板施工工艺加强改进和完善, 才能够保证应用的规范性。
1.1 模板工艺的接缝部位
通常情况下, 模板工艺的接缝部位会存在着一定的缺陷性。具体来说主要表现在以下几个方面:第一, 由于模板和角模主要呈现的是对接形式, 会产生一定的对接裂缝的现象。如果裂缝比较严重就会存在着严重地漏浆和错台的问题。第二, 模板本身受到制作过程中的误差影响, 往往不可避免地会出现一定的碰撞现象。另外, 在混凝土浇筑环节中, 也会受到严重地挤压, 严重的就会造成模板的变形现象, 产生混凝土缺陷。第三, 角模的变形也是比较严重的通病。由于模板部位的清理工作不到位, 在长时间的摩擦作用下就会出现严重地接缝问题。在实际处理的过程中, 施工人员主要采用的是两种方式, 第一是尽量减少模板对接缝隙, 第二是对模板的缝隙进行密封处理。
1.2 模板工艺的安装拆卸
现如今, 建筑工程中的混凝土模板自重较重, 在安装和拆卸的过程中难度较大, 如果在使用撬杠的时候方式不科学, 或者是力度不够就会造成模板的变形。另外, 从模板的底部来进行撬动是比较科学的方式。在拆模时, 混凝土材料本身的粘结力是施工人员控制的重点。在具体安装和拆卸的过程中, 为了保证施工的科学性, 可以应用螺栓结构来对其进行设置, 尽量让模板脱离墙面位置。
1.3 模板底部漏浆现象
模板的底部和混凝土表面是紧密接触的, 因此, 不可避免地会出现一定的接缝形式。混凝土的平整度应该得到保证。但是, 在实际的建筑工程中, 由于受到各种不同因素的影响, 要想达到完全的平整性可能性不大。因此, 地缝的漏浆现象往往对墙体造成严重地影响, 甚至出现了烂根的现象。为了高效地解决这一问题, 施工人员会在模板底部垫设一定的木板或者是棉条材料, 这样既不会造成资源和能源的浪费, 还会提升资源的利用率。
2 模板工艺的改进设想
2.1 利用模板解决钢筋固位问题
在实际的模板工程中, 钢筋的固位问题就是在设置钢筋结构的过程中不会出现钢筋位移的现象。在实际的施工中, 工作人员需要对混凝土结构中的钢筋材料进行重视, 如果钢筋出现了走位的现象, 必然会严重地影响到工程的稳定性。因此, 在实际的施工中, 一种可行的变法就是设置钢筋梯子的形式来解决钢筋的间距问题。如果情况比较严重, 就加设水平梯子。在实际的高层建筑施工中, 混凝土模板工艺中钢筋的固位问题一直都是施工人员研究的重点。施工人员应该根据工程的特点和实际的要求来设置科学的钢筋结构, 提升设计方案和施工方案的可行性。
2.2 利用模板固定门窗洞口模板
现如今, 钢混结构在高层建筑中应用的较为广泛, 为建筑的主体结构。但是在主体结构施工中, 若门窗框采用的木质门窗, 则门窗洞口处的木框常常会发生变形或损坏。主要表现为以下几点:一是木框内固定采用木方或钢管支顶的方法, 既浪费材料又使施工人员流通极为不便。二是木框的校方、校正量, 如控制不严格随时可能出现洞口不方正, 洞口位移的问题。三是如果内固定采用木方固定, 木方需用铁钉同木框联结, 往往木框在同一位置需反复钉钉子, 结果造成木框过早破坏。为了解决上述问题, 设想采用一种将木框固定在模板上的方法, 就是在模板面上对应于洞口的位置焊一些适当直径的螺母, 通过螺栓将角钢托件固定在模板上, 而用角钢托件承托木框。采用此法省工且对木框的加固有可靠保证。
3 提高模板工程施工质量的相关建议
3.1 模板安装施工时, 必须严格按模板设计平面布置图就位施工, 对所有的立柱应垂直模板块相邻板面, 其高差需要控制在不超过技术要求范围, 所有节点必须逐个检查是否拧牢卡紧;按设计要求先支好垂直支柱, 其上面安装楞, 然后铺模板;在进行支垂直支柱施工时, 为了防止失稳现象的发生, 需要沿楞方向应用系杆将垂直支柱联系好;模板块木 (竹) 胶合板及模壳使用前均应刷隔离剂, 使用后及时清理底脚螺栓及接头并刷油防锈;木 (竹) 胶合板的边缘及孔洞, 均应作防水处理。
3.2 模板工程正式开始施工前, 应该由工程施工技术管理人员对操作班组进行周密详细的安全技术交底, 在完成模板安装操作以后要由施工单位的负责人, 工程监理和相关部门的质检人员对安装的规范性和科学性进行仔细的检查, 一旦发现问题, 要立即进行更正改进。在浇筑混凝土操作之前, 一定要对模板进行安全质量验收, 由施工负责人, 监理和方案编制策划人员对其进行质量方面的检查, 验收合格之后才能进行混凝土浇筑, 否则还要严格按照施工标准去更改, 直到模板施工质量符合技术要求为止。
3.3 在模板施工操作的整个过程当中, 要保持模板支撑系统相对稳定, 为了达到这个目的, 可以将一个网络的水平支撑操作彻底完成之后, 再依次向外进行安装和协调工作, 施工时所使用的扶梯, 脚板的质量应该有安全的保证。在对楼层的边缘部分进行施工时需要加设安全网和防护栏, 来确保施工人员的人身安全, 在模板上实施电气焊操作时要在模板上垫上石布, 焊接后要对模板进行浇水, 要对重量进行周密的控制, 上料的时候一定不能采取混凝土密集施工, 这样才能更好地保证施工质量。
4 结论
综上所述, 模板工程作为现代建筑工程施工中的主要施工项目, 加强其质量管理是非常有必要的。基于当前存在于民用建筑模板施工中的各项问题, 我们必须要正确对待, 积极采取有效措施来提高模板施工质量, 从各个环节保证建筑模板施工质量。
参考文献
[1]杨丽.浅析高层建筑地下室混凝土裂缝原因及防治[J].江西建材, 2015 (8) .
[2]李鸿鹏.工民建混凝土质量控制[J].黑龙江科技信息, 2015 (5) .
[3]杨顶生.浅析回弹法检测混凝土强度的影响因素[J].科技创新与应用, 2015 (13) .
[4]张亮.预防大体积混凝土浇筑施工产生裂缝的方法[J].黑龙江科技信息, 2015 (6) .
水工钢筋混凝土结构钢筋锈蚀与防治 篇5
关键词：水工；钢筋混凝土结构；钢筋锈蚀；防治
一、钢筋锈蚀破坏机理及主要影响因素
1.1 钢筋锈蚀机理
水工钢筋混凝土结构中存在Ca（OH）2及其它碱性物，pH值约为12.5，钢筋在混凝土的强碱性环境中，表面形成的钝化膜可阻止钢筋腐蚀，因而质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土，钢筋基本上不发生腐蚀[1]。当钢筋表面的钝化膜受到破坏，组成钢筋的Fe元素就容易腐蚀，钢筋表面有溶解氧的水分存在时，产生电化学反应过程，发生Fe（钢筋）电离的阳极反应和溶解氧还原的阴极反应，钢筋锈蚀即为钢筋中的Fe元素发生电化学反应，在钢筋表面形成由Fe的多种氧化物及水合物组成的铁锈混合物的过程[2]。
1.2 钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的破坏
钢筋混凝土结构中的钢筋发生锈蚀以后，铁锈的体积是钢筋体积的2～4倍，在钢筋与四周混凝土交界面上产生钢筋锈胀力，混凝土保护层因受拉而出现开裂，进一步加剧锈蚀，钢筋的有效面积减小、强度降低导致结构承载力下降。当预应力钢筋局部受损发生坑锈蚀时，由于结构截面小而钢筋工作应力高，极有可能发生突然断裂，对结构安全造成极大威胁。另一方面，锈蚀钢筋的抗滑移能力降低，有可能导致结构出现滑移破坏[3]。水利部2014年1月发布《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》（SL654—2014），提出了水利水电工程及其水工建筑物的合理使用年限，是在正常设计、正常施工、正常运行使用和规定的维修下应达到的最低使用年限，而当混凝土结构出现严重钢筋锈蚀破坏后，工程或建筑物难以满足规范规定、不能达到合理使用年限，降低了预期投资效果。
二、促使钢筋发生腐蚀破坏的常见原因
2.1 工程设计阶段
对外部环境不利因素考虑不足或对应环境类别的水工混凝土结构设计安全等级不足，在超负荷荷载作用下，混凝土结构构件产生裂缝或钢筋混凝土结构不能有效应对不利环境的侵蚀，混凝土耐久性降低而逐渐造成钢筋锈蚀。
2.2 混凝土配合比设计时
处于碳化、氯化物、化学腐蚀及碱活性骨料等不利环境时，在满足强度、抗冻、抗渗等主要指标的前提下，对外界不利环境的研究或经验不足，造成水灰比、水泥品种及用量、外加剂等不能完全满足混凝土耐久性设计要求，不利条件下降低了混凝土对钢筋的保护作用，引起钢筋锈蚀。
2.3 水工混凝土结构施工时未按设计或规范进行作业
水工混凝土结构施工时未按设计或规范进行作业，产生使钢筋锈蚀破坏的不利条件，使钢筋暴露在空气和外界不利条件下发生锈蚀，形成的主要原因有：①工程重要部位（如闸井、挡水拱坝、泄洪洞、渡槽）钢筋混凝土浇筑过程中，施工缝面处理不当，浇筑层面未按规范做凿毛、冲洗、界面浆处理；或连续浇筑的混凝土，不能保持混凝土浇筑的连续性，新旧混凝土结合不紧密形成施工缝，留下钢筋锈蚀破坏隐患；②工程地质勘察的内容和深度不满足建筑物耐久性所需的地质基本资料要求或由于基础施工处理不符合要求，产生基础不均匀沉降，水工混凝土结构受力不匀引起裂缝，逐渐形成钢筋锈蚀破坏；③由于混凝土施工后水泥水化热过大，混凝土表层未作妥善温度养护处理，因温度应力造成混凝土结构出现裂缝，形成钢筋锈蚀条件；④混凝土结构在施工过程中，保护层厚度不够、施工中钢筋偏位，混凝土浇筑振捣不足或过振、混凝土产生蜂窝、狗洞等质量问题，使混凝土对钢筋的保护作用减弱或丧失，耐久性降低而留下钢筋锈蚀破坏隐患；⑤混凝土施工中由于措施不当产生裂缝，如：混凝土施工分缝留缝位置不当或拆模板过早或养护不力造成表面干缩裂缝等。
2.4 外部不良环境改变对混凝土结构的破坏作用
外部条件变化后，环境水水质出现改变、周围介质的有害成分增多，如氯离子（Cl-）、硫酸根（SO42-）及硫离子（S2-）、磷（P2-）等有害元素含量超过混凝土构件的设计使用条件范围，使混凝土对钢筋的保护作用降低逐渐引起钢筋锈蚀破坏。
三、钢筋锈蚀的防治措施
3.1 合理提出混凝土设计指标
根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008）要求，按照水工混凝土结构所处的环境条件提出相应的耐久性要求，分别做好混凝土强度、抗冻、抗渗、抗侵蚀、抗冲刷等耐久性指标的确定，可根据结构保护措施的实际情况及预期的施工质量控制水平，将环境类别适当提高，以保证结构耐久性和使用年限；选取不小于规范的混凝土保护层厚度，合理使用年限150a的，专门研究确定保护层厚度。
3.2 在不同环境，混凝土给予适当的配合比工艺
对混凝土中氯化物的含量应严格限制，预应力混凝土中不得掺用氯盐；降低混凝土的水灰比，降低混凝土的透水系数有助于提高钢筋的抗蚀性；对于接触侵蚀性介质的结构，应采用抗侵蚀性水泥；对于不得不使用碱活性骨料的混凝土结构，采用低碱水泥、加入足量的粉煤灰、矿渣等掺合料等抑制碱骨料反应措施；水流冲刷剧烈部位的水工混凝土结构，在混凝土中掺入硅粉提高抗冲耐磨性能，增加混凝土的耐久性。
3.3 混凝土对钢筋有很好的保护作用
施工中提高混凝土的浇筑质量是最简单有效的方法。在混凝土浇筑前做好钢筋绑扎、模板支立等准备工作，按设计预留好混凝土保护层厚度；混凝土浇筑中，避免发生混凝土裂缝、混凝土密实度不好等混凝土质量缺陷，提高混凝土密实性，降低渗透性、抑制氧和水分的进入，防止钢筋锈蚀；根据外界温度，采取适当的保温或降温、保水养护控制措施，避免出现温度裂缝。
3.4 加强工程检查和维修养护
对于已发现混凝土结构构件出现的钢筋锈蚀破坏问题，应积极查找原因并加以防治，避免扩大；对于因周围环境变化可能对水工钢筋混凝土结构形成的有害因素，要及早发现及时采取对策，及早消除影响，有条件的地区，建议逐步建立起水利水电工程钢筋混凝土不良影响预警预报系统。
四、结束语
水工钢筋混凝土结构耐久性正受到越来越多的重视，然而由于水工建筑物所处环境复杂，而我国又是一个地域辽阔的国家，各地环境又有很大差别，因此，水工的耐久性问题得到根本解决尚需时日。水工钢筋混凝土结构钢筋锈蚀破坏除要投入巨额资金维修外，还严重威胁人民生命财产安全，无论是水利水电工程设计、施工、建设和运行管理，都应深刻认识其形成机理、原因并掌握其基本防治措施。
参考文献：
[1]沈金红. 水工少筋混凝土结构配筋设计方法[J]. 治淮，2015，02：27-28.
钢筋模板混凝土结构 篇6
1.1 严格控制钢筋的配料尺寸认真做好钢筋抽筋放样工作, 保
证加工尺寸准确。要使配制的各种钢筋和箍筋平直、方正及弯钩准确, 应严格把好配料关。
1.2 钢筋接头和绑扎为保证搭接范围内的钢筋密度不增加, 以
便于混凝土浇筑和节约钢材, 必须进一步推广粗直径钢筋的机械连接和焊接。绑扎钢筋的扎丝多余部分应向构件内侧弯折, 以免因外露形成锈斑, 影响清水混凝士观感质量。
1.3 确保钢筋生根位置准确确保钢筋生根位置准确采取了以下
措施: (1) 在柱施工中采用定位套箍, 卡住主筋确保其位置, 套箍按柱的断面设计制作, 另外采用主筋16~18的斜撑进行加圃, 确保主筋位置准确; (2) 在剪力墙钢筋根部采用梯形定位套箍, 用来固定主筋不位移, 并控制好排距。
1.4 墙横向钢筋的控制墙横向钢筋即水平筋的排距和内外竖筋
距离的控制, 采用竖向定位梯形撑, 将此支撑埋于墙内, 可采用14~16钢筋焊接, 间距1.2~1.5m。
1.5 保护层垫块摒弃铁丝水泥砂浆块, 改用塑料卡垫环, 钢筋刚
好卡入塑料环中, 变砂浆垫块的“面”接触为“点”接触, 混凝土浇筑完成后不留痕迹。另因配最多种规格的塑料卡环, 可满足不同规格钢筋的需用。
1.6 柱筋定位卡以往我们采用焊接定位筋于柱根部的做法, 易
伤及主筋, 不可取。改进的做法是加工简单的定位卡环绑扎在柱根部, 另用由20mm左右的焊管卡环绑扎于柱筋预留的顶部 (可周转使用) , 这样做可以保证柱筋的位景, 绑扎时无需再扳动钢筋。
1.7 钢筋保护半成品运输保护工作要确保到位, 在模板面采取木板、麻袋等物品作垫底保护, 严禁在模板上拖运钢筋。
2 模板设计及支设
模板是清水混凝土施工的关键, 模板支设必须牢固、严密, 决不允许在浇筑混凝土时发生涨模和漏浆现象。
2.1 框架结构的柱梁模板安装工艺
(1) 先校正柱子预留搭接筋, 使其垂直不扭向, 防止柱身扭向。按照放线位置, 在柱四边的预留插筋上离地5-8cm处焊上顶杆, 从四边顶柱模板以防止位移。 (2) 柱根部进行清理, 按照柱子外皮线粘贴海绵条, 防止柱模下口漏浆产生烂根, 注意不要吃线。 (3) 将柱模、梁模吊装就位, 并用螺栓拼好后, 所有接缝处均夹海绵条, 安装穿柱、穿梁螺检, 保证模板强度、刚度, 防止涨模和漏浆。安装穿柱、穿梁螺栓时应外套PVC线管, 以便于拆除。 (4) 柱模四面支撑和梁底模支撑必须牢固稳定。
2.2 现浇剪力墙结构大模板
(1) 内模高度比层高减去板厚的净空高2~3cm。外模与内模相比, 下部下伸5cm夹海绵条和橡胶条, 上部高出分格带宽度12cm, 焊6mm厚钢板, 在混凝土浇筑时形成凹槽, 在上层混凝土浇筑时夹海绵条和橡胶条防止漏浆和错台。阳台处的外墙模板与内模高度相同, 周边采用80mmx80mm×8mm的角钢加固, 同时做成等口或盖口, 要求板面平整拼缝严密。 (2) 阳角模四周加角钢边缘打孔, 与平模搭接加螺柱连接, 阴角模与平模采用搭接加勾头螺栓连接。 (3) 电梯间模板采用整体式筒子模板。由4个合页式角模和4个平模铰接组成, 筒子模内侧上下各设4条活动丝杠, 为整体吊装就位时校正固定模板使用。 (4) 门窗洞口模板改为角钢活角连接的组合模板, 以保证模板的装拆灵活, 保证洞口混凝土阴角方正和阳角完整。
2.3 墙模板安装技术措施和注意事项
(1) 设置模板定位基准在下层顶板混凝土浇筑时, 在门洞口中间位置插入200mm的短钢筋头, 用以在安装门洞口模板时加固防止位移;在墙体钢筋间适当位置插入短钢筋头, 在支模前焊上等于墙体厚度的钢筋顶杆 (两端涂刷防锈漆) , 以防模板水平位移。 (2) 门窗洞口模板就位后, 根据垂直控制线及位置线进行调整, 用钢筋上的500mm水平线挂线调整门窗洞口标高, 并用木楔临时固定。 (3) 绑扎或焊接模板项筋, 防止门窗口模板在混凝土浇筑时变形或位移。 (4) 为了防止漏浆, 在门窗洞口模板与大模板接触面、大模板下口与地面接触面用401胶 (稀释盾) 粘贴5cm宽的海绵条;为保证楼层混凝土接搓处不出现错台和漏浆, 在混凝土外墙外侧凹槽内用401胶粘贴橡胶条及海绵条。 (5) 将角横、内墙模板及引墙内侧模板吊至安装位置就位, 临时固定时, 模板间的拼缝处应夹海绵条。 (6) 将电梯简模整体吊装就位, 调整活动丝杠, 使合页式角模的角度为直角, 根据电梯井垂直控制线调整位置, 准确无误后紧固穿墙螺栓。 (7) 根据模板外边线用撬棍调整模板平直和标高, 用磁力线坠检查并对称调顶扦防止上口偏小。 (8) 紧固角模与大模板间的连接螺栓或勾头螺栓, 使两者间接缝严密、连接牢固;拧紧大模板间的连接螺栓, 以加强整面墙体模板的刚度。在墙体呈丁字形处, 应进行加固, 防止在浇筑混凝土时侧压力过大造成外涨。
2.4 楼板模板安装施工工艺
(1) 弹线根据墙体500mm水平控制线, 弹出阴角模下边线, 经过复检, 无误后进行支模。 (2) 粘海绵条为防止明角模与墙体接触的缝隙漏浆, 在阴角模上用401胶粘贴5cm宽的海绵条, 应注意不要超过角钢角。 (3) 支明角模利用下层墙体周边最上一层螺栓孔, 插入6以上钢筋, 在其上铺设角模, 再用木楔来找好角模的平直并钉牢, 用来保证阴角方正, 并控制楼板标高。 (4) 支立柱、安装大小龙骨从房间一侧 (距墙200ram左右) 开始安第l排大龙骨和立柱, 大龙骨要求不小于l00mm×10mm的木楞, 间距不超过1m为宜, 并与阴角模固定, 立柱采用钢支撑, 间距80-120cm, 并与龙骨钉牢, 然后支第2排龙骨, 依次逐排安装, 按照It胶合板的尺寸和顶板混凝土厚度确定小龙骨间距 (不宜超过30cm) , 铺设小龙骨, 并与大龙骨钉牢。小龙骨要按照房间跨度的大小调整起拱高度。 (5) 铺设竹胶合板按事先已设计好的铺设方法, 从一侧开始, 铺设竹饺合板的上皮不得低于阴角模的上皮, 一般高于1~2mm为宜, 以保证刮完腻子后阴角方正、顺直。竹胶合板必须与小龙骨钉牢, 在钉竹胶合板时应用电钻打眼后再钉钉子, 以防止竹胶合板钉的起毛或烂边减少使用次数。 (6) 校正标高及起拱按钢筋上的过渡标高控制线, 即上层500mm水平线, 挂线检查各房间顶板模板标高及起拱高度, 并用杠尺检查顶板模的平整度, 并进行校正。 (7) 粘贴胶粘带顶板模板支设自检合格后, 将竹胶合板间的拼缝及与阴角模的拼缝均粘贴胶粘带, 防止漏浆。 (8) 刷脱模剂将模板面上的杂物用气泵吹干净后, 涂刷水性脱模剂, 涂刷要均匀, 不得漏刷。
3 混凝土工程
3.1 混凝土配制清水混凝土要颜色一致, 则要求所用的材料一致。混凝土应取样试配, 按试配的配合比施工, 严格控制坍落度。
3.2 混凝土浇捣梁、板应同时浇筑, 浇筑方法应由一端开始用赶
浆法即先浇次梁、根浇筑楼板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚, 用平板振捣器垂直浇筑方向来回振岛, 厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向来回振捣, 并挂线控制板顶标高, 振捣完成后, 用长杠尺刮平用木抹子打平抹实。
3.3 混凝土养护混凝土浇筑成型后。
(1) 主体结构中, 门洞、墙角、窗台均采用2cm×4cm的板条, 组成阳角, 护在阳角上, 用铅丝扎牢, 楼梯间踏步采用铺板保护。 (2) 电线开关盒用铁皮盖封口, 墙上预留洞采用泡沫塑料板覆盖, 在板四周用胶带纸粘贴。 (3) 上下水管用水泥袋包裹, 铁丝绑扎封口, 板上预留洞在20cm以内, 先用砖盖上, 再抹水泥浆, 大于20cm采用木板覆益。
摘要：本文从钢筋安装、模板设计、混凝土工程三方面对高层框剪结构的钢筋与模板施工工艺进行了分析总结, 以供参考。
钢筋模板混凝土结构 篇7
1.1 模板的标准与材料
钢筋混凝土模板的强度必须能够达到实际需要, 且具备稳定的刚度, 使其在使用过程中能够承载来自不同施工的荷载, 将变形大小控制在有效范围内。混凝土施工时, 需要保证混凝土结构、施工环境、浇筑技术等协调运用, 对结构大的模板还应适当运用大模板, 模板支架的材料以钢材为主。
1.2 模板的安装与维护
模板支架需要支撑在良好的地基上, 且需要保证具有足够大的支撑面积, 在安装支撑架相关部位时需要添加垫板。并对基土做好坚实处理, 设置排水装置, 且模板的钢拉杆不能弯曲, 保证于拉杆的连接处于稳定状态。另外。模板与混凝土之间的部分位置也要处理好, 以保证混凝土表面状态良好。
1.3 模板的去除
在拆除现浇结构模板过程中需要维持混凝土的强度、侧模处于正常状态, 并且保证表面积棱角不受到损坏。在选择底模时需要保持设计强度达到标准值的80%才能拆掉。
2 模板所用钢筋的施工
2.1 钢筋材料的选择以及对保存条件的要求
在钢筋施工过程中, 包括对钢筋材料的选择, 加工和连接等主要几项施工环节, 其中, 钢筋材料质量的优劣将直接影响施工结构的稳固性, 因此, 对于钢筋材料的选择要严格按照施工操作标准进行。首先, 钢筋材料可以分成不同的型号和尺寸, 采购人员要根据施工的要求科学的进行数量和规格的选择, 并对选择的钢筋材料的质量和数量予以严格的检验;其次, 钢筋材料的运输和存放环境应该保持干燥性和清洁性, 防止钢筋材料在潮湿的环境中发生锈蚀腐烂的情况, 影响其正常使用;再次, 钢筋材料的保存要按照一定顺序进行分类存放, 并对每一种钢筋的型号予以清晰标识, 以方便施工人员的使用。另外, 钢筋材料存放的场地要用塑料苫布进行覆盖, 以达到防水防潮的目的。
2.2 加工技术分析
钢筋加工前, 要准备合适的加工设备, 并有效的组织施工人员的配备。钢筋的加工要严格依据钢筋下料单开展作业, 这就要求施工人员对下料单内容有充分的了解, 并能够科学有效的按照其内容组织钢筋加工操作。在钢筋材料使用前, 要对其进行严格的质量检验, 发现钢筋表面有锈蚀现象要及时对其进行清理, 发现钢筋材料有断裂现象要立即进行更换, 以确保材料的可用性。施工人员在加工前, 要再次核对钢筋材料的型号是否与施工标准相一致, 同时, 要对钢筋的强度和冷弯性能做必要检验, 如发现不符合标准的材料要坚决予以更换。在钢筋弯曲加工环节, 施工人员要注意掌握弯曲的力度, 不要用力过猛或速度过快, 防止造成钢筋材料的断裂, 钢筋的弯曲要达到标准角度, 并准确掌握弯头的预留长度, 避免造成材料的浪费。钢筋的绑扎要科学控制绑扎接头的长度并注意绑扎方向和角度, 以免出现绑扎结构松动或脱落现象, 造成钢筋结构的坍塌。
2.3 钢筋连接技术
钢筋在施工过程中经常会出现长度不足的情况, 这时就需要使用适当的连接技术来实现钢筋的加长。常见的钢筋连接技术主要包括冷压连接, 套筒挤压连接和焊接等几种方式, 其中焊接方法被大多数施工单位所广泛采用。钢筋焊接技术具有连接效果好, 施工操作简单等优点, 但在具体施工时, 要注意焊接方法和工艺的选择, 对不同的施工材料和施工要求, 所选择的焊接方法也有所差异。
2.4 钢筋接头应分散布置
钢筋的间距、保护层、大小尺寸都需要按照标准的图纸进行设置。对钢筋安装的偏差需控制在标准范围内, 如表3所示。对板内双向受力的钢筋网需要对钢筋进行交叉绑扎, 使用到的铁丝型号为20号铁丝。在安装过程中需要设置架立筋, 整个安装过程结束后需要保持足够的刚度和稳定性。而在钢筋架设时依旧需结合图纸的实际情况做好验收工作, 保证质量达标需要后才能进行下一步施工。
3 模板所用混凝土的施工
3.1 在混凝土施工中, 原料的选择和配比是施工基础, 同时, 混凝土材料存放和运输的条件也会直接影响到后续施工效果。
首先, 在原料选择方面, 施工人员要对混凝土配置的各种原材料予以严格的质量把关, 混凝土配置原料主要包括水泥, 骨料, 一定数量的外加剂, 粉煤灰等, 水泥作为混凝土的核心原料, 在选择时要注意其强度和冷凝性是否符合施工要求, 一般情况下, 多数企业都会选择硅酸盐水泥作为混凝土配置原料。在进行骨料选择时, 要尽量选用杂质物少, 纯度高, 颗粒细的种类, 以增强混凝土内部结构的粘合度和密实性。混凝土制备要严格按照配比量进行, 合理控制各种原料和水的添加数量, 并充分搅拌。在运输过程中, 要尽量避免长距离输送, 并尽可能缩短运输时间。混凝土材料在使用之前, 要进行性能的合格性检验, 检验通过方可正式进行浇筑施工。
3.2 混凝土的施工。
混凝土在施工前要进行充分的搅拌和振捣作业, 以保证混凝土原料的均匀性, 如果没有进行连续振捣作业, 将会导致混凝土出现离析分层的现象, 影响后续施工效果。在混凝土浇筑时, 要严格控制送料管道的长度, 高度和倾斜角度, 浇筑施工中使用的模板要事先进行清洁处理, 保证其表面的光滑度, 进而提高混凝土模板浇筑的效果。混凝土浇筑要分层进行, 并且浇筑过程要连续进行, 同时要注意在浇筑过程中始终要保持原料的均匀振捣, 另外还要注意合理控制混凝土浇筑的时间, 要再混凝土初层浇筑完毕后立即进行二次浇筑。由于混凝土施工过程中经常会出现水化热现象, 致使施工工程出现开裂问题, 影响其内部结构的稳定性, 因此, 要尤其注意对于浇筑现场的温度控制, 避免出现较大温差。
4 结束语
模板在水利工程中往往反复支拆, 周转使用, 是施工中的临时结构。但却是最重要的工艺之一。文章从模板本身的施工, 钢筋的施工及混凝土的施工方面详细阐述了其施工的质量要点, 以提高其施工质量, 确保其为水利工程发挥出理想的作用。
参考文献
[1]苏迅.混凝土联锁板在闸坝护坦工程的应用[J].广东水利水电, 2002 (s2) .
混凝土结构中钢筋的连接 篇8
1)绑扎搭接:这是应用时间最长、范围最广,也是最简便的钢筋连接形式;
2)机械连接:利用连接套筒的咬合作用连接钢筋,有挤压连接、锥螺纹连接、镦粗直螺纹连接、滚轧直螺纹连接等形式;
3)焊接:利用加热、熔融金属直接实现钢筋连接,有对焊、电弧焊、埋弧焊等形式。
1 钢筋连接的原则
1.1 钢筋连接机理
1)承载力(强度):
被连接钢筋应能完成应力的可靠传递,等强传力是所有传力钢筋的基本要求。
2)刚度(变形性能):
连接区段与整体钢筋的变形能力(变形模量)应该一致。
3)延性(断裂形态):
热轧钢筋均具有良好的延性,均匀伸长率(δgt)都在12%以上,且在发生缩颈变形后才断裂,有明显的预兆。
4)恢复性能:
结构承载的不确定性可能产生不同的裂缝和挠度,但只要钢筋未达屈服,卸载后的弹性回缩可以基本闭合裂缝及恢复挠度。
5)耐久性:
连接区段钢筋及接头(如套筒等)尺寸较大,可能减小保护层厚度而影响混凝土结构构件的耐久性,使抵抗混凝土碳化及钢筋锈蚀的能力降低。
6)疲劳性能:
在交变荷载作用下,钢筋连接区段的承载传力性能有可能降低。承受疲劳荷载作用的构件(如吊车梁、桥梁等)对此应加以考虑。
1.2 钢筋连接的要求
1)接头应尽量设置在受力较小处,对受弯构件而言宜设置在弯矩较小处(如反弯点附近),对抗震结构宜避开梁、柱端头箍筋加密区;
2)同一根钢筋上宜少设接头,避免有多个接头时对钢筋传力性能造成过多的削弱;
3)接头应互相错开,即对同一连接区段内的接头钢筋占全部受力钢筋的面积百分率应加以限制,以免过多的裂缝、变形集中于此;
4)在钢筋连接区域应采取必要的构造措施,以增加对连接区段的围箍约束。
2 绑扎搭接连接
2.1 搭接传力机理
搭接钢筋之间能够传力是由于钢筋与混凝土之间的粘结锚固。两根相向受力的钢筋分别锚固在搭接连接区段的混凝土中而将力传递给混凝土,从而实现钢筋之间应力的传递。因此,绑扎搭接传力的本质是锚固。但由于两根钢筋之间拼缝处混凝土受力不利,握裹力受到削弱。因此搭接传力比锚固受力差,搭接长度应大于锚固长度。此外,搭接钢筋横肋斜向挤压锥楔作用造成的径向推力引起了两根钢筋的分离趋势,两根搭接钢筋之间容易出现纵向劈裂裂缝,甚至因两根钢筋分离而破坏,因此必须保证强有力的配箍约束。
2.2 搭接连接的应用范围
新GB 50010-2002混凝土结构设计规范适当放宽了对绑扎搭接钢筋最大直径的限制,受拉时限制为28 mm,受压时限制为32 mm。此外,对轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的受拉钢筋,因其受力状态较为不利且失效引起的严重后果(如倒塌),故规范明确规定对其不得采用绑扎搭接接头。
2.3 搭接长度的确定
与锚固类似,搭接钢筋的传力性能取决于其搭接长度。钢筋屈服而不发生搭接破坏的最小长度为临界搭接长度l
ll=ξla (1)
其中,锚固长度la为考虑锚固条件变化乘以修正系数后的实际值,且当混凝土强度等级高于C40时取C40计算;系数ξ则是搭接钢筋所特有的,反映了搭接连接时,钢筋接头面积百分率的影响。
2.4 接头面积百分率的限制
原规范往往按同一截面钢筋的搭接接头面积计算接头面积百分率,且规定受拉时不应大于25%。这里存在两个问题:1)搭接范围是一段长度而不是一个截面;2)对搭接接头面积百分率的限制太严。
规范修订时放宽了对接头面积百分率的限制,各类构件中的受力钢筋的接头面积百分率限制如表1所示。表1中“可根据实际情况放宽”是指可根据具体情况放宽50%～100%。因此,规范对梁、板、墙、柱等不同受力形态的构件的接头百分率作出了不同程度的限制。
%
3 机械连接
3.1 传力机理
根据JGJ 107钢筋机械连接通用技术规程的规定,依据机械连接传力性能对接头进行分级而工地抽样检验控制施工质量。设计者应根据结构构件或部位的重要性,合理地选择接头形式和等级。比较重要的受力部位应采用等级较高(特别是延性较好)的接头,并严格限制接头面积百分率。
3.2 机械连接的应用
新规范首次列入了机械连接这种形式,反映了近年来技术进步带来的影响。机械连接尽管施工简便,但其与整根钢筋相比总是相对削弱的间接传力形式,并且价格比较昂贵。
机械连接的连接区段是以接头为中心的长35d的范围,并按此计算接头面积百分率。接头位置宜布置在受力较小处,且互相错开。在受力最大处,对于性能最优的接头其接头面积百分率也不宜大于50%,且不宜采用超强接头以防止塑性铰转移。
4 焊接
4.1 传力机理
焊接是受力钢筋之间通过熔融金属直接传力。若焊接质量可靠,则不存在强度、刚度、恢复性能、破坏形态等方面的缺陷,是十分理想的连接形式,且其价格也远低于机械连接。焊接也存在以下问题:
1)影响焊接质量的因素太多,难以保证稳定的焊接质量。我国目前施工队伍的素质和管理水平还很难做到确保施工质量。
2)焊接热量会影响钢筋材质,改变其力学性能。碳含量大于0.55%的钢筋不可焊,各类预应力钢筋及冷加工钢筋、余热处理的HRB400级钢筋都存在着上述问题。焊接区钢筋冷却后导致内应力,甚至会引起断裂。
3)目前尚无简便有效的检测手段,如虚焊、气泡、夹渣、内裂缝等缺陷以及内应力还很难通过现场检测加以消除。有些隐患只有在偶然作用(如地震)时才会暴露出来。
4.2 焊接的类型及质量保证
焊接连接有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、电焊等多种形式,可实现不同情况下的钢筋连接。其质量可根据JGJ 18钢筋焊接及验收规范加以保证,应严格执行。近年焊接方式逐渐由机械化替代手工操作,这对扩大焊接连接的应用范围、避免人工操作的不稳定而保证焊接质量起到了积极作用。
4.3 焊接的应用
各类热轧钢筋都可以焊接;冷加工及余热处理的钢筋不宜焊接;预应力钢丝、钢绞线不能焊接。钢筋的焊接连接区段是以焊接接头为中心的长35d且不小于500 mm的范围,并按此计算接头面积百分率。焊接接头位置在受力较小处,且应相互错开。受拉钢筋接头面积百分率不应大于50%,受压时则无此限制。装配式结构的连接处也不受此限制,对于需进行疲劳验算的构件(如吊车梁等)则应有更严格的限制,具体规定同原规范。
5 结语
在混凝土结构中受力钢筋的连接难以避免,但任何形式的钢筋连接的性能都比整体钢筋的性能差。因此,规范对连接接头提出了严格的要求,表现为:连接位置宜设置在受力较小处;同一根钢筋上下不宜有两个或更多的接头;对同一连接区段内钢筋的接头面积百分率要加以限制;连接区段内的配箍构造要求必须予以满足。
参考文献
[1]殷友根.粗钢筋连接技术比较研究[J].山西建筑,2007,33(27):19-20.
钢筋混凝土结构钢筋腐蚀原因分析 篇9
一、钢筋的电化学腐蚀
1. 钢筋电化学腐蚀原理。
钢筋混凝土结构中, 在具备阳极、阴极、阳极与阴极间的电连接及电解质的条件下, 会以微观腐蚀电池及宏观腐蚀电池的形式, 在阳极和阴极发生氧化还原反应。具体过程如下:
钢筋混凝土中, Fe为阳极, O2与水共同构成阴极, 钢筋为阳极与阴极间的电连接, 混凝土孔隙液为电解质。在阳极区和阴极区会产生如下反应:
阳极区反应为Fe→Fe2++2e-。
阴极区反应为O2+2H2O+4e-→4OH-。
阳极区产生的Fe2+由钢筋表面向周围水溶液扩散, 阴极区产生的OH-由水溶液通过混凝土孔隙到达阳极, 在这种情况下会发生以下反应:
Fe (OH) 2又可与O2发生进一步反应:
在氧气充足条件下, 有
在氧气不足条件下, 有
2. 钢筋混凝土结构腐蚀模型。
钢筋腐蚀可分为2个阶段:一是腐蚀积累阶段, 此阶段由于Cl-的侵蚀或混凝土的碳化作用, 使钢筋表面钝化膜开始破坏;二是腐蚀破坏阶段, 此阶段钢筋的腐蚀破坏了构件耐久性, 使构件承载能力下降, 此时对构件进行维修的成本较高。腐蚀破坏阶段又分为2个阶段:第一阶段为从钢筋开始腐蚀到混凝土表面出现裂缝阶段, 第二阶段为混凝土表面出现严重的开裂、剥落阶段, 这一阶段混凝土结构性能被严重破坏。
二、影响钢筋腐蚀的因素
1. 水对混凝土中钢筋腐蚀的影响。在混凝土中钢筋发生腐蚀的过程中, 水发挥着重要作用。水是混凝土中形成电解质的
必要条件, 也是使钢筋发生化学反应所必需的反应物。此外, 水还起到扩散离子的作用, 为化学反应提供了适当的反应环境。
水对钢筋的腐蚀的影响与水的含量有关。根据钢筋混凝土结构与水接触情况的不同, 可分为水下覆盖区、水气共存区、大气干燥区3种情况。在水分覆盖区, 因缺乏化学反应时所需的O2, 阴极反应进行困难, 电化学腐蚀所引起的作用较小;在大气干燥区, 混凝土结构孔隙水含量很少, 电化学腐蚀所需的电解质条件无法满足, 电化学腐蚀速率较低;在水气共存区, 提供了适量的水、O2和温度等条件, 容易产生氧浓差极化、电化学腐蚀等反应, 破坏钢筋。综合考虑各种情况, 笔者发现, 水对混凝土中钢筋腐蚀的影响具有以下规律:
(1) 当混凝土孔隙水含量较多时, 会引起腐蚀电位降低, 从而加快钢筋腐蚀速率。
(2) 当混凝土孔隙水含量处于饱和及过饱和时, 腐蚀电位降低, 但此时由于过氧控制下阴极的极限腐蚀电流降低, 会导致钢筋腐蚀速率下降。
(3) 当混凝土孔隙含水量极高时, 会发生氧浓差极化, 加快钢筋腐蚀速率。
2. 温度对钢筋腐蚀速率的影响。
在阳极区, 温度的升高使参与腐蚀反应的离子的溶解度提高, 从而使混凝土孔隙溶液中离子的活动能力提高, 提高了阳极的反应速度。在阴极区, 随着温度的升高, O2在水中的溶解度降低, 当温度超过一定值后, 离子溶解度也会降低, 从而降低了钢筋腐蚀速率。Pruckner根据电化学动力学原理建立了温度T (绝对温度) 对钢筋腐蚀速度的影响模型, 如图1所示。
式 (1) 中, icorr, 298 k为298 K时的腐蚀速度, E为活化能, R为摩尔气体常量, T为热力学温度。
在考虑温度对钢筋腐蚀速率的影响时, 应根据阿仑尼乌斯方程及反应速率方程进行理论分析, 阿仑尼乌斯方程式为
式 (3) 中, κ为速率常数, A为指前因子, Ea为表观活化能, R为摩尔气体常量, T为热力学温度。
反应速率方程式为
式 (4) 中, r为物质反应的瞬时速率, κ为速率常数, [A], [B]…为反应物质的浓度, α, β为反应级数。
对于式 (4) , 当温度升高时, 反应速率常数κ增大, 而反应速率r与反应物尝试有关。在钢筋混凝土结构中, 随着温度的升高, 钢筋的腐蚀速率与反应物O2的浓度是有关的, 反应速率的大小取决于κ·[O2]的大小。
在钢筋的电化学腐蚀过程中, 根据不同环境条件下阳极及阴极所起作用的不同, 可分为阳极控制和阴极控制两种情况。在考虑温度的影响时, 应分别考虑在不同温度及相同温度下阳极和阴极的反应速率, 使结果与实际情况更接近。在阳极控制下, 阳极反应速率的增加是腐蚀速率增加的主要因素, 与阴极温度增加的关系不大;在阴极控制下的腐蚀, 阴极反应速率是钢筋腐蚀速率增加的主要影响因素, 与阳极温度的增加关系不大;在阴阳极同时加热情况下, 在一定温度范围内, 腐蚀速率超过某一温度范围 (Tuutti, schiessl, Raupach及M.Vargova等人对此温度的确定均有不同观点, 此温度仍待商榷) 后, 钢筋腐蚀速率则受O2的浓度变化影响较大;氧气浓度降低, 钢筋腐蚀速率也有所下降。
3. 温度与水分的综合作用对钢筋腐蚀的影响。
温度与湿度的综合作用对钢筋腐蚀的影响。相关研究表明, 混凝土内钢筋的腐蚀速率由混凝土自身的材料性质和外部的环境气候条件决定。环境的相对湿度和环境与温度的综合效应可对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀速度产生影响。水分及温度对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀均有较大影响, 仅考虑其单独作用并不能真实地反映钢筋腐蚀的规律。水和温度对钢筋的腐蚀是相互影响的, 其共同作用不能单纯地进行叠加。水和温度相互之间的关系具有以下特点。
(1) 在环境湿度相同的情况下, 混凝土的腐蚀速率随着温度的升高而增大, 其增长速率随着温度的增加逐渐增大。
(2) 在环境温度相同的情况下, 混凝土的腐蚀速率随着湿度的增大, 在前期处于较平缓的发展, 在后期增加幅度较大。
(3) 环境的温度与混凝土孔隙水含量对钢筋腐蚀速率的影响并不是孤立的, 钢筋腐蚀速率随着温度的升高, 所需混凝土孔隙的水含量也相应降低。
(4) 温度、湿度对混凝土腐蚀增长速率的影响也是不同的, 总体来说, 温度效应比湿度效应的影响明显。
三、结论
钢筋混凝土结构加固技术研究 篇10
【关键词】钢筋混凝土；结构；加固技术
当今社会，人民的生活水平逐渐的提高外加我国的建设方面发展得也比较迅速，逐渐的建造了许多民用的和工业用的建筑物。紧接着建筑物结构建造的年代、建筑物使用的年限、建筑物的设计和建筑物实际使用功能上的一些区别、并且遭受人为的或者自然灾害等等一些因素的影响，大量的已经完工的或者是正在建设中建筑物产生了或多或少程度的破坏，为此，我们必须进行一些结构的改造或者是结构的加固，从而延伸建筑物的使用年限。当下，我国的钢筋混凝土结构设计和钢筋混凝土结构的施工比较规范，也比较标准，这样就会大范围的应用在建筑物的设计中去，同时作为一名钢筋混凝土结构设计的人员，在这方面碰到一些技术方面的问题，这就会值得我们来进一步的探讨和研究。
1.钢筋混凝土结构改造加固机理的思考
人们都知道，在土木工程中钢筋混凝土结构的加固技术越来越被广泛的应用，这样就会满足新的荷载需要、施工缺陷、薄弱的结构等等，这些会在工程中可能出现的一系列的错误。同时钢筋混凝土结构的加固技术也可以用来修补因自然灾害或者是人为因素的一些工程结构。特别是一些年代比较长的建筑物。所以说，钢筋混凝土结构的加固技术作为一种现代的技术，并且这种技术在建筑工程方面也取得了比较大的成绩，例如外包粘钢法就可以加固钢筋混凝土梁。外粘钢板或者是一些聚合物片材补强加固钢筋混凝土结构的一些技术，现在已经能够成功的用在土木工程中了。钢筋混凝土结构一般在土木工程中是经常进行受弯加固的。一般在钢筋混凝土结构受拉的地方粘结钢板或者是一些聚合物板材来进行加固，这是一种减少挠度和控制裂缝和增加受弯承载力的一种有效的方法。纤维增强聚合物系列有许多的优点，例如：本身比较轻、比较耐腐蚀和使用比较便捷等等。
2.混凝土结构改造加固的方法的讨论
钢筋混凝土结构的加固的方法一般情况下可以分为两种：直接加固和间接加固。在进行钢筋混凝土结构的设计时可以根据当时的实际条件和当时的使用要求来选择合适的办法。
2.1直接加固的一般的方法
（1）锚栓锚固法。这种方法比较适用于混凝土强度等级比较大的混凝土承重结构的加固和改造，这种方法不适用于那种长久地经受比较严重的风化的建筑物。（2）粘钢加固的方法。钢筋混凝土的构件承载力不足的地方需要受弯构件在外面粘钢来加固。由此来提高钢筋混凝土构件的承受力。并且其施工的过程也比较简单方便迅速。（3）绕丝法。这种方法的优点和缺点和加大横截面的加固方法比较接近，这种方法比较适用于钢筋混凝土结构的构件截面的承载能力比较低的情况下然后加固，或者是对钢筋混凝土结构的构件施加一些横向的约束力。（4）有粘接外包型钢加固法。它是把型钢家在构建的外面，外包型钢加固钢筋混凝土梁经常用湿式外包法，也就是用环氧树脂化灌浆等方法把型刚和应该被加固的构建连接在一块儿，这样以后，加固后的构件的承受力和刚度提高是因为它的受拉和受压钢截面的面积提高而形成的。（5）加大横截面加固法：加大受力面的截面的加固方法，它的施工工艺比较简单、也能适用，比且含有施工的经验，主要适用于粱、板、柱、墙和一般的建筑物的混凝土的加固，如果现场施工时间比较长的话，就会对生产和生活的有很大的影响。（6）粘贴纤维增强塑料加固法。外贴纤维加固是用那些胶结材料把纤维增强复合材料贴在被加固的钢筋混凝土构件中受拉力的地方，这样就会使其达到提高钢筋混凝土构件的承载能力。它具有耐腐蚀、本身比较轻、使用年代比较长、维护的费用也比较低、比较防潮。（7）置换混凝土加固法。置换混凝土加固法的优点是加固以后不会影响建筑物的净空但是和加大横截面加固法的施工时间长的缺点也一样，比较适用于受压的地方混凝土的强度比较低和一些梁柱承重构件的加固。
2.2间接加固的一般方法
（1）钢筋混凝土外加层的加固方法。钢筋混凝土外加层的加固方法的优点是施工工艺比较简单、砌体加固后的承载能力也提高了很多、适应性比较强，这种方法具有比较成熟的施工经验，一般适用于柱、带壁墙的加固方面。它的缺点就是现场施工的时间比较长，对生产和生活还是有影响的，并且它在加固后建筑物的净空面积有所减少。（2）预应力加固法。这种加固法克服了一部分从外面荷载所产生的弯矩，同时也减少了外部荷载的效应，在这个的同时却增加了钢筋混凝土结构的构件的抗弯的能力。
3.结语
钢筋混凝土结构在长期的自然环境和使用环境的作用下，它的功能肯定会慢慢的下降，钢筋混凝土结构的工程的任务不仅要做好建筑物刚开始的设计工作，而且还要能科学的去评估结构受损坏的客观规律和损坏程度，而且一定要采取一些有效的方法来为结构的安全是用作保障，从而使得钢筋混凝土结构的加固以后会成为一项非常重要的工作。在当今社会，建筑物一般都会以混凝土结构、钢结构、砌体结构等等为主要的建筑结构，所以我们还是得把钢筋混凝土结构加固这方面为突破方向当成主要研究的方面。
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