钢筋混凝土排架结构维修方案(钢筋混凝土框排架)
钢筋混凝土结构的维护措施有哪些
钢筋混凝土结构的维护措施如下:
混凝土结构防腐蚀是系统工程,必须在勘察、规划、设计、施工、使用等各个阶段对所涉及的防腐问题进行细致的了解、分析和处理,各个阶段都应充分重视和充分合作,共同完成。混凝土结构防护措施可分为基本防护措施、混凝土表面涂覆防护措施和钢筋防护措施。
混凝土的基本防护措施:
混凝土的基本防护措施即是从设计、施工、制作等方面提高混凝土自身的防护性能。由于混凝土本身具有高碱性,正确设计、施工的优质混凝土保护层本身具有长期防止环境介质渗透的功能,因此,尽可能提高混凝土本身对钢筋的防护功能是预防钢筋腐蚀的许多措施中最经济合理、最有效的基本措施。这一类措施主要有以下几方面:
(1)合理的结构设计
混凝土结构形式及细部构造应有利于防腐、检测。如构件截面几何形状应简单、平顺,减少棱角、突变和应力集中;混凝土表面应有利于排水,不宜在接缝或止水处排水;特别注意构件应易于施工,尽可能在工场预制;结构形式应便于对关键部位进行检测和设置检测、维护和采取补充保护措施的通道;对处于腐蚀较严重部位和构件,应考虑其易于更换的可能性。
由于混凝土保护层厚度与发生腐蚀的时间成平方关系,适当增加混凝土保护层厚度,以延长侵蚀性介质渗透到钢筋周围达到破坏钝化膜临界值的时间。但保护层厚度不宜大于80mm,否则混凝土表面易出现由于混凝土收缩、温度应力等所引起的混凝土表面裂缝。控制主筋的直径不宜过大,一般混凝土保护层厚度宜大于215倍主径直径,原因是较粗的钢筋提供较小的电阻,也就是提供了较大的腐蚀电流。更重要的是较粗的钢筋会生成较多的腐蚀产物,膨胀的体积增大比较多,从而造成较高的拉应力。所以,当混凝土保护层厚度相同时,钢筋越粗,钢筋直径对保护层厚度的比值越大,钢筋开始腐蚀到开始使混凝土胀裂的时间也就越短。
(2)选择优质原材料和优化混凝土配合比设计
选择优质原材料和优化混凝土的配合比,以提高混凝土的抗蚀能力。如尽量减小水灰比提高混凝土的密实度,混凝土密实度高,孔隙率小,有利于提高混凝土的抗渗性,增强对侵蚀性介质的抗蚀能力;限制粗骨料的最大粒径,减少粗骨料与水泥砂浆界面的不利影响;规定混凝土拌合物最低水泥用量(或最低胶凝材料用量),确保混凝土具有较高的碱度;有抗冻要求时,加入合适量的引气剂以提高混凝土的抗冻性;不得采用可能发生碱-集料反应的活性骨料;严格限制砂、石、外加剂、拌和水等原材料中的氯离子含量,使混凝土拌合物中氯离子含量符合规定要求。
(3)采用高性能混凝土
高性能混凝土是指用常规材料、常规工艺,以较低水胶比、适当掺量的优质掺合料和较严格的质量控制制作的高耐久性,良好工作性及较高强度的混凝土。中交集团广州四航工程技术研究院等单位开发的海工抗盐污染高性能混凝土,其抗氯离子渗透性比普通混凝土提高数倍,可显著提高混凝土本身的护筋性能,从根本上提高混凝土的耐久性,从而延长结构物的安全使用寿命。目前,该项技术已成功应用于盐田港、湛江港、洋山港、东海大桥、杭州湾大桥等多项使用年限要求50年甚至100年的大型海港工程和跨海大桥工程中。
混凝土表面涂覆防护措施:
除了采取措施提高混凝土本身的耐久性外,采用混凝土表面涂覆防护措施有效地将混凝土与周围侵蚀性介质隔离开来或阻止有害介质的侵入,也是一种有效的防护措施。
混凝土表面涂层
该措施是在混凝土表面涂覆一层涂料,形成一层隔离层制止氯离子、氧、水等介质渗入混凝土,以延缓钢筋腐蚀。从90年代开始,在我国一些海港工程,跨海大桥工程中得到应用,实践证明,混凝土表面实施涂层防腐蚀保护的技术成熟、保护效果显著,是海洋环境混凝土防腐最经济有效的保护措施。我国《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》已将该技术列为海港工程混凝土结构最重要的防腐蚀措施之一。对涂料的要求是能耐碱、耐老化和与
混凝土表面应有良好的附着性。对海港工程潮差、浪溅区涂层,要求涂料应具有良好湿表面固化功能。
3.2.2表面涂覆浸入型涂料
浸入型涂料是一种粘度很低的有机硅化合物液体,将它涂(或喷)于风干的混凝土表面上,靠毛细孔的表面张力作用吸入(深约数毫米的混凝土表层中,它与孔壁的氢氧化钙反应,以非极性基使毛细孔憎水化或者填充部分细孔,使孔细化。浸入型涂料不能在混凝土表面上成膜,不会形成隔离层,也不能充满混凝土毛细孔隙,所以不会影响混凝土透气性,透水蒸汽性,但是,它却能显著降低混凝土的吸水性,使水和只能溶解于水中才能被毛细管吸收作用吸进去的氯化物都难以吸进混凝土中,而混凝土中的水份却可以化为水蒸汽自由蒸发出去,使混凝土保持干燥,从而显著地提高混凝土的护筋性。目前使用的侵入型憎水涂料中,以异丁基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷作为浸渍材料效果最好,有液状和膏体状。国内外已有不少海港工程、跨海大桥使用,但材料费用较高,国内能批量生产的较少。
钢筋防护措施
镀层钢筋和涂层钢筋
镀层钢筋主要是镀锌钢筋,利用锌的电位比铁低,对钢筋施加阴极保护。涂层钢筋是指在钢筋表面制作涂层,隔离钢筋与腐蚀介质的接触。这种钢筋是在严格控制的工厂流水线上,采用静电喷涂工艺将涂层(目前使用较普遍的是环氧涂层)喷涂于表面处理过的预热的钢筋上,形成具有一层坚韧、不渗透、连续的绝缘层的钢筋。所以,只要这种钢筋在运输、存放、加工、安装和混凝土浇捣过程中能按规范严格保护,它是可以将钢筋与周围混凝土隔开,即使氯离子、氧气等已大量侵入混凝土,它也能长期保护钢筋使它免遭腐蚀。
钢筋阻锈剂
混凝土拌合物中掺入适量阻锈剂,可阻止或延缓金属和电解质界面的电化学反应,从而阻止金属腐蚀是预防恶劣环境中钢筋腐蚀的一种有效的补充措施。但是它不能代替优质混凝土,也就是说掺加阻锈剂不能降低对混凝土保护层的基本要求。按照作用机理,钢筋阻锈剂可分为阳极型、阴极型和混合型三种。加入钢筋阻锈剂既推迟了钢筋开始生锈的时间,又减缓了钢筋腐蚀发展的速度。
阴极保护
阴极保护技术是应用电化学原理,通过给被保护钢筋加一负向电流,使它的电极电位负移,即使钢筋表面氯离子已达到或超过使钢筋脱钝的临界值,由于电化学腐蚀过程得到有效的抑制而使钢筋不会发生锈蚀。阴极保护的方式有牺牲阳极和外加电流两种:
(1)牺牲阳极方式
采用电化学上比钢更活泼,即电位更负的金属(如铝合金、锌合金等)作为阳极,与被保护的钢电联接,以本身的腐蚀(牺牲)提供自由电子,对被保护的钢实施阴极保护。它施工简便,不需要外部直流电源,不必经常维护管理,但由于提供的保护电流有限,一般不适用于暴露于大气中的钢筋混凝土结构。
(2)外加电流阴极保护
以直流电源的正极接通难溶性阳极,发射保护电流;以其负极接通被保护的钢,而阳极与被保护的钢均处于连续的电介质中,使被保护的钢接触电解质的全部表面都充分而且均匀地接受自由电子,从而受到阴极保护。外加电流阴极防护技术在欧、美等国家已经用于环境恶劣的重要工程上。
钢筋混凝土结构工程质量事故分析与预防措施
混凝土结构是我国建筑工程的主要形式,而混凝土预制构件则是其中的一个组成部分。目前大多数中小型构件均采用预制方式进行制作,因为这样不仅能够提高劳动效率,而且还能够降低成本。然而混凝土预制构件在制作及养护时常出现某些外观缺陷,如何对其进行防治,是保证生产合格预制构件重要因素,本文对此问题进行了初步分析研究。
2 表面裂缝
2.1 结构裂缝出现的原因
1)构件太薄、尺寸超长或踩陷负筋都可使构件的整体性遭到破坏,构件内部受力钢筋腐蚀,也严重削弱了构件承载能力。
2)养护不力。对预制构件加工,必须严格按规定进行,在正常气温20℃左右,最初3d内,夜间至少浇水3次。如不符合规定,构件的本身刚度就会变差,严重影响构件质量。
3)预制构件的拆模强度不合格。拆除分节脱模时,构件的混凝土强度不应低于50%;拆除板、梁、柱、屋架等构件底模时,其混凝土强度:对于4m及小于4m的小型构件,不应低于设计标号的50%;对于大于4m的构件,不应低于设计标号的70%。拆除空心板的芯模时,混凝土强度应能保证不发生坍陷和裂缝,否则,就会降低预制构件的整体性能。
4)预制构件在安装过程中,坐浆不均,水泥砂浆的水灰比过大,构件在外力作用下整体性能破坏,产生弯曲现象,出现沿构件通长方向的裂缝,即纵向裂缝。
5)吊运不当、环境因素也会影响构件整体性能,产生不同程度的裂缝。
2.2裂缝的修补方法
对于受力部位的预制构件,如果发现大量严重(贯穿或深层)裂缝,一般已无修补价值。即便修补,所耗费用将有可能接近或超过构件成本,因此应予以报废。如构件仅为一般裂缝,则可采用补强修补的方法进行处理。
对于宽度<0.2 mm的裂缝,为防止构件受到钢筋锈蚀,特别是钢筋保护层薄的部位,常采用一液(环氧基液)一布(玻璃丝布)或一液进行裂缝修补。具体要求是沿裂缝骑中清出一条宽约15 cm~20 cm的封闭区,长度为在裂缝两端各延长20cm~50cm,然后用钢丝刷磨至新鲜混凝土面,并彻底清洗刷磨面(用高压水,电风吹或人工风均可)如有油污等杂质,还须用丙酮擦洗、晾干、风干或烧干后,即进行环氧基液和玻璃丝布涂贴施工。最后,保持在阴干条件下自然养护,并注意凝固前不得有水浸入。
对于宽度>0.2 mm的裂缝,可在凿缝后,采用高强材料修补。具体步骤是,沿缝凿出一条深度不小于缝深(可借助于颜色水引导凿缝)、底宽2cm~4cm、边坡小于1:0.3的梯形断面缝槽。如果缝深大于钢筋保护层,也应凿开,并露出钢筋,按与前述相同的清洗方法进行凿槽清洗后,进行高强材料填补。常用的填补材料有环氧砂浆、氯偏砂浆、苯丙乳液聚合物水泥砂浆等。
氯偏砂浆是一种性能类似环氧砂浆的高强砂浆,回填修补工艺及步骤除了在结合面上需涂刷一层氯偏基液外,其他均与环氧砂浆相同。氯偏砂浆要求在初凝后以湿草袋或洒水等方法进行表面湿养护,时间不应少于14d。
苯丙乳液水泥砂浆是在以水泥作为胶凝材料的基础上,加入适量(水泥用量的5%~20%)的苯乙烯一丙烯酸共聚乳液所拌制而成的聚合物水泥砂浆,具有较高的抗压、抗裂、抗折强度。除了须在结合面上涂刷一道或二道苯丙基液外,其回填修补工艺和步骤全部与氯偏砂浆相同。
对于次要或非受力部位的预制构件,如果产生大量严重裂缝,且受力钢筋已遭创伤,已无修补意义,应予报废。如果出现表面细微裂缝,不作任何处理。如果仅出现一般性裂缝,也应采用相当的凿缝修补方法进行处理。常用的回填材料以性能较好且较经济的预缩浆为主,而以价格偏高的环氧等高强砂浆为辅。
预缩砂浆是一种拌好后归堆存放0.5h~1.5h再使用的干硬性水泥砂浆,该砂浆在拌后以手握能成团,手感潮湿但又不析出水来为度,这时应立即使用。其填补方法和过程均与氯偏砂浆相同,只是在结合面上应先涂抹一层素水泥浆。如遇有较特殊要求的部位,则可采用前述环氧等高强砂浆进行全面修补,或采取在结合层底层填层高强砂浆后,中间和面层填补预缩砂浆的组合修补办法。
3 麻面
3.1麻面的成因
指混凝土表面未能由水泥砂浆形成相应的外表面或外表面被模板粘损,呈现出无数豆粒般大小的不规则凹点,凹点直径通常不大于5 mm。
一般成因为:
1)马蹄上口斜面排气不畅,且锚固截面锚下钢筋密集,受抽拔管、波纹管等位置限制,使振捣难以到位或振捣不足,部分气泡滞留于混凝土与模板间造成麻面。
2)混凝土浇筑连续性差,新拌混凝土入模前,已浇筑混凝土停留时间过长,振捣时已有部分混凝土出现凝固现象,造成新旧混凝土层间结合部出现麻面。
3)使用小骨料混凝土水平分层浇筑完马蹄,浇筑腹板时水泥砂浆顺模板间隙或表面流到下层混凝土表面,拆模后出现若断若续的“眼泪”现象,类似麻面。
4)混凝土浇筑前模板清理及脱模剂或湿润工艺不当,致使混凝土中水分被模板吸走,以及模板拼缝漏浆,造成以上部位构件表面砂浆缺损,进而产生麻面。
5)模板表面不洁净,附有原浇筑混凝土、水泥浆、砂浆或其他杂物等,造成混凝土浇筑后出现麻面。
现浇排架柱的施工方案,请详细一点,谢谢
1工程简介
2现浇排架柱的侧压力计算 (1)本工程为现浇C30排架结构,柱截面尺寸见图1。因施工缝只能留在牛腿面,故一次混凝土浇筑高度达6.15 m,将对柱模板产生较大的侧压力; (2)由于新浇混凝土对柱模板产生的荷载不同于平台模板上的重力荷载,新浇混凝土水平向外顶推侧模的作用犹如水压顶推容器壁一样,但又与水压不同,混凝土压力是暂时的。当混凝土硬度足以支持自身重量时,侧压力随即消失,一般只要1~2 h后混凝土即开始硬化,对模板的侧压力随即消失。采用控制混凝土的浇筑速度等即可减少其对模板的侧压力。如果混凝土浇筑速度过快,当混凝土浇完时其硬化尚未开始,则其水平压力相似于全部水头;当混凝土浇筑速度较慢时,在其上部混凝土未入灌前,模板下部的混凝土已开始硬化,因而压力始终达不到全部水头;插入式振动器振捣混凝土暂时可液化其作用半径范围内的全部混凝土,这一因素又适量增加了水平侧压力;加缓凝剂、粉煤灰或降低温度也可延缓混凝土的硬化,故又增加了侧压力。
3模板的设计
4柱排架的搭设
5柱脚的处理
6柱体混凝土的浇筑
7效果分析
钢筋混凝土结构加固设计可采取哪些措施消除结构损坏
可以采取以下几种常见的钢筋混凝土结构加固方法。
1、增大截面法
增大截面加固法又称为“外包混凝土”加固法,即通过增大混凝土构件的截面和增加配筋,提高构件的承载力和刚度。以增大断面为主时,为了保证补加混凝土正常工作,亦需适当配置构造钢筋;以增配钢筋为主时,为了保证配筋的正常工作,亦需按钢筋的间距和保护层等构造要求决定适当增大截面尺寸。该方法可在构件截面的单侧、双侧、三侧或四周外包加固,广泛应用于梁、柱、板等结构的加固。
该方法可以使用普通混凝土,强度等级建议不要低于C30。新浇混凝土的最小厚度,加固板时不应小于40mm,加固梁、柱时不应小于60mm。加固板的受力钢筋直径宜用6-8mm,加固梁、柱的纵向受力钢筋宜用带肋钢筋。加固的受力钢筋与原构件的受力钢筋间的净距不应小于20mm,箍筋应采用封闭式箍筋或U型箍筋,并按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》对箍筋的构造要求进行设置。
增大截面法具有施工工艺简单,适应性强,技术成熟等特点,但此法的不足之处是:现场施工的湿作业时间长,需要长期养护,对建筑物外观有一定影响,增大了结构自重,且加固后建筑物的净空也有一定的减小。
2、碳纤维加固法
构件外部粘碳纤维加固法是根据结构构件受力分析计算结果和受力特征,应用配套树脂将碳纤维粘贴于强度不满足受力要求的混凝土构件外部相应部位,以达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。适用于承受静力作用的一般受弯构件。
碳纤维加固特点:(1)强度高:碳纤维加固材料强度普遍较钢材高,一些特制强化碳纤维强度可达钢材的数倍之上;(2)重量轻:比重是钢板的1/5左右,因此加固后基本不增加原结构自重;(3)施工简便:碳纤维重量轻,一般只需手工操作,不受施工空间的限制,施工速度快;(4)不受形状限制:不论方形、圆形及各类不规则形状,加固后均可保持物体原状,不影响表面装饰。
缺点是粘结材料耐老化性能差,不耐火,环境温度、湿度要求较高。
3、 外包钢加固法
外包钢加固法是以型钢(一般为角钢)外包于构件四周的加固方法,通常是在要求不显著增大原构件截面,同时又可以大幅度提高结构承载力的情况下采用。适用于梁、柱、屋架以及大型大跨度结构。其优点是受力可靠,能够显著改善结构性能,对使用空间影响较小,施工简便。缺点是钢材耗量大,外露钢件应进行防火防腐处理。
4、粘钢加固法
外部粘钢加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段( 正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)
表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,使其整体工作共同受力,以提高结构构件承载力的一种加固方法。适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构的加固。
该方法施工方便快捷,现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对结构的外形、净空等影响较小,在施工过程中对生产和生活无显著影响,因此在房屋建筑和公路桥梁领域中普遍采用。缺点是有机胶的长期持荷强度较低,耐老化性能差,不耐火,环境温度、湿度要求较高,不适宜于承受动力疲劳荷载及设计使用年限较长的新建工程加固。
5、 预应力加固法
采用外加预应力的钢拉杆或撑杆,对结构进行加固的方法。适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占用空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于处在温度高于环境下的混凝土结构,否则应进行防护处理;也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构。
6、 改变结构传力途径加固法
(1)增设支点法
该法是以减小结构的计算跨度和变形提高其承载力的加固方法。按支撑结构的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种。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结构的一种方法。弹性支点法是以支撑结构的受弯或桁架作用来间接传递荷载的一种加固方法。此方法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构的加固。
(2)托梁拔柱法
该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。适用于要求厂房使用功能改变增大空间的老厂改造的结构加固。
7、 综合加固法
钢筋混凝土构件加固方法有许多,并且各有优劣,同时采用多种加固技术可以更换增强结构性能,
即综合加固法。此法能弥补单一加固方法的缺陷,能发挥协同工作的优势。如抗弯加固采取以体外预应力加固为主,辅以粘贴钢板条和碳纤维布的方法;抗剪加固采取粘贴钢板条和碳纤维布共同加固的方法。为满足动荷载下疲劳性能的要求,粘贴钢板的同时施加螺栓锚固,以发挥协同工作的优势。
钢筋混凝土结构加固的主要原因可以分为材料因素、设计因素、使用因素、施工因素和环境因素等。材料因素有水泥质量不合格或选择不当,可能由于水化热过大引起温度应力,导致混凝土开裂,也可能含碱量过大遇膨胀性集料发生膨胀;砂、石质量不佳,可能是泥量高,引起强度不足,硬性集料引起膨胀损坏,也可能海砂含盐量高引起钢锈。设计因素有安全度不足、对环境估计不足,由于超过设计载荷使结构开裂或变形,或者意外载荷作用而破坏,如雪荷载、灰尘荷载等。使用因素有:(1)经过一定使用期后,由于技术改造,需要增加荷载或扩大柱网,改变使用功能;(2)遭受水灾、风灾、火灾及地震等灾害,使结构构件遭到破坏;(3)地基不均匀沉降;(4)既有建筑物的抗震加固。施工因素包括由于配料不准,搅拌不匀导致的混凝土强度不足或匀质性差;浇灌振捣不实或间隔时间太长,留有施工缝,导致的混凝土不密实、蜂窝、空洞和沿施工缝渗水的现象;初期养护不好而干裂或表面失水疏松或早期受冻;配筋偏差导致的承载力下降;模板变形或漏浆导致的构件表面有麻面和结构尺寸不准。环境因素由于冻融循环作用导致冻害;腐蚀介质影响导致的混凝土腐蚀损伤;碳化、海水、海风作用造成的钢筋锈蚀等因素。
钢筋混凝土结构缺陷有哪些修补方法?
钢筋混凝土结构直接加固方法有:
1、加大截面加固法
该法施工工艺简单、适应*强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
2、置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
3、有粘结外包型钢加固法
该法也称湿式外包钢加固法,施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
4、粘贴钢板加固法
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
5、粘贴纤维增强塑料加固法
除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力材质的混凝土结构构件和一般构筑物。
钢筋混凝土结构常见质量通病、产生原因及防治措施
最经常发生的是混凝土裂缝,原因可能是温度,受力等问题。温度主要是季节性浇注,不同季节热涨不一样。钢筋一般不会出现问题,但混凝土出现裂缝长时间不予防治,如果是受力问题就会造成裂缝加大变长,同时引起钢筋疲劳,这样下去是危险的。一般防治方法,最简单的自己处理是(比如农村自己房子)沥青加混凝土(沥青多点)往裂缝里面灌。要是卖的是商品房,这可是大事,当然要找物业
小弟愚见