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摘要:目前,我國市場經(jīng)濟體制不斷完善,人民生活水平不斷提高,對建筑工程的質(zhì)量也提出了更高的要求。而在混凝土結(jié)構(gòu)中,由于施工或者使用上的原因,混凝土構(gòu)件的缺陷經(jīng)常出現(xiàn),這不僅會對建筑的使用功能造成不利影響,也會加快混凝土碳化、引起鋼筋銹蝕,從而影響結(jié)構(gòu)的承載性能?;诖耍恼轮攸c對混凝土構(gòu)件的缺陷進行分析,論述常見的缺陷類型并分析成因,提出具體的防治和加固措施,以期提升混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:混凝土構(gòu)件;缺陷;預(yù)防;加固
近年來,混凝土結(jié)構(gòu)占據(jù)市場主要地位,混凝土構(gòu)件的缺陷在混凝土結(jié)構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn),它的出現(xiàn)不僅會影響建筑物的使用功能,而且會進一步引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化程度、降低材料的耐久性,繼而影響建筑物的承載能力。因此,對混凝土構(gòu)件的缺陷問題,我們應(yīng)采取合理的方法預(yù)防和處理,以保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全、使用功能和耐久性,延長其合理使用年限。所以,對混凝土構(gòu)件的缺陷預(yù)防及加固進行研究具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。
1.混凝土構(gòu)件常見的缺陷及原因分析
根據(jù)混凝土構(gòu)件缺陷的特征和尺寸可將混凝土構(gòu)件缺陷分為宏觀缺陷、細(xì)觀缺陷和微觀缺陷。宏觀缺陷通常是指肉眼可見的尺寸較大的缺陷,這類缺陷主要是由于局部受力較大或者遭受侵蝕而引起的;細(xì)觀缺陷主要是指混凝土材料由于泌水、干縮和溫、濕度變化引起骨料和水泥漿基體之間產(chǎn)生的細(xì)小裂紋、孔隙等細(xì)小缺陷。下面介紹幾種主要的缺陷并分析原因。
1.1混凝土構(gòu)件的蜂窩、麻面和孔洞
在建筑工程施工中,混凝土構(gòu)件出現(xiàn)麻面、蜂窩、孔洞是比較常見的質(zhì)量問題?;炷翗?gòu)件出現(xiàn)麻面、蜂窩和孔洞主要有四個原因,第一,混凝土的配合比不合適,拌合物中水泥用量過多或水的用量過大,導(dǎo)致水泥水化熱過高,這樣就使得混凝土容易產(chǎn)生離析;第二,澆筑混凝土?xí)r,使用的模板表面不平整或不光滑,或者在澆筑過程中由于模板表面出現(xiàn)縫隙而出現(xiàn)漏漿等情況;第三,混凝土攪拌時由于混凝土的高度差過大,落料處理不當(dāng),混凝土容易出現(xiàn)離析等問題;第四,在澆筑混凝土過程中,振搗不規(guī)范,混凝土振搗的不密實、不均勻,都會導(dǎo)致麻面、蜂窩和孔洞的出現(xiàn)。
1.2露筋
露筋也是混凝土構(gòu)件常見的質(zhì)量缺陷。露筋主要是指混凝土構(gòu)件中的主筋、箍筋和副筋的保護層缺失,從而暴露在混凝土表面之上。出現(xiàn)露筋的主要原因有兩個:第一,混凝土構(gòu)件截面太小,而鋼筋布置較多,分布較密,使得振搗困難,振搗不均勻不密實,產(chǎn)生嚴(yán)重蜂窩,進而導(dǎo)致鋼筋暴露在表面;第二,在澆筑和振搗混凝土?xí)r,鋼筋墊塊設(shè)置太少或鋼筋綁扎不牢,導(dǎo)致鋼筋移位,出現(xiàn)鋼筋緊貼模板現(xiàn)象,拆模后鋼筋保護層缺失,導(dǎo)致露筋。
1.3混凝土構(gòu)件裂縫缺陷
混凝土構(gòu)件裂縫產(chǎn)生的原因有很多,主要分為溫度裂縫和干縮裂縫。
溫度裂縫的主要特點是貫穿性和深入性很強,會對整個結(jié)構(gòu)造成較大的破壞性傷害,其產(chǎn)生的原因主要有兩個:第一,混凝土表面的溫度變化較大,尤其是表面溫度急劇下降,使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,進而產(chǎn)生裂縫;第二,在養(yǎng)護中若溫度控制不嚴(yán),會使得構(gòu)件表面不斷的出現(xiàn)溫度變化,也會導(dǎo)致溫度裂縫。
干縮裂縫是指混凝土由于內(nèi)外濕度變化不均、水分蒸發(fā)不均產(chǎn)生的裂縫,在實際施工過程中,有以下幾種情況會產(chǎn)生干縮裂縫:第一,混凝土振搗時振搗時間過長,形成砂漿層,導(dǎo)致水泥的收縮量增大,引發(fā)干縮裂縫;第二,混凝土構(gòu)件長期露天存放,沒有按照規(guī)范進行必要的養(yǎng)護,也沒有進行防水和抗潮處理,引發(fā)干縮裂縫;第三,混凝土成型后,養(yǎng)護不當(dāng),或者混凝土長期經(jīng)受風(fēng)吹日曬,使得混凝土表面和內(nèi)部濕度差異較大引發(fā)干縮裂縫。
2.混凝土構(gòu)件缺陷的防治措施
2.1麻面、蜂窩和孔洞的防治措施
針對麻面、蜂窩和空洞,一定要樹立預(yù)防為主的理念,因為一旦產(chǎn)生這類缺陷,即使能夠通過相關(guān)治理措施進行補救,但其對結(jié)構(gòu)的損害已經(jīng)發(fā)生,補救措施也不能使其完全恢復(fù)至原狀。因此,應(yīng)該從以下幾個方面做好預(yù)防工作:(1)模板支設(shè)完畢之后,一定要對模板的密閉性進行細(xì)致的檢查,還要嚴(yán)格控制模板的清潔度;(2)在混凝土澆筑過程中,為了保證澆筑質(zhì)量需要控制好澆筑高度,最好控制在兩米以內(nèi),當(dāng)超過這個高度時,應(yīng)該采取恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧#?)混凝土在振搗時,應(yīng)注意處理好振搗的時間點,將混凝土漿液振搗至水平、無氣泡狀態(tài),對于模板邊角不密實的地方,最后應(yīng)填充密實。
2.2露筋及表面不平整的防治措施
為了預(yù)防混凝土表面露筋,應(yīng)采取如下措施:混凝土施工時,應(yīng)確保混凝土的保護層厚度滿足設(shè)計要求,固定好墊塊,并保證墊塊的數(shù)量。如果鋼筋的數(shù)量較多,分布比較密集,就要選配粒徑合適的石子以防止石子過大卡到鋼筋處,必要時要選用細(xì)石混凝土進行澆筑。此外,在振搗混凝土?xí)r要注意不要振動到鋼筋,以免造成鋼筋變形和移位。
出現(xiàn)露筋時,應(yīng)采取如下解決措施:將外露鋼筋處的缺陷混凝土清理干凈,若鋼筋上有鐵銹,也要一并清理干凈,然后進行濕潤,再用水泥砂漿平整壓實。
2.3混凝土裂縫的防治措施
針對混凝土裂縫,應(yīng)采取如下防治措施:第一,混凝土使用的模板要經(jīng)過準(zhǔn)確計算,確保其剛度、強度和穩(wěn)定性,澆筑完畢后,要及時進行合理的養(yǎng)護,尤其是要加強其早期的養(yǎng)護;第二,在進行大體積混凝土施工時,要根據(jù)工程特點設(shè)計合理的澆筑方案,防止出現(xiàn)施工縫。此外,在施工中要加強管理,采取合理的措施,避免早期沖擊的產(chǎn)生。
出現(xiàn)混凝土裂縫后,應(yīng)采取以下解決措施:若裂縫較大,應(yīng)將裂縫處的混凝土進行處理,清理干凈后用水濕潤,先刷上一層水泥砂漿,再用1:2的水泥砂漿進行2~3層涂抹,最后進行壓實抹光,并進行養(yǎng)護;若裂縫較小,對混凝土構(gòu)件的承載力沒有影響,則可以對裂縫進行沖洗清理,然后用水泥砂漿抹平。
3.混凝土構(gòu)件的加固
混凝土構(gòu)件缺陷出現(xiàn)后,通過治理措施雖然能使其恢復(fù)原狀,但一些缺陷會使混凝土構(gòu)件的承載力降低,這時就需要對其進行加固。目前,常用的加固措施有外包鋼加固法、碳纖維加固法等。
3.1粘鋼加固法
混凝土構(gòu)件粘鋼加固通常是在構(gòu)件表面粘貼鋼板來提高承載力,粘貼部位通常在受拉區(qū)、受壓區(qū)或者斜截面受剪區(qū)。該方法施工較為簡單,施工過程中對環(huán)境影響較小,且大多數(shù)操作是在干燥無塵環(huán)境下,只有在抹灰時才會涉及較少的濕作業(yè)。另外,由于鋼板厚度較薄,粘貼鋼板后,對結(jié)構(gòu)的外觀影響不大,并且室內(nèi)凈空也不會減少很多,因此加固的視覺效果較好。至于采用該方法加固后的受力性能是否可靠,則決定于粘結(jié)膠的質(zhì)量及粘結(jié)工藝的水平。
3.2粘貼碳纖維加固法
碳纖維加固是近年來新發(fā)展起來的加固方法,應(yīng)用逐漸增多,主要是將受拉強度較高的碳纖維通過粘結(jié)材料粘貼于混凝土構(gòu)件的受力區(qū)域,使其與混凝土構(gòu)件協(xié)同受力,共同承載,從而增大構(gòu)件的抗裂和抗剪能力。碳纖維加固也具有粘貼鋼板加固的優(yōu)點,同時,它還具有耐腐蝕性高、不怕潮、自重較輕、后期維護費用低廉等,但在使用中需要特別注意進行防火處理。
4.結(jié)語
混凝土構(gòu)件經(jīng)常會出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷,這是一個不容忽視的問題,其對建筑功能的正常發(fā)揮有著較大的負(fù)面影響,對建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益也會產(chǎn)生不利的影響。當(dāng)前,在我國市場經(jīng)濟體制下,建筑施工企業(yè)應(yīng)該充分認(rèn)識混凝土構(gòu)件的質(zhì)量缺陷,分析其產(chǎn)生的原因,并采取有效防治措施和加固方法,盡量減少和避免質(zhì)量缺陷帶來的負(fù)面影響,只有這樣才能促進建筑業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。