時間：2023-03-28 15:04:48
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關(guān)鍵詞：混凝土裂縫裂縫控制
混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。
一、高層建筑施工中幾個特殊部位的裂縫分析
1、大體積基礎(chǔ)混凝土板
高層建筑中隨著高度的不斷增加，地下室愈做愈深，底板也愈來愈厚，厚度在3m以上的底板已屢見不鮮。高層建筑中基礎(chǔ)底板為主要的受力結(jié)構(gòu)，整體要求高，一般一次性整體澆筑。國內(nèi)外大量實踐證明，各種大體積混凝土裂縫主要是溫度變化引起。大體積混凝土澆筑后在升溫階段由于體積大，集聚在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于此時混凝土的強(qiáng)度低，有可能產(chǎn)生表面裂縫。在降溫階段新澆混凝土收縮因存在較強(qiáng)的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮。升溫階段快，混凝土彈性模量低，徐變的影響大，所以降溫時產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫時產(chǎn)生的壓應(yīng)力。差值過大時，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述二類裂縫問題，必須進(jìn)行合理的溫度控制。
混凝土溫度控制的主要目的是使因溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于同期混凝土抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，并有一定的安全系數(shù)。為計算溫差，就要事先計算混凝土內(nèi)部的最高溫度，它是混凝土澆筑溫度、實際水化熱溫升和混凝土散熱溫度的總和?；炷羶?nèi)部的最高溫度大多發(fā)生在澆筑后的3～7天。混凝土內(nèi)部的最高溫度Tmax可按下式計算：
Tmax＝To+(WQ)/(Cr)ξ+(F)/(5O)(1)
式中：T0——混凝土的澆筑溫度(℃)
W——每m3混凝土中水泥(礦渣硅酸鹽水泥)的用量(kg/m3)
F——每m3混凝土中粉煤灰的用量(kg/m3)
Q——每kg水泥水化熱(J/kg)
C——混凝土的比熱
r——混凝土的密度
ξ——不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)(見表1)
不同厚度的澆筑塊散熱系數(shù)
表1
------------------------------------------------
厚度(m)1.01.52.02.53.03.54.0＞4.0
ξ0.230.350.480.610.730.830.951.0
------------------------------------------------
實測資料顯示，當(dāng)基礎(chǔ)板厚大于2米時，上述公式的相對誤差在0.1%～1.3%之間，在計算溫差后，即可計算出降溫階段混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力σ(2)xmax
σxmax＝EαT(1-(1)/(coshβL/2))H(t,τ)………(2)
式中：E——混凝土的彈性模量(N/mm2)
α——混凝土的線膨脹系數(shù)(10-5/℃)
T——溫差(℃)
L——板長(mm)
β＝Cx／HE
H——板厚(mm)H＞0.2L時，取H＝0.2L
Cx——地基水平阻力系數(shù)(N/mm3)
H(t，τ)…考慮徐變后的混凝土松馳系數(shù)，
其中，t——產(chǎn)生約束應(yīng)力時的齡期，τ——約束應(yīng)力延續(xù)時間。
注意同期內(nèi)由于混凝土收縮引起的應(yīng)力應(yīng)轉(zhuǎn)化為當(dāng)量溫差，計入T一并計算σxmax。
由(1)、(2)分析可知：為避免裂縫出現(xiàn)，主要是減少T?？刹捎煤侠磉x用材料，降低水泥水化熱，優(yōu)化混凝土集料的配合比，控制水灰比，減少混凝土的干縮，具體控制措施見后。如有可能，減少澆筑長度L，增加養(yǎng)護(hù)時間減少降溫速率以相應(yīng)減少松馳系數(shù)對控制貫穿裂縫也有一定的意義。
2、地下室混凝土墻板及樓板的裂縫分析
地下室墻板的裂縫產(chǎn)生與基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有相同之處，即混凝土在硬化過程中由于失水會產(chǎn)生收縮應(yīng)變，在水泥水化熱產(chǎn)生的升溫達(dá)到最高點以后的降溫過程會產(chǎn)生溫度應(yīng)變。但又有其特點：一是墻板受到基礎(chǔ)、樓板受到地下室外墻的極大約束，這種約束遠(yuǎn)大于樁基對基礎(chǔ)的約束，產(chǎn)生貫穿裂縫的機(jī)率大。二是內(nèi)墻板及樓板受環(huán)境溫度影響較大。三是內(nèi)外溫差小，產(chǎn)生表面裂縫的機(jī)率小。四是養(yǎng)護(hù)困難，散熱快、降溫速率大，混凝土的松馳徐變優(yōu)勢難以利用，在氣溫驟變季節(jié)尤應(yīng)注意。
在計算板內(nèi)最大拉應(yīng)力時仍可利用公式(2)，但有以下幾點應(yīng)注意：
1)H取0.2L，L為整澆長度；
2)Cx取值應(yīng)大于1.5N/mm3因為連接部位有較強(qiáng)鋼筋約束；
3)計算溫差T時，要考慮底板及外墻(兼作圍護(hù)情況下)緊靠土體，受環(huán)境溫差小，而被它們約束的墻板及周邊樓板在施工過程中基本同外界溫度同步變化。
4)若底板墻板施工間隔過長、外墻兼作圍護(hù)時，則在計算混凝土收縮時應(yīng)注意約束體與被約束體的收縮期不同，收縮量也不相同。
3、高強(qiáng)混凝土裂縫分析
目前高層建筑中已廣泛使用C40～C60中高強(qiáng)混凝土，隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，C80～C120的高強(qiáng)混凝土在具體工程中已有應(yīng)用。由于高強(qiáng)混凝土采用的配合比設(shè)計多為低水灰比、高標(biāo)號水泥、高水泥用量、使用高效減小劑及摻加超細(xì)礦粉。這樣其收縮機(jī)制與普通混凝土就有所不同。
高強(qiáng)混凝土由于其水泥用量大多在450～600kg/m3)，是普通混凝土的1.5～2倍。這樣在混凝土生成過程中由于水泥水化而引起的體積收縮即自縮就大于普通混凝土，出現(xiàn)收縮裂縫的機(jī)率也大于普通混凝土。
高強(qiáng)混凝土因采用高標(biāo)號水泥且用量大，這樣在混凝土硬化過程中，水化放熱量大，將加大混凝土的最高溫升，從而使混凝土的溫度收縮應(yīng)力加大。在疊加其他因素的情況下，很有可能導(dǎo)致溫度收縮裂縫。由于高強(qiáng)混凝土中水泥石含量是普通混凝土的1.5倍，在硬化早期由于水分蒸發(fā)引起的干縮也將大于普通混凝土。
二、裂縫的控制措施
1、設(shè)計措施
1)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間。
2)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。
3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。
4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。
2、施工措施
1)嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1～1.5%以下)。
2)細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。
3)澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。
4)根據(jù)工程特點，可以利用混凝土后期強(qiáng)度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。
5)加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實度。
6)混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強(qiáng)度不低于C5。
7)采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。
論文摘要：混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于多種工程，解決開裂問題是決定混凝土結(jié)構(gòu)是否能夠滿足使用需求和耐久性的關(guān)鍵。
0引言
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。輕者使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等，嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。出現(xiàn)混凝土裂縫的原因從微觀上看，混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結(jié)合體，由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所收外界影響的不同，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種。
1混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫依其形成可分為以下三類
1.1靜止裂縫系指形態(tài)、尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修補(bǔ)時，僅需依裂縫粗細(xì)選擇修補(bǔ)材料和方法，而與其它因素?zé)o關(guān)。
1.2活動裂縫系指其寬度不能保持穩(wěn)定，易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而時張、時閉的裂縫。修補(bǔ)時，應(yīng)先消除其成因，并觀察一段時間，確認(rèn)已穩(wěn)定后，再依靜止裂縫的處理方法修補(bǔ)；若無法完全消除其成因，則應(yīng)使用具有足夠柔韌性的材料進(jìn)行修補(bǔ)。
1.3尚在發(fā)展的裂縫系指長度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展，但經(jīng)歷一段時間后將會終止的裂縫。對此類裂縫應(yīng)待其停止發(fā)展后，方可進(jìn)行修復(fù)或加固。
混凝土裂縫修補(bǔ)前，應(yīng)對其成因進(jìn)行研究，若是由于承載能力不足引起的裂縫，除應(yīng)選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行修補(bǔ)外，尚應(yīng)選用適當(dāng)?shù)募庸谭椒ㄟM(jìn)行加固。
2修補(bǔ)設(shè)計
修補(bǔ)設(shè)計原則上應(yīng)根據(jù)第四章是否需要修補(bǔ)及補(bǔ)強(qiáng)加固的判定結(jié)果，進(jìn)行恢復(fù)己開裂結(jié)構(gòu)件的機(jī)能及耐久性的設(shè)計，更重要的是要選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料、修補(bǔ)工法以及在選擇修補(bǔ)時間的基礎(chǔ)上進(jìn)行修補(bǔ)設(shè)計。進(jìn)行修補(bǔ)設(shè)計時，應(yīng)考慮如下事項：①根據(jù)是否需要修補(bǔ)的判斷結(jié)果，設(shè)定修補(bǔ)范圍及規(guī)模，還應(yīng)按需要再度調(diào)查現(xiàn)場。②掌握開裂原因、開裂狀況(裂縫寬度、深度及型式等)，建筑物的重要性及環(huán)境條件(一般環(huán)境、工廠地區(qū)、鹽類環(huán)境、溫泉地帶、寒冷地帶及特殊用途)。③為了明確規(guī)定修補(bǔ)目的及恢復(fù)目標(biāo)，考慮環(huán)境條件，選定最適于修補(bǔ)的修補(bǔ)材料、修補(bǔ)工法及修補(bǔ)時間。選擇修補(bǔ)工法，可按開裂現(xiàn)場及開裂原因決定。另外，當(dāng)構(gòu)筑物處于鹽類等苛刻環(huán)境時，應(yīng)選擇比普通環(huán)境條件高一個等級的材料及工法。如有可能，裂縫最好在穩(wěn)定后再作修補(bǔ);對隨環(huán)境條件變化的溫度裂縫，則宜在裂縫最寬時處理。
混凝土建筑物及構(gòu)件的修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)將視竣工時的初期性能、建筑物的耐用年限、開裂原因、劣化程度及劣化范圍等而異，另外，保修年限也不盡相同。通常，可將修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)分成如下三個階段:①恢復(fù)到與健全構(gòu)件同等性能。②恢復(fù)到不妨礙使用的程度。③恢復(fù)到能夠確保人身安全的程度。一般針對以確保人身安全而進(jìn)行的應(yīng)急修補(bǔ)工程。④必須充分研究修補(bǔ)作業(yè)所必要的機(jī)械材料、腳手架及工程現(xiàn)場對周圍人群的安全保障。
3修補(bǔ)方法
3.1表面修補(bǔ)法①利用混凝土表層微細(xì)獨(dú)立裂縫（裂縫寬度ω≤0.2mm）或網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用吸收修補(bǔ)膠液，封閉裂縫通道。對樓板和其它需要防滲的部位，尚應(yīng)在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強(qiáng)封護(hù)作用。常用的方法為涂覆法，增加整體面層，壓抹環(huán)氧膠泥，環(huán)氧漿液粘玻璃絲布，表面縫合等。②涂覆法:混凝土表面出現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時，采用手工或機(jī)械噴涂方法，將修補(bǔ)材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間，厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強(qiáng)。選用修補(bǔ)材料時應(yīng)考慮使用條件(室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化，介質(zhì)腐蝕情況)以及裂縫活動情況等，例如，要求耐磨的地坪可選用環(huán)氧瀝青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料，不穩(wěn)定的裂縫修補(bǔ)可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。③增加整體面層:混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時，常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理。多數(shù)情況下，整體面層內(nèi)應(yīng)配置雙向鋼絲網(wǎng)。有條件時，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。3.2局部修復(fù)法①充填法用鋼釬、風(fēng)鎬或高速轉(zhuǎn)動的切割圓盤將裂縫擴(kuò)大，最終鑿成V形或梯形槽，分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或瀝青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用于一般裂縫修補(bǔ);梯形槽用于滲水裂縫修補(bǔ);環(huán)氧砂漿適用于有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的修補(bǔ);聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補(bǔ)。②預(yù)應(yīng)力法用鉆機(jī)在構(gòu)件上鉆孔，注意避開鋼筋，然后穿入螺栓(預(yù)應(yīng)力鋼筋)，施加預(yù)應(yīng)力擰緊螺帽，使裂縫減小或閉合。如條件許可時，成孔的方向應(yīng)與裂縫方向垂直，鉆孔方向不與裂縫垂直時，宜采用雙向施加預(yù)應(yīng)力。③部分鑿除重新澆筑混凝土對于鋼筋混凝土預(yù)制梁等構(gòu)件，由于運(yùn)輸、堆放、吊裝不當(dāng)而造成裂縫的事故時有發(fā)生。這類裂縫有時可采用鑿除裂縫附近的混凝土，清洗、充分濕潤后，澆筑強(qiáng)度高一等級的混凝土，養(yǎng)護(hù)到規(guī)定強(qiáng)度的修補(bǔ)方法。修補(bǔ)后的構(gòu)件仍可使用在工程上。用這種方法修補(bǔ)己斷裂的構(gòu)件應(yīng)特別慎重。此外，修補(bǔ)前應(yīng)檢查鋼筋的實際應(yīng)力和變形狀況。修補(bǔ)混凝土宜用微膨脹型。修復(fù)工作必須十分仔細(xì)認(rèn)真，否則新老混凝土結(jié)合不良將導(dǎo)致失敗。
3.3灌漿法將水泥或化學(xué)漿液灌入混凝土縫內(nèi)，使其擴(kuò)散，固化。固化后的漿液具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，與混凝土能較好地粘結(jié)，從而增強(qiáng)了構(gòu)件的整體性，使構(gòu)件恢復(fù)使用功能，提高耐久性，達(dá)到堵漏防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的。用于結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的化學(xué)漿液主要有兩類:一類是環(huán)氧樹脂漿;另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學(xué)漿液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙，使之不透水并增加強(qiáng)度。
3.4低壓慢注修補(bǔ)法(注射法)以一定的壓力將修補(bǔ)膠液注入裂縫腔內(nèi)；此法適用于處理0.2<ω<1.5mm靜止的獨(dú)立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷?？墒褂肑N-L低粘度灌縫膠及JN-F封口膠。
3.5壓力注漿法在一定時間內(nèi)，以較高壓力（按注漿料產(chǎn)品說明書確定）將灌注材料壓入裂縫腔內(nèi)；此法適用于處理大型結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫。可使用JN-J或HPG兩種水泥基改性材料，也可使用JN-M結(jié)構(gòu)灌注膠。
3.6填充密封法在構(gòu)件表面沿裂縫走向騎縫鑿出U形或V形溝槽，然后用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料填充，必要時以纖維復(fù)合材料封閉其表面；此法適用于處理ω>0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫。可使用JN-XF裂縫封閉膠或JN-LE彈性灌縫膠。
民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)工法多種多樣，但我們不能只知其一、只用其一，而應(yīng)牢牢掌握每一種方法，以一變應(yīng)萬變，做到根據(jù)不同情況采取不同方法，切實從每一個環(huán)節(jié)入手，做好過程控制，完善施工手段，確保施工質(zhì)量，盡量實現(xiàn)修補(bǔ)最優(yōu)。
參考文獻(xiàn)：
論文摘要：隨著人們對建筑質(zhì)量的要求越高，也越來越重視建筑工程中的腐蝕現(xiàn)象。由于多種因素，在建筑工程中，腐蝕無所不在。本文就腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)的因素進(jìn)行分析，進(jìn)一步指出預(yù)防腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)的處理辦法。
1腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)的因素：
1.1素混凝土結(jié)構(gòu)
素混凝土的基本組成材料是水泥、砂、石和水。影響素混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性的主要因素為堿-集料的反應(yīng)（混凝土中堿含量超標(biāo)，暴露在水或潮濕環(huán)境使用時，其中的堿與堿活性集料間發(fā)生反應(yīng)，引起膨脹）。
1.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料是混凝土與鋼筋的復(fù)合體，它的腐蝕形態(tài)可分為兩種：一是由混凝土的耐久性不足，其本身被破壞，同時也由于鋼筋的、腐蝕而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的破壞；二是混凝土本身并未腐蝕，但由于外部介質(zhì)的作用，導(dǎo)致混凝土本身化學(xué)性質(zhì)的改變或引入了能激發(fā)鋼筋腐蝕的離子，從而使鋼筋表面的鈍化作用喪失，引起鋼筋的銹蝕。從化學(xué)成分來看，鋼筋的銹蝕物一般為Fe（OH）3、Fe（OH）2、Fe3O4·H2O、Fe2O3等，其體積比原金屬體積增大2～4倍。由于鐵銹膨脹，對混凝土保護(hù)層產(chǎn)生巨大的輻射壓力，其數(shù)值可達(dá)30MPa（大于混凝土的抗拉極限強(qiáng)度）使混凝土保護(hù)層沿著銹蝕的鋼筋形成裂縫（俗稱順筋裂縫）。這些裂縫進(jìn)一步成為腐蝕性介質(zhì)滲入鋼筋的通道，加速了鋼筋的腐蝕。鋼筋在順縫中的腐蝕速度往往要比情況快，等到混凝土表面的裂縫開展到一定程度，混凝土保護(hù)層則開始剝落，最終使構(gòu)件喪失承載能力。
影響混凝土中性化（包括碳化）速度的因素很多，但主要的因素是混凝土的密實度，即抗?jié)B性能?；炷劣軐崳纯?jié)B性能愈高，則外界的氣體只能作用于混凝土表面，向內(nèi)部滲透比較困難。影響混凝土密實度的主要因素是混凝土的水灰比和單位水泥用量。水泥品種對混凝土的中性化速度有一定的影響；不同品種的水泥，因其摻合料的品種及含量不同，水解時生成的堿性物質(zhì)數(shù)量不同，使混凝土的中性化速度也就不同了。
普通硅酸鹽水泥的熟料含量多，摻合料的含量一般不大于15%，其堿度比其它品種的水泥高，中性化速度相對的要慢?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，由于摻合料中的活性氧化硅與水泥熟料中水解時產(chǎn)生的氫氧化鈣結(jié)合，從而降低了混凝土孔隙中的液相堿度，加快了碳化或中性化的速度。
1.3預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕除了具有普通混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕類型外，由于采用高強(qiáng)度鋼筋和鋼筋在高應(yīng)力條件下工作，所以可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕和鋼材的氫脆。
1.3.1應(yīng)力腐蝕
應(yīng)力腐蝕是鋼筋在拉應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)共同作用下形成的脆性斷裂。這種破壞與單純的機(jī)械應(yīng)力破壞不同，它可以在較低的拉應(yīng)力作用下破壞；這種破壞又與單純的電化學(xué)腐蝕破壞不同，它可以在腐蝕性介質(zhì)很弱的情況下而破壞。
腐蝕性介質(zhì)與鋼筋作用，在鋼筋表面形成一個大小不等彌散分布的腐蝕坑后，每個腐蝕坑相當(dāng)于一個缺口，鋼筋在拉應(yīng)力的作用下，形成應(yīng)力的不均勻分布和應(yīng)力集中，在缺口的邊緣，當(dāng)鋼筋平均應(yīng)力不高時，其集中的應(yīng)力即可達(dá)到斷裂應(yīng)力的水平，而引起鋼筋的斷裂。由于缺口的存在，形成了拉應(yīng)力三軸不相等狀態(tài)，阻礙了鋼筋塑性變形的開展，使塑性變形性能在鋼筋斷裂前不能充分發(fā)揮出來，延伸率、冷彎等塑性指標(biāo)均有明顯下降。預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕是拉應(yīng)力與腐蝕性介質(zhì)共同作用的結(jié)果，腐蝕因素對鋼筋斷裂的最初形成起主要作用，而拉應(yīng)力則促進(jìn)了腐蝕的發(fā)展。
1.3.2氫脆
氫脆是預(yù)應(yīng)力鋼筋在酸性與微堿性的介質(zhì)中發(fā)生脆性斷裂的另一中類型。氫脆與應(yīng)力腐蝕的機(jī)理完全不同。應(yīng)力腐蝕發(fā)生在鋼筋的陽極，而氫脆發(fā)生在鋼筋的陰極區(qū)域。氫脆是由于鋼筋吸收了原子氫，而使其變脆，所以稱為氫脆。鋼筋在腐蝕過程中，表面可能有少量氫氣產(chǎn)生，在通常情況下，生成的原子氫會迅速結(jié)成分子氫，在常溫下是無害的，但當(dāng)這一過程受到阻礙時，氫原子就會向鋼筋內(nèi)部擴(kuò)散而被吸收到金屬內(nèi)部的晶格中去，如果鋼筋內(nèi)部有缺陷存在，氫原子很可能重新結(jié)合成為氫分子。氫分子的生成產(chǎn)生很大的壓力，出現(xiàn)“鼓泡”現(xiàn)象。使鋼筋變脆。產(chǎn)生氫脆的鋼筋在受到超過臨界值的拉力作用時，便會發(fā)生斷裂。硫化氫是能引起預(yù)應(yīng)力鋼筋氫脆的介質(zhì)之一。
1.4纖維混凝土結(jié)構(gòu)
纖維混凝土的腐蝕機(jī)理與普通混凝土基本相同，但纖維的直徑較細(xì)，且均勻分布，其耐久性相對普通混凝土要強(qiáng)一些。開裂的纖維混凝土構(gòu)件在潮濕的環(huán)境下，裂縫處的混凝土碳化后，碳化區(qū)的鋼纖維開始銹蝕。有研究表面，鋼纖維混凝土中鋼筋的銹蝕較普通混凝土鋼筋的銹蝕減輕，其原因除了鋼纖維阻裂作用的影響外，還在于細(xì)小纖維在混凝土中亂向均勻分布，從而改變了鋼筋電化學(xué)銹蝕的離子分布狀態(tài)，阻止了鋼筋的銹蝕。
1.5輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)及加氣混凝土
輕骨料混凝土的腐蝕機(jī)理與類型基本與普通混凝土相同，由于大多數(shù)輕骨料抵抗氣體擴(kuò)散能力較低，腐蝕性氣體較易滲入內(nèi)部，因此必須控制輕骨料混凝土的密實度。
加氣混凝土的顯氣孔較多，不致密，吸水率高，碳化速度較快，在正常使用條件下尚需對鋼筋進(jìn)行表面涂覆保護(hù)層，而且加氣混凝土表面氣孔多，不容易進(jìn)行保護(hù)，所以在腐蝕環(huán)境下不宜使用加氣混凝土。
2預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕的辦法
對混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕預(yù)防應(yīng)針對其不同的結(jié)構(gòu)組成制定不同的辦法。
2.1原材料的選擇
2.1.1水泥
水泥是水泥砂漿和混凝土的膠結(jié)材料。水泥類材料的強(qiáng)度和工程性能，是通過水泥砂漿的凝結(jié)、硬化而形成。水泥石一旦遭受腐蝕，水泥砂漿和混凝土的性能將不復(fù)存在。由于各種水泥的礦物質(zhì)組份不同，因而它們對各種腐蝕性介質(zhì)的耐蝕性就有差異。正確選用水泥品種，對保證工程的耐久性與節(jié)約投資有重要意義
2.1.2粗、細(xì)集料
發(fā)生堿-集料反應(yīng)的必要條件是堿、活性集料和水。粗、細(xì)集料的耐蝕性和表面性能對混凝土的耐蝕性能具有很大影響。集料與水泥石接觸的界面狀態(tài)對混凝土的耐蝕性有一定影響。
混凝土中所采用粗細(xì)集料，應(yīng)保證致密，同時控制材料的吸水率以及其它雜質(zhì)的含量，確保材質(zhì)狀況。
2.1.3拌合及養(yǎng)護(hù)用水
混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水，應(yīng)考慮其對混凝土強(qiáng)度的影響。水灰比的大小很大程度影響混凝土強(qiáng)度值的大小。拌合水應(yīng)檢查其雜質(zhì)情況，防止影響砂漿及混凝土生成時雜質(zhì)影響其耐久性。
海水中含有硫酸鹽、鎂鹽和氯化物，除了對水泥石有腐蝕作用外，對鋼筋的腐蝕也有影響，因此在腐蝕環(huán)境中的混凝土不宜采用海水拌制和養(yǎng)護(hù)。
2.1.4外加劑
混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入，用以改善混凝土性質(zhì)的物質(zhì)。
混凝土外加劑的范圍很廣，品種很多，我國外加劑的品種目前已超過百種，其中包括減水劑、早強(qiáng)劑、加氣劑、膨脹劑、速凝劑、緩凝劑、消泡劑、阻銹劑、密實劑、抗凍劑等。
在建筑防腐工程中，外加劑的使用主要是為了提高混凝土密實性或?qū)︿摻畹淖桎P能力，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。實踐證明，采用加入外加劑的方法，可以在一定范圍內(nèi)達(dá)到提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕能力，是一種經(jīng)濟(jì)而有效的技術(shù)措施。
但由于外加劑的化學(xué)組成，來自外加劑中的氯鹽可能使混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋脫鈍，給結(jié)構(gòu)物帶來隱患。在進(jìn)行外加劑選擇時需對其中氯鹽的含量進(jìn)行檢測，并做相關(guān)實驗。
2.2防腐混凝土的配合比設(shè)計
為提高混凝土的密實性和抗中性化能力，混凝土的強(qiáng)度等級宜大于或等于C25。受氯離子腐蝕或其它大氣腐蝕時，鋼筋混凝土構(gòu)件中可摻入鋼筋阻繡劑。對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其混凝土強(qiáng)度等級不小于C35，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)整體制作，不得采用塊體拼裝的構(gòu)件。
混凝土配合比的設(shè)計，應(yīng)按以下兩種情況進(jìn)行：一是按設(shè)計要求的強(qiáng)度（即按正常要求的強(qiáng)度）進(jìn)行配合比設(shè)計；二是按密實度的要求（即按最大水灰比和最小水泥用量的要求）進(jìn)行配合比設(shè)計，但強(qiáng)度等級往往大于前者。腐蝕環(huán)境中的混凝土配合比設(shè)計，必須取用上述兩種情況中強(qiáng)度等級的較高者。
1.前言
混凝土是現(xiàn)代城市建設(shè)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)材料，但是伴隨這類材料的生產(chǎn)研究與應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直受到人們關(guān)注?；炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫不僅影響到結(jié)構(gòu)的美觀，也可能影響結(jié)構(gòu)的正常使用與耐久性。當(dāng)裂縫寬度達(dá)到一定數(shù)值時，可能危及結(jié)構(gòu)的安全。大量科研和實踐都證明了混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是不可避免的，科學(xué)的要求是將其有害程度控制在允許范圍(國家有關(guān)規(guī)范)內(nèi)。
2.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因
混凝土是一種抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用過程中，當(dāng)發(fā)生溫度、濕度變化、地基不均勻沉降時，極易產(chǎn)生裂縫。
2.1材料質(zhì)量
材料質(zhì)量問題引起的裂縫是較常見的原因。
2.2結(jié)構(gòu)受荷
結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。如：拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)、施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值過大等等均可能產(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。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30％—40％的設(shè)計荷載時，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往在設(shè)計荷載的1．5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(這類裂縫有的文獻(xiàn)稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范中，分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0．2mm～0．3mm，對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫，以及不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫，則應(yīng)認(rèn)為有害，需加以認(rèn)真分析，慎重處理。
2.3設(shè)計構(gòu)造
結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或開洞、留槽引起應(yīng)力集中；構(gòu)造處理不當(dāng)、現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋、或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩厝菀讓?dǎo)致混凝土開裂。
2.4溫度變形
混凝土是具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，就會產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫，大體積混凝土的裂縫等。
2.5濕度變形
混凝土在空氣中結(jié)硬時，體積會逐漸減小，稱為干縮。收縮裂縫較普遍，常見于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等，通常是因為養(yǎng)護(hù)不良造成。
2.6地基變形
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力相對較大，使得裂縫一般是貫穿性的。
2.7施工工藝
(1)混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接成因。(2)水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因。(3)模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護(hù)層太小或太大，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。(4)混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切。早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。
2.8徐變
混凝土徐變造成開裂或裂縫發(fā)展的例子工程中也很常見。據(jù)文獻(xiàn)記載受彎構(gòu)件截面混凝土受壓徐變，可以使構(gòu)件變形增加2倍～3倍；預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)因徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失，降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。
3.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施
通過以上分析，在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設(shè)計手段、施工手段來克服的。
3.1材料方面措施
(1)水泥
根據(jù)工程條件不同，盡量選用水化熱較低、強(qiáng)度較高的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。
(2)粗骨料：適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng)；有害物質(zhì)及泥土含量和壓碎指標(biāo)值等滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)范規(guī)定。
(3)細(xì)骨料：一般采用天然砂。宜用顆粒較粗、空隙較小的2區(qū)砂、對運(yùn)送混凝土宜選用中砂；所選的砂有害物質(zhì)及混凝土含量和堅固指標(biāo)等應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程規(guī)定。
(4)外摻加料：宜采用減水劑及膨脹劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。3.2混凝土配料、攪拌、運(yùn)輸及澆筑措施
(1)配合設(shè)計應(yīng)盡量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應(yīng)準(zhǔn)確，攪拌時間應(yīng)保證；禁止任意增加水泥用量。
(2)混凝土運(yùn)輸過程中，車鼓保持在每分鐘約6轉(zhuǎn)，并到工地后保持?jǐn)嚢柢嚫咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)到4至5分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混合均勻。如遇塌落度有所損失，可以摻一定的外加劑以達(dá)到理想效果。
(3)澆筑分層應(yīng)合理，振搗應(yīng)均勻、適度、不得隨意留置施工縫。
3.3設(shè)計方面措施
(1)建筑平面造型在滿足使用要求的前提下，力求簡單，平面復(fù)雜的建筑物，容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開裂；控制建筑物的長高比，增強(qiáng)整體剛度和調(diào)整不均勻沉降的能力。
(2)正確設(shè)置變形縫，位置和寬度選擇要適當(dāng)，構(gòu)造要合理。
(3)合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。
(4)限制伸縮縫間距。對體形復(fù)雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應(yīng)嚴(yán)格控制，可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并使用。
(5)構(gòu)件配筋要合理，間距要適當(dāng)。斷面較大的梁應(yīng)設(shè)置腰筋。大跨度、較厚的現(xiàn)澆板，上面中心部位宜配置構(gòu)造鋼筋。主梁在集中應(yīng)力處，宜增加附加橫向鋼筋。
(6)減少地基的不均勻沉降，在基礎(chǔ)設(shè)計中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度，不同的地基計算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法，來調(diào)整地基的不均勻變形。
(7)層層設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度，防止或減少裂縫。
3.4施工方面措施
(1)模板工程的模板構(gòu)造要合理，以防止模板各構(gòu)件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫；模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載作用下，模板變形過大造成開裂；合理掌握拆模時機(jī)，盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值，即不要錯過最佳養(yǎng)護(hù)介入時機(jī)。
(2)合理設(shè)置后澆帶，較長的墻、板、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)和主樓與裙房之間等高低層錯落處，均應(yīng)設(shè)置后澆帶。
(3)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，以減少混凝土的收縮變形。
(4)大體積混凝土施工，應(yīng)做好溫度測控工作，采取有效的保溫措施，保證構(gòu)件內(nèi)外溫差不超過規(guī)定。
(5)鋼筋綁扎位置要正確，保護(hù)層厚度要盡量準(zhǔn)確，不要超出規(guī)范規(guī)定；鋼筋表面應(yīng)潔凈，鋼筋代換必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。
(6)加強(qiáng)地基的檢查與驗收，復(fù)雜地基，應(yīng)做補(bǔ)充勘探。異常地基處理必須謹(jǐn)慎，盡可能使其處理后的承載力與本工程正常地基承載力相同或相近。
(7)合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時，一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。當(dāng)建(構(gòu))筑物各部分荷載相差較大時，一般應(yīng)施工重、高部分，后施工輕、低部分。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；無粘結(jié)；預(yù)應(yīng)力筋；施工
1前言
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是后張預(yù)應(yīng)力混凝土的一種新的施工工藝，其做法在預(yù)應(yīng)力絲束表面涂防腐涂料并用塑料管包裹后，如同普通鋼筋－預(yù)先鋪設(shè)在支好的模板內(nèi)，然后澆筑混凝土，待達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行張錨固。由于其具有無需留孔與灌漿、孔道摩擦力小、預(yù)應(yīng)力筋易形成跨度曲線、施工簡便等優(yōu)點，近年來得以推廣并廣泛應(yīng)用，但其技術(shù)量高、專業(yè)性強(qiáng)、施工中如果質(zhì)量控制不嚴(yán)，易造成結(jié)構(gòu)隱患，影響結(jié)構(gòu)安全，在施工中應(yīng)采取質(zhì)量控制措施。
2工程概況
某出版基地科技文化活動中心-康樂中心，康樂中心共三層，一層層高5m，二層4.5m，三層6m，局部4.5m和7m。建筑物最高點19.1m，室外地坪最低標(biāo)高-0.6m?？禈分行慕ㄖ镩L度88.15m，寬度48.575m。各層建筑面積分別為：一層2840.81m2，二層2249.57m2，三層2593.5m2，單項工程建筑面積7880.92m2。其屋面設(shè)有4根24m跨無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大梁，為本工程特殊結(jié)構(gòu)部位。
3無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力屋面大梁施工
3.1施工前的準(zhǔn)備工作
圖紙會審和技術(shù)交底：在施工前組織各級技術(shù)人員審圖對關(guān)鍵部位放出大樣圖，發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計者協(xié)商解決。
嚴(yán)格拉制所用材料：鋼絞線、錨具進(jìn)場后要檢查與貨同行的產(chǎn)品標(biāo)牌、合格證、廠家出具的物理性能證明書或產(chǎn)品質(zhì)量檢驗報告。對鋼絞線進(jìn)行外觀檢查，不得有接頭或死彎，油脂飽滿均勻，不漏涂、護(hù)套圓整光滑，松緊適當(dāng)。預(yù)應(yīng)力筋的表面如有破損，必須及時用塑料膠帶紙修補(bǔ)，外觀檢查必須逐盤進(jìn)行。同時鋼絞線及水泥要進(jìn)場后抽樣送試。
張拉設(shè)備與壓力表：使用前應(yīng)由計量部門配套檢測是否合格，并提供相應(yīng)拉力對照表。
3.2屋面大梁施工
康樂中心屋面結(jié)構(gòu)層，縱向17軸、19軸的C軸至J軸線段，橫向G軸、E軸的15至21軸線段設(shè)計為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力屋面大梁，共四根，呈井字狀布置?？缍?4m，截面尺寸寬500mm，高1350mm，C40砼。除配設(shè)普通鋼筋外，另配設(shè)8根單束φs15.2鋼鉸線作為預(yù)應(yīng)力主筋，呈拋物線布置，一端作固定端，一端作張拉端，大梁與柱為剛結(jié)點。
3.2.1施工順序
施工中采用如下的施工順序：搭設(shè)大梁、板支撐架鋪大梁底模綁扎大梁普通鋼筋和敷設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋固定端附加螺旋鋼筋、安裝錨板及夾具張拉端附加鋼筋網(wǎng)片、安裝錨墊板支次梁底模、扎次梁鋼筋支大梁側(cè)模、次梁側(cè)模、板底模綁扎屋面板鋼筋澆搗梁板砼大梁砼達(dá)到75%設(shè)計強(qiáng)度后，張拉鋼鉸線建立預(yù)應(yīng)力張拉端錨板、錨具防腐處理、澆砼封閉張拉端預(yù)留張拉口處砼后澆封閉模板拆除。
3.2.2屋面大梁支撐及模板施工
支模體系：雙立桿鋼管、雙扣件支模架體系。雙立桿縱橫間距不大于800mm，水平橫桿間距不大于1200mm，支撐架體縱、橫向均開設(shè)剪刀撐。梁底受力桿為8號槽鋼。
模板材料：為確保模板自身剛度，梁底、側(cè)模均采用20mm厚鋼框竹膠合板。
特殊措施：梁底模起拱3‰L，梁底中部加設(shè)雙立桿頂撐，梁兩側(cè)模板設(shè)置3道直徑16、間距600mm的對拉螺桿。立桿底部帶鋼墊板，一、二層樓板頂撐保留不拆除并垂直對應(yīng)，使大梁梁板砼及支撐架的重量直接傳至地面。屋面梁板砼澆筑時，派專人看模，發(fā)現(xiàn)異常情況，停止砼澆筑，待加固支撐體系后再施工。
3.2.3屋面大梁無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼鉸線施工
采用擠塑涂層工藝生產(chǎn)的1×7，直徑為15.2的標(biāo)準(zhǔn)型鋼鉸線，強(qiáng)度級別為1860Mpa。鋼鉸線的下料長度及下料方法：下料長度按鋼鉸線一端張拉L=L0+2(L1+100)+L2+L3公式計算。L0為構(gòu)件內(nèi)孔道長度，L1為夾片式工作錨厚度，L2為穿心式千斤頂長度，L3為夾片式工具錨厚度。經(jīng)計算，17軸線、19軸線梁鋼鉸線下料長度為25.6m，E軸線、G軸線梁下料長度為25.8m。因鋼鉸線盤重大，盤卷小，彈力大，采用簡易鐵籠，將鋼鉸線盤卷裝在鐵籠內(nèi)，從盤卷中央逐步抽出，丈量長度后，采用砂輪切割機(jī)斷料。
鋼鉸線鋪設(shè)與固定：在大梁底部普通鋼筋鋪設(shè)后進(jìn)行，采用人工穿束鋪設(shè)。先臨時固定在模板支撐體系的橫桿上，待普通鋼筋箍筋綁扎后，根據(jù)設(shè)計圖紙確定的拋物線狀標(biāo)記出鋼鉸線每距1m的高度位置，用直徑14的鋼筋點焊固定在箍筋上，作為鋼膠線就位的支桿。復(fù)核支桿高度無誤后逐步拆除臨時支桿，使其就位。并按設(shè)計給定的水平位置將8根單束鋼鉸線排列均勻，用8號鐵絲綁牢。對預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋分別隱蔽驗收。
3.2.4鋼鉸線錨固端、張拉端的特殊處理
17、19軸線預(yù)應(yīng)力大梁鋼鉸線張拉端考慮設(shè)在C軸柱頂外側(cè)端，固定端則直接錨入J軸柱梁端頂部內(nèi)。E、G軸大梁鋼鉸線張拉端考慮設(shè)在21軸柱梁端固定端則直接錨入15軸柱梁端內(nèi)。
鋼鉸線錨固端的特殊構(gòu)造處理：鋼鉸線錨固端處按單根套設(shè)直徑8mm的螺旋鋼筋，螺旋鋼筋圈數(shù)5圈以上。單孔鋼錨墊板設(shè)4根螺紋直徑14mm的錨筋，錨筋長度大于140mm，直接點焊固定在柱、梁鋼筋上。鋼鉸線末端穿過錨板孔口后，采用單孔15-1P夾片式錨具固定。
鋼鉸線張拉端的特殊構(gòu)造處理：鋼鉸線張拉端處按設(shè)計增設(shè)5片直徑10mm，間距50~80mm的鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片與柱梁鋼筋點焊固定。8根單束鋼鉸線按設(shè)計設(shè)二塊錨墊板，錨墊板采用Q235材質(zhì)，厚度14mm，長寬按設(shè)計尺寸。錨墊板設(shè)直徑16的螺紋錨腳，鋼筋長度大于160mm。錨腳點焊固定于柱梁鋼筋上，并固定于端部模板上，確保錨板位置正確，平整無誤。張拉端的鋼鉸線通過錨板孔，甩頭長度確保大于穿心式千斤頂?shù)拈L度，以便張拉。
3.2.5大梁砼澆搗
大梁分三層澆搗，每層分別澆搗密實，特別是錨固端及張拉端部砼必須仔細(xì)澆搗，確保密實。大梁一次連續(xù)澆搗成型，沒有水平、垂直施工縫。大梁澆搗沉實1小時后再澆板砼，以免出現(xiàn)裂縫。為提早張拉時間，大梁砼強(qiáng)度宜提高一級，按C50砼澆搗。
3.2.6錨具
固定端采用單孔15-1P夾片式錨具，張拉端采用單孔15-1夾片式錨具。錨具錨環(huán)采用45號鋼，調(diào)直熱處理硬度HRC32-35。夾片采用20Cr鋼，表面熱處理后的齒面硬度為HRC60-62。
3.2.7無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉施工
預(yù)應(yīng)力張拉準(zhǔn)備工作：砼澆搗時預(yù)留試塊，按現(xiàn)場同條件養(yǎng)護(hù)，試壓檢驗砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度75%以上時，才進(jìn)行張拉。張拉端預(yù)埋墊塊與錨具接觸處的焊渣、砼殘渣等清理干凈。準(zhǔn)備四臺穿心式Y(jié)C20D千斤頂，四臺ZB0.8-500電動油泵。未張拉前，模板及支撐系統(tǒng)不得拆除。
張拉方法及順序：采取一端張拉，雙控方法（即控制張拉應(yīng)力、控制張拉伸長值），分束分批建立預(yù)應(yīng)力。因四根梁呈井字布置，考慮張拉應(yīng)力平衡，每根梁端設(shè)一套張拉機(jī)具，四根大梁同步分束建立預(yù)應(yīng)力。
張拉程序：因鋼鉸線為曲線布置，以0.2Pj級載量初始伸長值，Pj級或1.03Pj級為伸長終點值。本工程張拉程序征求設(shè)計單位意見，取其中一種與設(shè)計松馳應(yīng)力相吻合的張拉程序。為便于同步建立預(yù)應(yīng)力和便于校核張拉伸長值，實行分級加載，中間增加一級0.6Pj載級。
張拉最大控制應(yīng)力：最大張拉應(yīng)力бcon不大于規(guī)范和設(shè)計要求的75%fPtk，即最大張拉力бcon=0.75×fPtk×AP=0.75×1860×139=19.3905kN。最大張拉力由千斤頂與電動油泵配套標(biāo)定的壓力讀數(shù)表控制。
伸長值校核：按直線段、曲線段分別計算伸長值后疊加，大梁鋼鉸線理論伸長值初步計算為180mm?？紤]鋼鉸線為曲線布置，以0.2Pj級載量伸長起點值，以0.6Pj級載量伸長中間值，以1.0Pj或1.03Pj時量伸長終點值。
張拉端錨固區(qū)處理：張拉端錨固后，將多余的鋼鉸線采用手提式砂輪切割機(jī)切除，外露長度不少于300mm，并清除錨板及錨具上的油污、雜物，涂刷防銹漆后，采用C40膨脹砼封閉。
張拉端區(qū)預(yù)留板孔處理：將張拉端錨固處理后，對預(yù)先為方便張拉留設(shè)的板孔洞支模，按施工縫處理后，后澆C30膨脹砼封閉。
3.3預(yù)應(yīng)力張拉準(zhǔn)備工作中應(yīng)注意的問題
預(yù)應(yīng)力張拉前，對從事張拉工作的人員進(jìn)行專門的技術(shù)培訓(xùn)和全生產(chǎn)教育，操作人員必須熟記張拉程序和機(jī)械操作規(guī)程，熟悉機(jī)性能，并進(jìn)行以下工作。
3.3.1所有用于預(yù)應(yīng)力的千斤頂應(yīng)是專為采用的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)所設(shè)計，經(jīng)國家認(rèn)定的技術(shù)監(jiān)督部門認(rèn)證的產(chǎn)品。
3.3.2千斤頂?shù)木葢?yīng)在使用前校準(zhǔn)。千斤頂一般使用超過6個月或200次，或在使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時應(yīng)重新校準(zhǔn)。測力環(huán)或測計應(yīng)至少每2個月進(jìn)行重新校準(zhǔn)，并使監(jiān)理工程師認(rèn)可。任何時候工地測出的預(yù)應(yīng)力鋼絞線延伸量有差異時，千斤頂應(yīng)進(jìn)行再校準(zhǔn)。
3.3.3用于測力的千斤頂?shù)膲毫Ρ恚渚葢?yīng)不低于1.5級。校正千頂用的測力環(huán)或測力計應(yīng)有±2%的讀數(shù)精度。壓力表讀盤直徑應(yīng)小于15mm。每個壓力表應(yīng)能直接讀出以“kN”為單位的數(shù)值或伴一換算表可以將讀數(shù)換算為“kN”。壓力表應(yīng)具有大致兩倍于工作力的總壓力容量，被量測的壓力荷載應(yīng)在壓力表總?cè)萘康?/4～4范圍內(nèi)，除非在量程范圍建立了精確的標(biāo)定關(guān)系。壓力表應(yīng)設(shè)于作者肉眼可見的2mm距離以內(nèi)，使無視覺差能夠獲得穩(wěn)定和不受動的讀數(shù)。每臺千斤頂及壓力表應(yīng)視為一個單元且同時校準(zhǔn)，以確張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線。
3.3.4張拉前根據(jù)鋼絞線的強(qiáng)度、拉力和彈性模量值計算出每束(根)絞線的初始拉力、控制拉力和超張拉力下的伸長值，作為施工時的拉伸長值控制指標(biāo)。
3.3.5無論是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，還是進(jìn)行孔道壓漿，事先在操作部位兩端用鋼板設(shè)置屏障，用纜繩隔離并設(shè)置明顯警示標(biāo)志，操作期間禁任何非施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，操作人員也嚴(yán)禁將身體直接對準(zhǔn)道部位。
4結(jié)束語
通過對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土工程質(zhì)量施工過程各個環(huán)節(jié)的控制，出版基地科技文化活動中心-康樂中心的施工質(zhì)量得到了很好的效果。實踐證明，只要強(qiáng)化管理、精心施工，在技術(shù)上嚴(yán)格把關(guān)，操作上嚴(yán)格按照工藝要求去施工，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土就會達(dá)到預(yù)期的效果，杜絕質(zhì)量隱患的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：事故處理結(jié)構(gòu)防火
1火災(zāi)現(xiàn)場的資料收集
火災(zāi)事故一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)盡可能早地進(jìn)入現(xiàn)場或其周圍了解情況。在火災(zāi)撲滅之后，更應(yīng)在現(xiàn)場未經(jīng)破壞時收集原始資料。
(1)起火時間、原因與滅火方式。建筑物的起火時間與火災(zāi)延續(xù)時間應(yīng)予詳細(xì)記錄?；馂?zāi)發(fā)生之后，有一個火勢從小到大的發(fā)展階段，再經(jīng)過滅火或空氣、燃料耗盡而火勢減弱直至熄滅。要盡可能地找出火源所在位置，查明失火的原因，這對以后避免火災(zāi)發(fā)生很有意義。不同的受災(zāi)對象有不同的滅火方式，要說明滅火使用的手段。
(2)火勢蔓延的過程與過火范圍。從火源處開始，通過可燃物的燃燒，過火范圍逐步擴(kuò)大?；饎莩Ｍㄟ^門窗、樓梯間、過道、天井等蔓延至其他位置與樓層?；饎菽芊衤优c通風(fēng)條件有很大關(guān)系。由于建筑物各部分火燒時間不同，受損的程度也還大有差異。
(3)可燃物品統(tǒng)計。特別對工礦企業(yè)，可燃物的品種、數(shù)量與存放方式各有不同，應(yīng)分別查明，記錄在案。還需說明可燃物在火災(zāi)后的燃燒狀況，如燒毀多少、殘存多少等。
(4)結(jié)構(gòu)損毀程度。鋼筋混凝士結(jié)構(gòu)受不同溫度不同時間的作用，有多種損壞情況。在各個過火區(qū)域要分別調(diào)查結(jié)構(gòu)損毀程度，例如結(jié)構(gòu)本體是否完好，外觀破壞程度，包括保護(hù)層剝落、鋼筋外露、裂縫開展以及構(gòu)件變形等等。
(5)現(xiàn)場材料取證。火災(zāi)現(xiàn)場一般都有各種金屬與非金屬材料，如銅、鐵、鋁、玻璃等、它們在經(jīng)受溫度作用時會發(fā)生不同的物理化學(xué)變化,鋁與鋁合金在600～700℃、黃銅在900～1000℃、鑄鐵在1100～1200℃會有金屬滴產(chǎn)生；玻璃在700℃時軟化，而在850℃時熔化,在不同過火區(qū)域取證這些典型樣品，對火災(zāi)的鑒定有很大作用。
(6)混凝土取樣?；炷潦墙M成結(jié)構(gòu)的主要材料，其損毀程度與建筑物修復(fù)的關(guān)系最大?；炷猎诟邷刈饔孟聲l(fā)生物理變化與化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)溫度在300℃以下時，混凝土無變化，隨著溫度的升高，水泥水化物(主要是硅酸鈣與氫氧化鈣晶體)將會有顯著的變化?？赏ㄟ^掃瞄電子顯微鏡，拍攝到清晰的照片，再結(jié)合X射線衍射分析，能有效地鑒定混凝土受火的損傷狀態(tài)。
2火災(zāi)的技術(shù)分析資料
根據(jù)現(xiàn)場勘測收集的資料，進(jìn)行綜合分析，在技術(shù)上作出判斷與評估，這些技術(shù)分析資料主要有：
(1)結(jié)構(gòu)受火溫度。可根據(jù)以下情況綜合分析：
混凝土表面顏色的變化與溫度有關(guān)：300℃以下顏色不變，300～600℃轉(zhuǎn)為粉紅至紅色，600～950℃轉(zhuǎn)為灰白至淡黃，大于950℃則為灰黃色；現(xiàn)場材料取證(見前述)；構(gòu)件外觀狀況：300℃以下無顯著變化，300～600℃表面開裂，石英質(zhì)骨料發(fā)生爆裂，600～900℃混凝土剝落起殼，輕擊后脫離，部分鋼筋外露，表面疏松，900℃以上表面呈粉末狀，至1200℃熔融；掃瞄電子顯微鏡與X射線衍射分析；碳化深度檢測：混凝士正常碳化通常發(fā)生在表面，火災(zāi)引起的碳化可出現(xiàn)在內(nèi)部。用碳化深度可檢測受火表面溫度。
(2)混凝土高溫后力學(xué)性能?；炷恋目箟簭?qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系等均與溫度有關(guān),當(dāng)溫度確定后，均可予以推斷。混凝士強(qiáng)度還可用鉆芯取樣、回彈儀檢測、超聲檢測等方法直接測得，并進(jìn)行綜合評價。
(3)鋼筋高溫后力學(xué)性能。包括屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、彈性模量等也與溫度有關(guān)，可通過由實驗得出的經(jīng)驗公式計算獲得。
(4)結(jié)構(gòu)殘余承載力。從混凝土與鋼筋高溫后的強(qiáng)度可計算火災(zāi)后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的殘余承載力(結(jié)構(gòu)承載力因受高溫作用而下降)。必要時可在火災(zāi)現(xiàn)場不同區(qū)域選取典型構(gòu)件進(jìn)行加載試驗。
(5)結(jié)構(gòu)損傷度。結(jié)構(gòu)災(zāi)后損傷程度分為4級:1級為輕度損傷,只是表面裝飾部分遭受損壞，或表面損傷輕微，結(jié)構(gòu)本體完好。2級為中度損傷,損傷深度達(dá)到混凝土保護(hù)層，使保護(hù)部分剝落，但受拉主筋未受損傷，構(gòu)件整體性好，變形不超過規(guī)范規(guī)定值。3級為嚴(yán)重?fù)p傷,混凝士保護(hù)層大片剝落、主筋外露，粘結(jié)力破壞，構(gòu)件明顯變形。4級為嚴(yán)重破壞,混凝士構(gòu)件表面大面積損傷剝落、嚴(yán)重開裂，結(jié)構(gòu)變形很大，構(gòu)件遭到嚴(yán)重破壞，已成為危險結(jié)構(gòu)。
(6)修復(fù)措施。對于損傷度為1～3級的結(jié)構(gòu)，可分別采取相應(yīng)的技術(shù)措施予以修復(fù),由有關(guān)部門應(yīng)提出結(jié)構(gòu)修復(fù)的技術(shù)文本。
3資料的系統(tǒng)歸檔
火災(zāi)發(fā)生以后直至處理結(jié)束，應(yīng)將所有資料系統(tǒng)歸檔，這些將由不同單位和不同方式提供的火災(zāi)現(xiàn)場資料與技術(shù)分析資料有:
(1)火災(zāi)現(xiàn)場資料。根據(jù)資料不同的性質(zhì)，將分別由消防部門、業(yè)主、有關(guān)技術(shù)人員等提供。資料包括書面文件、材料樣品、照片、錄像等。除書面文件外，其他資料還應(yīng)有詳細(xì)說明。
(2)專家技術(shù)人員的技術(shù)鑒定書?；馂?zāi)對結(jié)構(gòu)破壞的技術(shù)分析，只能由專門技術(shù)人員作出,并提供技術(shù)鑒定書與評估意見。
(3)圖紙。由業(yè)主提供受災(zāi)建筑物的設(shè)計圖紙。專家技術(shù)人員在檢測過程中，應(yīng)對圖紙上每個構(gòu)件編號，說明受損情況，以便采取相應(yīng)的修復(fù)措施。由于建筑物受災(zāi)程度不等，故進(jìn)行全面檢測后，要對圖紙中標(biāo)明的過火區(qū)域按不同損傷情況分區(qū)，劃為嚴(yán)重受災(zāi)區(qū)、中等受災(zāi)區(qū)、輕微受災(zāi)區(qū)、未受災(zāi)區(qū)等。
（4）結(jié)構(gòu)修復(fù)設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)物修復(fù)的施工技術(shù)文件。
1．1加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制
(1)粗細(xì)骨料的選用。
在滿足泵送要求及鋼筋間距的基礎(chǔ)上，為降低水及水泥的使用量，應(yīng)盡量選擇大粒徑的碎石。除此之外，還應(yīng)該采用干凈、強(qiáng)度高、針片狀少的粗細(xì)骨料，且將其含泥量控制在l%以內(nèi)，同時確保粗細(xì)骨料不含有有機(jī)物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)。
(2)粉煤灰的選用。
粉煤灰是一種非常重要的摻合料，不僅可以將混凝土的和易性大大提高，而且對混凝土的泵送施工十分有利;同時粉煤灰還能代替部分水泥來降低水泥的使用量，從而使水泥的水化熱得到有效降低。在進(jìn)行粉煤灰的選擇時必須對其細(xì)度及粒度引起注意，對粉煤灰進(jìn)行磨細(xì)加工必須要達(dá)到I級標(biāo)準(zhǔn)。但是如地下室混凝土類有較高抗?jié)B要求的，需要在滿足必混凝土的抗?jié)B性能的基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)格的計算及試驗來確定是否能夠?qū)⒎勖夯覔饺?。粉煤灰的選用需結(jié)合實際情況進(jìn)行。
(3)外加劑的選用。
為保證大體積混凝土的優(yōu)質(zhì)澆筑效果，應(yīng)對外加劑種類進(jìn)行合理選擇。可適當(dāng)采用減水劑、膨脹劑、緩凝劑等來降低水的用量，進(jìn)而達(dá)到降低水泥的水化熱的目的。應(yīng)通過配合比試驗來確定外加劑的使用量，同時注意外加劑比例的搭配，保證達(dá)到澆筑效果。
1．2加強(qiáng)對施工過程的控制
(1)混凝土的澆筑
①混凝土的攤鋪厚度的確定，需結(jié)合混凝土的和易性及所用振搗器的作用深度兩個方面。如采用泵送混凝土，則攤鋪厚度應(yīng)不大于600毫米;如采用非泵送混凝土，則攤鋪厚度應(yīng)不大于400毫米。如采用推移式連續(xù)澆筑或分層連續(xù)澆筑的方式，應(yīng)盡可能地將層間的間隔時間縮短，根據(jù)試驗確定混凝土的初凝時間，并在前層混凝土初凝之前將其次層混凝土澆筑完畢;②目前在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，采用較為普遍的澆筑方法是分層連續(xù)澆筑法，其具有振搗方便、能保證澆筑質(zhì)量及可通過混凝土層散熱，降低混凝土溫升幅度等諸多優(yōu)點。而對于澆筑能力不夠、澆筑面積和澆筑工程量較大且一次連續(xù)澆筑層厚度通常不超過3m的混凝土工程，可以選擇采用推移式連續(xù)澆筑法;③在分層進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑時，應(yīng)對其表面進(jìn)行及時清理，將骨料均勻露出;在澆筑上層混凝土前應(yīng)及時清理混凝土的表面污物，沖洗完畢后不能留有積水，對非泵送混凝土和較低流動度的混凝土可進(jìn)行適當(dāng)接漿處理;④在澆筑大體積混凝土?xí)r，應(yīng)及時將混凝土表面的泌水清除。由于泵送混凝土一般具有較大的水灰比，因而普遍存在較為嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象，需及時清除泌水，避免影響大體積混凝土的澆筑質(zhì)量。
(2)混凝土的溫測
混凝土的溫測技術(shù)對保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量也有著直接影響。對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度有效控制混可以防止產(chǎn)生底板裂縫。在進(jìn)行混凝土溫測時，必須測量所有土層的溫度，并深入分析各土層的溫度特性。目前普遍使用的溫度傳輸器是電阻型溫度計，在進(jìn)行溫度測量時，應(yīng)將測溫度位置選定，完成記號的編訂和定位后，再進(jìn)行土層溫度的測量工作?？刂茰囟葢?yīng)力可以通過以下兩種方法進(jìn)行:一種是降溫法，可以事先按照設(shè)計要求將冷卻水管在大體積混凝土內(nèi)部安裝好，并在澆筑前試水，避免由于漏水而影響混凝土的澆筑質(zhì)量。通過循環(huán)冷卻水降低混凝土內(nèi)部溫度，減小內(nèi)外溫度差異，防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生;另一種是保溫法，即在澆筑完混凝土之后，通過使用人工手段提高砼表面及四周散熱面的溫度，進(jìn)而有效控制混凝土的溫度，保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
(3)混凝土的養(yǎng)護(hù)
大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作對保障混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全有著不可忽視的作用，必須得到重視。而在大體積混凝土的具體施工過程中，很多施工人員恰巧會忽略對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，只注重對混凝土的澆筑施工，致使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫，從而給建筑結(jié)構(gòu)的日后使用埋下安全隱患。并且如果沒有及時處理裂縫問題，使裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，就會對建筑結(jié)構(gòu)的使用性能和安全性能造成惡劣影響。因此結(jié)束大體積混凝土的澆筑工作后，必須及時對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。施工季節(jié)不同，養(yǎng)護(hù)手段也不盡相同。夏季施工時，由于溫度較高，因此應(yīng)該可通過灑水濕潤來養(yǎng)護(hù)混凝土;冬季施工時，由于溫度很低，因此可通過保溫保濕措施來養(yǎng)護(hù)混凝土，另外，當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時應(yīng)暫停大體積混凝土的澆筑工作，待溫度達(dá)到5℃之后，在繼續(xù)進(jìn)行澆筑工作。在對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)時刻關(guān)注混凝土的內(nèi)外溫差情況，可通過循環(huán)水流量及進(jìn)口的水溫的調(diào)節(jié)來對內(nèi)外溫差進(jìn)行控制，將其控制在25℃范圍內(nèi)。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)在十四天以上，如情況特殊，則應(yīng)結(jié)合實際情況將養(yǎng)護(hù)時間適當(dāng)延長。
2結(jié)束語
