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混凝土强度不足时的处理措施

摘要:混凝土强度是确定新建和已建混凝土结构或构件承载能力等力学性能的关键因素,混凝土强度检测技术是工程结构检测中非常重要的一项内容。本文对混凝土强度不足的情况进行了探讨,提出了一些处理措施。

关键词:混凝土;处理;加固

1引言

混凝土强度的不足将对结构的承载能力、裂缝以及耐久性等诸多方面产生不利影响,应根据其不足的程度,采取相应的处理措施。选用的加固方法有3大类:直接加固法、间接加固法、综合加固法。

2直接加固法

直接加固法即通过各种途径增加结构抗力。加固前最好能在原结构上卸载,经加固后再恢复使用荷载,但在原结构上往往很难实现。工程中,国内、外直接加固技术主要有如下几种:

2.1增大截面加固法

增大截面加固法即采取增大结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和刚度,满足正常使用的一种加固方法。可广泛应用于混凝土、砖混等结构的梁、板、柱、墙等构件和一般构筑物的加固。

⑴该方法优点:

①传统加固方法,技术成熟,便于操作;

②质量好,可靠性强;

③提高构件抗力R及刚度的幅度大,尤其对柱的稳定性提高较大。

⑵该方法缺点:

①如果设计中未能从整体结构角度上分析,仅仅为局部加大而加大,这样会造成整体结构其它部分形成薄弱层而发生重大破坏。

②加大构件截面,其质量和刚度将发生变化,结构的固有频率也随之改变,很有可能进入到地震或风震的频率中而产生共振现象。

③现场湿作业工作量大,养护时间长,对生产和生活有一定的影响。

④对原有结构的外形以及房屋使用空间上有一定的影响。

2.2外包钢加固法

外包钢加固法即在混凝土、砌体等构件四周包以型钢的加固方法(分干式、湿式两种形式)。适用于使用上不允许增大构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力和刚度的加固。此法主要适用于混凝土、砖混结构中的柱以及梁、桁架弦杆和腹杆的加固。这种加固方法的优点是施工方便,现场工作量少,工期短,受力可靠,对建筑物外观和净空影响小;缺点是用钢量较大,加固维修费用较高。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应超过60℃;当环境具有腐蚀性介质时,必须采取可靠防护措施,以提高其耐久性。

2.3改变结构传力途径加固法

改变结构传力途径加固法是以减小结构的计算跨度和改变传力路径、减少变形,提高其承载力的加固方法,适用于房屋净空不受限制的较大跨度的结构加固。

按支承的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种:

⑴增设支点法

刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其他承重构件的一种加固方法。

⑵弹性支承法

是以增设支承结构改变上部结构受弯或桁架作用来间接传递荷载的一种加固方法。

2.4外加预应力加固法

外加预应力加固是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件整体进行加固的方法。通过施加预应力拉杆(分水平拉杆,下撑式拉杆和组合式拉杆)或撑杆受力,影响并改变原结构内力分布,从而降低结构原有应力水平,能较好地消除一般加固方法中普遍存在的应力-应变滞后现象的影响,后加部分和原有结构能够较好地共同工作,结构承载力能够得到较大的提高。预应力加固法主要用于大跨度支撑结构加固,以及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的较高应力-应变状态下的大型结构加固。

2.5粘钢加固法

粘钢加固法即在混凝土构件外部粘贴钢板,以提高其承载能力和满足正常使用的一种加固方法。此法适用于承受静力作用的一般受弯、受拉及受压构件的加固。优点是被加固构件基本不受损伤,可以充分发挥原构件的作用;加固后几乎不改变构件的外形且不影响建筑功能;施工工艺简单,施工工期短。但该方法的耐久性较差,且要求环境温度不大于60℃,相对湿度不大于70%,以及无化学腐蚀影响,否则应采取相应的措施。

⑵影响钢筋混凝土结构性能的因素很多,以现行钢筋混凝土结构设计理论为基础,较为系统地分析了混凝土强度不足对不同类型结构构件的承载能力、截面裂缝宽度及结构耐久性的影响。分析结果表明:混凝土强度不足会对钢筋混凝土结构构件承载能力产生不同的影响,其影响的大小顺序为:受压构件截面承载能力→受弯构件斜截面抗剪承载能力→受弯构件正截面抗剪承载能力→受拉构件截面承载能力;同时,混凝土强度的不足也会使构件截面裂缝宽度增大和构件的耐久性降低。

因此,在混凝土浇捣施工的过程中,应进行混凝土施工质量控制,确保混凝土强度达到设计强度;对混凝土强度达不到设计要求的已建结构,应及时根据不同的影响程度及结构构件的重要程度采取相应的处理方法,确保建筑物能够满足安全和正常的使用要求。

参考文献:

[1]卜良桃