鋼筋混凝土柱常見質(zhì)量通病的防治及加固技術(shù)

[摘要]鋼筋混凝土柱是房屋結(jié)構(gòu)中重要的承重構(gòu)件之一。通過分析鋼筋混凝土柱蜂窩、孔洞、露筋、麻面、缺棱掉角、強(qiáng)度偏低、柱頂砂漿多石子少等質(zhì)量通病的原因，探究解決質(zhì)量通病的防治措施，并簡要介紹鋼筋混凝土柱的幾種加固方法。

[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土柱質(zhì)量通病防治措施加固技術(shù)

現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱是房屋結(jié)構(gòu)中重要的承重構(gòu)件之一。隨著房屋抗震要求的提高和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。在對現(xiàn)場質(zhì)量檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，目前混凝土柱質(zhì)量狀況較混凝土梁板要差得多，一些混凝土質(zhì)量通病在混凝土柱子上反映也比較集中。

1蜂窩、孔洞

1.1產(chǎn)生原因

①混凝土配合比不當(dāng)，石子、水泥材料加水量計(jì)量不準(zhǔn)，造成砂漿少，石子多；

②混凝土攪拌時(shí)間短、和易性差；

③澆灌混凝土?xí)r沒有分層澆筑，下料不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土離析；

④模板縫隙未堵嚴(yán)，水泥漿流失。

1.2防治措施

①應(yīng)嚴(yán)格控制材料的配合比，經(jīng)常檢查，確保材料計(jì)量準(zhǔn)確；

②混凝土攪拌時(shí)間要適宜，嚴(yán)格執(zhí)行配比，重視外摻劑的使用研究；

③混凝土澆筑高度過高時(shí)，要采取切合實(shí)際的措施進(jìn)行下料；

④模板縫隙拼接嚴(yán)密，柱底模四周縫隙應(yīng)用雙面膠帶密封，防止漏漿；

⑤澆筑時(shí)柱底部應(yīng)先填50mm至100mm厚左右的同柱混凝土級配一樣的水泥砂漿。

⑥控制好下料，保證混凝土澆筑時(shí)不產(chǎn)生離析，混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2m；

⑦小蜂窩洗刷干凈后用用1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹平壓實(shí)；較大蜂窩或孔洞，應(yīng)鑿去蜂窩薄弱松散處顆粒，洗刷干凈后，用比原來高一級的細(xì)石混凝土澆筑搗實(shí)，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

2露筋

2.1產(chǎn)生原因

①在澆筑混凝土?xí)r，鋼筋保護(hù)層墊塊移位、或太少、或漏放，使鋼筋緊貼模板外露；

②混凝土配合比不當(dāng)，產(chǎn)生離折，靠模板部位缺漿或漏漿；

③結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面小，鋼筋過密，石子卡在鋼筋上，使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍，導(dǎo)致露筋；

④混凝土保護(hù)層太小或保護(hù)層處混凝土振搗不實(shí)；或振搗棒撞擊鋼筋或踩踏鋼筋，使鋼筋位移，造成露筋；

⑤木模扳未澆水濕潤，吸水粘結(jié)或脫模過早，拆模時(shí)缺棱、掉角，導(dǎo)致露筋。

2.2防治措施

①澆筑混凝土，應(yīng)注意檢查并調(diào)正鋼筋、保護(hù)層厚度；

②當(dāng)鋼筋密集時(shí)，應(yīng)選用適當(dāng)粒徑的石子，保證混凝土配合比準(zhǔn)確和和易性良好；

③混凝土振搗嚴(yán)禁撞擊鋼筋，盡量避免踩踏鋼筋，如有踩彎等及時(shí)調(diào)直校正；

④模板應(yīng)充分濕潤并認(rèn)真堵好縫隙；

⑤表面露筋刷洗干凈后，在表面抹1∶2或1∶2.5水泥砂漿，將露筋部位抹平；露筋較深的，鑿去薄弱混凝土和突出顆粒，洗刷干凈后用比原來高一級的細(xì)石混凝土填塞壓實(shí)。

3麻面、缺棱掉角

3.1產(chǎn)生原因

①模板未涂刷或涂刷不均隔離劑；

②木模板未充分澆水濕潤或濕潤不夠，混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不好，造成脫水，強(qiáng)度低，或模板吸水膨脹將邊角拉裂，在拆模時(shí)棱角被粘掉；

③混凝土振搗不密實(shí)；

④拆模時(shí)，邊角受重物或外力撞擊，或保護(hù)不好，棱角被碰掉。

3.2防治措施

①模板在應(yīng)涂刷隔離劑，在混凝土澆筑前應(yīng)充分濕潤，澆筑后應(yīng)認(rèn)真養(yǎng)護(hù)；

②拆除柱模板時(shí)，混凝土也具有足夠的強(qiáng)度;拆模時(shí)注意保護(hù)棱角，避免用力過猛過急；

③混凝土必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏漿；

④麻面處理可采取澆水濕潤后用原配合比的水泥漿或水泥砂漿抹平；缺棱掉角的，可將缺棱掉角處松散顆粒鑿除，沖洗充分濕潤后，視損程度用1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹補(bǔ)齊整，或用比原來高一級混凝土搗實(shí)補(bǔ)好，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

4強(qiáng)度偏低，勻質(zhì)性差

4.1產(chǎn)生原因

①隨意改變混凝土配合比，水灰比大，坍落度大；

②攪拌不充分；

③振搗不均勻；

④過早拆模，養(yǎng)護(hù)不到位，早期脫水表面疏松。

4.2防治措施

①確?；炷猎牧腺|(zhì)量，對進(jìn)場材料必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)試；

②嚴(yán)格控制混凝土配合比，保證計(jì)量準(zhǔn)確，按試驗(yàn)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；

③混凝土應(yīng)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；

④振搗要均勻密實(shí)，截面積較小、高度較高的柱應(yīng)在柱模側(cè)開設(shè)洞口，分段澆筑；

⑤當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度偏低，可用非破損方法來測定結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，如仍不能滿足要求，可按實(shí)際強(qiáng)度校和結(jié)構(gòu)的安全度，研究處理方案，采取相應(yīng)加固或補(bǔ)強(qiáng)措施。

5柱頂部砂漿多、石子少，表面疏松、裂縫

5.1產(chǎn)生原因

主要原因是混凝土水灰比大，坍落度大，澆搗速度過快，未分層排除水份，到頂層時(shí)未排除水份并二次澆搗。

5.2防治措施

①嚴(yán)格控制混凝土配合比，要求水灰比、坍落度不要過大，以減少泌水現(xiàn)象；

②摻減水劑，減少用水量，大幅度提高混凝土早期或后期強(qiáng)度，提高耐久性、減少收縮和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(dāng)放慢混凝土的澆筑速度，混凝土澆筑至柱頂時(shí)，應(yīng)二次澆搗并排除其水份和抹面；

④連續(xù)澆筑高度較大的柱時(shí)，應(yīng)分段澆筑，分層減水，尤其是商品混凝土；

⑤如果混凝土柱頂面石子少、表面疏松時(shí)，可將不實(shí)的混凝土和突出的骨料顆粒鑿除，用水沖刷干凈濕透，然后用比原標(biāo)號高一級的細(xì)石混凝土補(bǔ)好，并認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

6有關(guān)鋼筋混凝土柱的加固問題

除了上述所歸納的施工方面造成柱質(zhì)量差的原因外，在實(shí)際工程中，常常因?yàn)樵O(shè)計(jì)不周、經(jīng)過災(zāi)害等原因，導(dǎo)致鋼筋混凝土柱承載力不足，或者由于改變結(jié)構(gòu)的使用功能而使柱承受的荷載增加等等。當(dāng)出現(xiàn)這些情況時(shí)，就需對鋼筋混凝土柱進(jìn)行加固。

鋼筋混凝土柱的加固方式有很多，如：采用增加構(gòu)件或建筑物的截面和配筋的外包混凝土加固法；在混凝土柱的四角或兩面包型鋼的外包鋼加固法；使用纖維增強(qiáng)聚合物修復(fù)加固混凝土結(jié)構(gòu)的碳纖維布加固法；運(yùn)用結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在建筑物表面的粘鋼加固法；采用外加預(yù)應(yīng)力型鋼撐桿對混凝土柱進(jìn)行加固的預(yù)應(yīng)力撐桿加固法；受火災(zāi)或施工差錯(cuò)引起混凝土柱的強(qiáng)度下降而進(jìn)行的局部加固法，以及將上述方法合用的復(fù)合加固法等。

增大截面加固法具有施工工藝簡單、對構(gòu)件承載力提高較大、適用面廣的優(yōu)點(diǎn),但其施工工作量較大,且對構(gòu)件尺寸和自重增加較大。

外包鋼加固法也是一種使用面較廣的傳統(tǒng)加固方法，分濕式與干式兩種情況。兩者相比，干式外包鋼施工更為簡便，但承載力提高量、整體工作性能及受力特點(diǎn)不如濕式外包鋼有效，但濕式外包鋼加固施工較為復(fù)雜。外包鋼加固法的施工簡便、現(xiàn)場作業(yè)量小、構(gòu)件尺寸增加小、可大幅提高構(gòu)件的承載力的優(yōu)點(diǎn),但其用鋼量大,加固費(fèi)用較高,且其對混凝土橫向約束較低。

碳纖維布加固混凝土柱具有施工便捷、耐腐蝕、適用面廣、不增加結(jié)構(gòu)尺寸、自重輕等優(yōu)點(diǎn),是近年來應(yīng)用較多且發(fā)展很快的一種加固方法,也成為國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)研究的熱點(diǎn)。最常采用的是橫向包裹的方式,它可較大地提高柱的延性,但由于碳纖維布是一種各項(xiàng)異性的材料,其纖維方向的強(qiáng)度與彈模遠(yuǎn)大于其垂直纖維方向的強(qiáng)度與彈模,故其對加固柱的極限承載力提高幅度不大。

最值得一提的是粘鋼加固法。它是比較新穎的一種加固方法，即在混凝土構(gòu)件表面用特別的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。該方法始于上世紀(jì)60年代，優(yōu)點(diǎn)是簡單、快速、不影響結(jié)構(gòu)外形，施工時(shí)對生產(chǎn)和生活影響較小。在國際上它是一種適用面較廣的先進(jìn)的加固方法。不僅在建筑上使用，而且在公路橋梁也普遍采用。

參考文獻(xiàn)：

[1]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-2002).