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關鍵詞：混凝土結構的加固 砌體結構的加固 鋼結構加固
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
一、直接加固的一般方法有：
1、加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。
在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點；適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3、有粘結外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段（正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力，且施工方便。
該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5、粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6、繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近；適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固；不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
二、間接加固的一般方法有：
1、預應力加固法
（一）預應力水平拉桿固法
預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲，此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由于水平提桿的作用，原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力。
（二）預應力下撐拉桿加固法
鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后，形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系，在外荷載和預應力共同作用下，拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點（下撐點和桿端錨固點）傳遞給被加固構件，抵消了部分外荷載，改變了原構件截面內力特征，從而提高了構件的承載能力
該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固，但在無防護的情況下，不能用于溫度在600C以上環境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
2、增加支承加固法
增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度，達到減少作用在被加固構件上的載載效應，提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結構加固。
3、其它加固法
輔助結構加固法是采用另制的輔助構件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔被加固梁的荷載。
在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
三、與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有：
1、托換技術
系托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱；屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但對技術要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。
2、植筋技術
系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。
3、裂縫修補技術
根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。內部修補法。
內部修補法是用壓力泵把膠結材料壓力混凝土裂縫中，結硬后起到補縫作用，并通過其膠結性使原結構恢復整體性，該方法適用于裂縫寬度較大，對結構的整體性和安全性及耐久性等有影響，或有防水防滲等要求的裂縫的修補。
4、碳化混凝土修復技術
系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。
5、混凝土表面處理技術
系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。
6、混凝土表層密封技術
系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。
7、其它技術
如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。
四、砌體結構加固方法：
砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時，可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。
（一）適用于砌體結構的直接加固方法一般為：
1、鋼筋混凝土外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于柱、帶壁墻的加固；其缺點是現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。
3、增設扶壁柱加固法
該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區應用。
（二）適用于砌體結構的間接加固方法一般為：
1、無粘結外包型鋼加固法
該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。
2、預應力撐桿加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固；其缺點是不能用于溫度在600C以上的環境中。
（三）砌體結構構造性加固與修補
1、增設圈梁加固
當圈梁設置不符合現行設計規范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時，應增設圈梁進行加固
2、增設梁墊加固
當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時，應增設梁墊進行加固。
3、砌體局部拆砌
當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時，可將破裂墻體局部拆除，并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。
4、砌體裂縫修補
在進行裂縫修補前，應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。
五、鋼結構加固方法：
鋼結構加固的主要方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其它加固方法。
1、改變結構計算圖形
改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；
改變結構計算圖形的一般加固方法：
（1）對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固：
A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算；
B、加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性；
C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性；
D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷；
E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。
（2）對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固：
A、改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載；
B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結；
C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構；
D、調整連續結構的支座位置；
E、將結構變為撐桿式結構；
F、施加預應力。
（3） 對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固：
A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構；
B、加設預應力拉桿。
2、加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復與加固
結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應設法修復。在修復前，必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構件，應予拆除更換。
參考書籍：
《結構可靠性鑒定與加固技術》 曹雙寅邱洪興 王恒華編
《混凝土結構耐久性》 金偉良編
《老化混凝土的斷面特征與損傷描述研究》 趙震洋老師博士學位論文
關鍵詞：混凝土結構；裂縫；原因；預防；修補
中圖分類號：TU528文獻標識碼： A 文章編號：
一、概述
近年來，隨著我國經濟的迅速發展，工程建設的規模不斷擴大，結構形式日趨大型化、復雜化、多樣化，它包括鋼筋混凝土、預應力混凝土及素混凝土結構，是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料經過混合而組成的非均質脆性材料。本文就混凝土結構裂縫問題進行了簡單的分析總結，希望對以后的工程項目有所幫助。
混凝土結構裂縫是混凝土中的某種不連續現象，在學術上屬于結構材料強度理論范疇，分為微觀裂縫和宏觀裂縫。本文所討論的裂縫主要是指對混凝土強度、結構物的耐久性和適用性有害的宏觀裂縫，即通常所稱的裂縫。
二、混凝土結構裂縫的原因及預防
1、大體積混凝土結構水化熱引起的裂縫
大體積混凝土結構凝結和硬化過程中，水泥和水產生化學反應，釋放出大量的水化熱，導致混凝土內溫度升高，當混凝土結構內外溫度相差很大，形成的溫度應力或溫度變形超過混凝土當時的抗拉強度或極限拉伸值時，就會形成裂縫。
在現場施工中應合理的分層、分塊、分縫，采用低熱水泥，加摻合料，埋入冷卻水管，預冷骨料和水，加強養護等來防止產生這種裂縫。
2、塑性收縮裂縫
此裂縫多發生在混凝土結構澆注后數小時仍處于塑性狀態的時刻，發生這種裂縫的是多方面原因造成的，最容易產生在大面積的路面或樓板、炙熱或大風天氣以及混凝土水化熱高的混凝土結構中。這種裂縫的寬度，小的細如發絲，大的可有數毫米，其長度從幾厘米到幾米，深度很少超過5厘米，分布的形狀一般是不規則的。
防止產生這種裂縫的主要措施是盡可能的降低混凝土水化熱、控制水灰比、采用合適的攪拌時間和澆注措施，以及防止混凝土表面水分過快的蒸發（覆蓋濕砂或塑料薄膜）等。
關鍵詞：混凝土、裂縫、成因、評估。
正文：
一、混凝土產生裂縫對結構的影響。
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到結構的安全。
二、混凝土產生裂縫的原因。
裂縫產生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。
（一）設計原因：
1、結構中的斷面突變而產生的應力集中所產生的構件裂縫。
2、設計中對構件施加預應力不當，造成構件的裂縫(偏心、應力過大等)。
3、設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫(如墻板、樓板)。
4、設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。
5、設計中采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。
(二)材料原因：
1、粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。
2、骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。
3、混凝土外加劑、摻和料選擇不當或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。
4、水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。
5、水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。
(三)混凝土配合比設計原因：
1、設計中水泥等級或品種選用不當。
2、配合比中水灰比(水膠比)過大。
3、單方水泥用量越大、用水量越高，表現為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。
4、配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。
5、配合比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。
(四)施工及現場養護原因：
1、現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。
2、高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。
3、對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫。
4、大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫。
5、現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。
6、現場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。
7、現場預應力張拉不當(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。
(五)使用原因(外界因素)：
1、構筑物基礎不均勻沉降，產生沉降裂縫。
2、使用荷載超負。
3、野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。
4、周圍環境影響，酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕，引起裂縫。
5、意外事件，火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫。
三、裂縫產生后的危害性評估與修補。
（一）裂縫危害性的評估：
混凝土的裂縫有害程度的標準是根據使用條件決定的。目前世界各國的規定不完全一致，但大致相同。
如從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，許多國家已根據大量試驗與泵送混凝土的經驗將其放寬到0.2mm。當結構所處的環境正常，保護層厚度滿足設計要求，無侵蝕介質，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高，必須處理。
近年來預應力混凝土應用范圍逐漸推廣到更多的結構領域，其混凝土強度等級必須提高至C50。在采用泵送條件下，其收縮與水化熱大大增加，約束應力裂縫很難避免，張拉前開裂，張拉后又不閉合，裂縫控制的難度更加困難。預應力結構裂縫允許寬度是嚴格的，預應力筋腐蝕屬“應力腐蝕”并有可能脆性斷裂，預兆性較小，裂縫擴展速度快。
裂縫深度h與結構厚度H的關系如下：h≤0.1H表面裂縫；0.1H＜h＜0.5H淺層裂縫；0.5H≤h＜1.0H縱深裂縫；h=H貫穿裂縫。應當盡量避免貫穿性及縱深裂縫，如出現該種裂縫應采取化學灌漿處理來保證強度，即貫縫抗拉強度必須超過混凝土抗拉強度。早期裂縫一般出現在一個月之內，中期裂縫約在6個月之內，其后1～2年或更長時間屬于后期裂縫。
（二）裂縫的處理與修補：
1、表面修補法：表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2、灌漿、嵌縫封堵法：
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3、結構加固法：當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
4、混凝土置換法： 混凝土置換法是處理混凝土嚴重損壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
5、電化學防護法：電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。
6、仿生自愈合法：仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能。在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分，如含粘結劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
關鍵詞：混凝土結構的加固；鋼結構加固；設計
混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。
混凝土結構加固
一、直接加固的一般方法
1.加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。
在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。
加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2.置換混凝土加固法
該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點；適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。
3.有粘結外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。
4.粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段（正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力，且施工方便。
該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
5.粘貼纖維增強塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。
6.繞絲法
該法的優缺點與加大截面法相近；適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
7.錨栓錨固法
該法適用于混凝土強度等級為C20～C60的混凝土承重結構的改造、加固；不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。
二、間接加固的一般方法
1.預應力加固法
（1）預應力水平拉桿固法。預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲，此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由于水平提桿的作用，原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力。
（2）預應力下撐拉桿加固法。鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后，形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系，在外荷載和預應力共同作用下，拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點（下撐點和桿端錨固點）傳遞給被加固構件，抵消了部分外荷載，改變了原構件截面內力特征，從而提高了構件的承載能力。
三、鋼結構加固方法
鋼結構加固的主要方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其它加固方法。
1.改變結構計算圖形
改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固。
2.加大構件截面的加固
采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3.連接的加固與加固件的連接
鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。
鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。
關鍵詞: 自密實混凝土, 配合比, 鋼管混凝土, 工程應用
1.引言
為解決混凝土由于振搗不足而使耐久性降低及振搗密實困難的問題，20世紀80年代后期日本東京大學教授村甫開發了“不振搗的高耐久性混凝土”，即自密實混凝土(Self-Compacting Concrete)。它是一種有高流動性，且不離析和不泌水，不需要振搗即可充滿模型和包裹鋼筋的高性能混凝土。隨后，日本及美國等多數歐洲國家都開始投入對自密實混凝土的研究。自密實混凝土所占密度已經成為衡量一個國家混凝土行業技術水平高低的重要標準。
鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成的構件，根據截面形式的不同，可分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。至今，國內外對鋼管混凝土的研究工作主要以圓形和方形鋼管混凝土居多。在鋼管中用自密實混凝土，不僅可以更好地保證混凝土的密實度，而且可以簡化混凝土的振搗工序，降低混凝土的施工強度和工程費用，還可減輕城市噪音污染等。1999年建成的76層的深圳賽格廣場頂層部分鋼管混凝土柱就采用了自密實混凝土，并且取得了較好的效果。鋼管自密實混凝土的力學性能與鋼管普通混凝土類似，鋼管普通混凝土結構的設計方法基本適用于鋼管自密實混凝土結構。
2.自密實混凝土的配合比
原材料對自密實混凝土的配置非常重要。因此在配制過程中考慮以下幾個方面以優化自密實混凝土的性能從而降低成本。膠凝材料的組成可能會影響混凝土應力腐蝕和開裂的性能。以粉煤灰取代一部分的硅酸鹽水泥其性能將使混凝土的性能有較大的改善。此外，骨料級配是最重要的環節之一，骨料粒徑必須嚴格的控制。自密實混凝土運用于鋼管混凝土結構中要求：易于澆筑入鋼管內且澆筑初期較穩定，高彈性模量，硬化后低收縮性和徐變。因此自密實混凝土應該低坍落擴展度，高粘度和高級配。本文給出了試配C40普通及自密實混凝土，表1為普通混凝土與自密實混凝土的配合比。各類混凝土的工作性能及抗壓強度如表2所示。配合比中所用水泥為42.5普通硅酸鹽水泥，細骨料為細度模數為2.8的河砂，粗骨料最大粒徑分別為25mm和10mm。自密實-1減水劑為聚丙烯型，自密實-2及普通型混凝土的減水劑是萘型。
表1: 普通凝土和自密實混凝土的配合比
注：所有混凝土設計強度均為C40
表2: 自密實和普通混凝土的工作性能及抗壓強度
注：加 ‘*’ 表示混凝土自然養護
3. 工程應用
實例工程: 某商務大廈,是一座集辦公、會展、商貿、金融和娛樂為一體的現代化高層建筑，該建筑地下三層，地上60層，總高度213m。采用圓形，方形鋼管混凝土柱，部分柱子為三角型構造。鋼管使用鋼材的屈服極限為360MPa，鋼管內澆筑C40自密實高性能混凝土，其中自密實混凝土配合比列于表1，坍落度及L型儀流平度等工作指標如表2所示。混凝土密度為2370 Kg/m3。采用自下而上泵送頂升澆筑法施工，不僅可大大降低施工噪聲，加快施工速度，保證和提高施工質量，對于實際施工而言可減少高空作業，施工操作更為方便安全而且綜合效益顯著。
隨后本文對采用普通混凝土和自密實混凝土的工程造價進行了對比，可以發現，自密實混凝土不僅其工作性能優于普通混凝土，每立方米的造價也低于普通混凝土，對于工程實際使用大有益處。表3給出了實際的對比情況。
表3: 自密實與普通混凝土實際造價對比
4.結語
(1) 通過優選原材料，特別是骨料的粒形、級配和針片狀含量，優化配合比，配制出具有優良的工作性，坍落度損失小，可泵性良好，同時具有良好力學性能和耐久性能的自密實混凝土。滿足了鋼管混凝土結構施工中采用泵送法澆筑混凝土的技術要求。
(2) 將自密實鋼管混凝土應用工程實踐中，其不僅具有良好的力學性能，而且可滿足灌注施工中泵送頂升的施工要求，大大加快了施工進度。從材料成本、施工進度及工程質量等方面綜合比較來看，自密實混凝土用于鋼管混凝土拱橋中具有較好的技術與經濟效益。
5. 參考文獻
[1] 李停馳.自密實混凝土綜述. 河北軟件職業技術學院學報, 2006, 8 (3): 72-74.
[2] 吳中偉, 廉慧珍. 高性能混凝土. 北京: 中國鐵道出版社, 1999.
關鍵詞： 混凝土結構裂縫 成因 防治措施
我國國民經濟的高速增長，帶動了建筑業快速、持續地發展。在工業與民用建筑結構中，混凝土結構是主要的。大量的工程表明，混凝土結構由于多方面原因往往會出現一些裂縫。這些裂縫會使混凝土的強度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴重時甚至發生垮塌事故，危害結構的正常使用。所以，鑒別、分析和防治裂縫，對保證混凝土結構的整體性及正常使用具有重要意義。
一、混凝土結構裂縫成因分析
混凝土結構裂縫的成因復雜，往往多種因素相互影響。其中最常見的是混凝土的早期裂縫，它在拆模時就已經形成，主要來源于以下兩個方面。
（一）原材料質量及配合比不當引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、石子、拌和水及外加劑組成。混凝土所用材料的質量及配合比不當，會導致結構出現裂縫。
1.粗細骨料含泥量過大，妨礙水泥石與骨料的黏結，不僅會降低混凝土的強度和抗滲性，而且會增加拌和水量，加大混凝土的干縮，產生不規則的網狀裂縫。
2.骨料中若含有無定形二氧化硅等活性骨料，當混凝土中有水分存在時，它能與水泥中的堿起作用，產生堿―骨料反應，生成膨脹的膠質，吸水后造成局部膨脹和拉應力，使混凝土結構產生爆裂狀裂縫。
3.骨料粒徑越細、針片狀石子含量越大，混凝土水泥用量增多，誘發裂縫產生。
4.砂石骨料彈性模量小，級配不良或采取間斷級配，容易造成混凝土收縮增大，產生裂縫。
5.水泥品種、細度、強度等級及用量選用不當。礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥等干縮較大，而粉煤灰硅酸鹽水泥的干縮則較小。水泥細度越細，用量越多，強度等級越高，水泥安定性不合格，大體積混凝土使用了水化熱大的水泥，都易造成混凝土結構裂縫。
6.配合比設計中水灰比過大、砂率過大，會造成混凝土的和易性差，導致混凝土離析，增加收縮。在水灰比一定的條件下，若用水量增多，干縮也會越大。
（二）施工工藝不當引起的裂縫
在鋼筋混凝土結構的施工過程中，若施工工藝不合理，施工質量低劣，會產生各種形式的裂縫。
1.混凝土攪拌、運輸時間過長，水分蒸發過多，引起混凝土坍落度過低，使混凝土結構面層出現不規則的收縮裂縫。
2.用泵送混凝土施工時，為保證混凝土的流動性，增加水和水泥的用量，或加大水灰比，導致混凝土凝結硬化時收縮量增加，結構表面出現不規則裂縫。
3.鋼筋混凝土結構保護層過厚，或綁扎的上層鋼筋被踩踏，使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
4.現場混凝土澆筑振搗時方法不當，漏振、欠振影響混凝土的密實性，誘發裂縫的產生。
5.混凝土分層或分段澆注時，接頭部位沒有處理好，在新、舊混凝土及施工縫之間出現裂縫。
6.樓層較高時澆筑混凝土，因外界大氣溫度過高、風速過大等原因，造成混凝土快速失水，誘發裂縫產生。
7.大體積混凝土澆筑，現場對混凝土降溫、保溫工作不到位，造成混凝土結構內外溫差過大，產生溫度裂縫。
8.在混凝土抹壓收活時沒有嚴格遵循操作程序，初凝前沒有二次抹壓，造成表面收縮裂縫。
9.混凝土養護不到位，在澆筑后表面沒有按時覆蓋澆水，特別是平板結構或炎熱、大風天氣，混凝土表面水分蒸發過快，造成早期脫水，使混凝土急劇收縮，此時混凝土強度很小甚至趨近于零，不能抵抗這種變形應力而導致開裂。
10.施工時拆模過早，混凝土強度不足，使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。
二、混凝土裂縫的防治措施
（一）材料選擇及制備方面
1.水泥。盡量采用普通硅酸鹽水泥，避免采用早強高的水泥，大體積混凝土避免使用水化熱大的水泥。嚴格把好質量檢測關，對水泥用量適度控制，禁止使用細度、安定性等技術要求不合格的水泥。
2.砂、石。選用級配優良的砂、石材料，盡量使用連續級配，不用間斷級配。在條件許可的情況下，盡量采用彈性模量大、最大粒徑大的粗骨料。拌制用的砂不宜過細，也不宜過粗。含泥量、有害物質含量、針片狀顆粒含量要符合規范要求。
3.外加劑。正確掌握混凝土補償收縮技術的運用方法，合理選擇和采用膨脹劑等，通過現場大量的試驗，確定它們的最佳用量。
4.砂率、水灰比。砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石總用量的百分數，表示砂與石子二者的組合關系，選用要合理，避免過大。水灰比不能過小，也不能過大，要嚴格加以控制，一般為0.5―0.8。在滿足泵送和施工的前提下，在一定水灰比的前提下，降低砂率，減小單位體積混凝土用水量，有利于遏制裂縫的產生。
（二）施工工藝方面
1.要有良好的施工方案，嚴格按施工規范進行施工，合理設置并正確處理混凝土的施工縫，應用恰當的澆筑工藝和養護方法。
2.在施工中，鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免變形。在鋼筋綁扎施工中，加強對負彎矩筋的管理，加密支撐馬凳的間距，嚴防亂踩鋼筋，確保負彎矩鋼筋的保護層厚度。
3.混凝土的澆筑、振搗操作要合理，方法必須正確。振搗須快扦、慢拔，時向不宜過長，也不宜過短。避免欠振、過振和漏振，提倡二次振搗、二次抹壓技術。
4.混凝土澆筑要盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子，嚴格控制混凝土的入模溫度。對于大體積混凝土，要充分做好現場的保溫、降溫工作，避免內外溫差過大。
5.加強對混凝土的早期養護工作，盡量晚拆模。在混凝土澆筑成型后，應在結構表面予以覆蓋和澆水，使混凝土的正常硬化和強度提高，不受或少受外界的影響，防止溫差裂縫的產生。
6.混凝土裂縫可通過表面處理法和填充法進行處理。表面處理法包括表面涂抹法和表面修補法。表面涂抹法適用于難以灌入的細而淺的裂縫，表面修補法適用于大面積的部位，填充法是用修補材料直接填充裂縫，一般用于修補較寬的裂縫。
綜上所述，混凝土結構裂縫的形成原因是多方面的，主要有原材料質量不合格、配合比不當、施工工藝不當等。防治裂縫的措施也有多種，需認真研究分析，以便采取合理的防治，確保混凝土結構的質量，滿足使用的要求。
參考文獻：
［1］建筑工人.建筑技術雜志社，2007.11.
［2］畢萬利，周明月.建筑材料.高等教育出版社，2002.12.
【關鍵詞】混凝土結構；加固；方法
混凝土結構一般在使用30~50年以后會產生明顯的劣化與損傷。已有建筑物的鑒定，改造加固已經成為經濟發達國家的建設重點之一，由此也產生并推動了加固技術的不斷發展。在我國，在經過幾十年大規模的基本建設后，已有建筑物的維修、改造和加固必將占據其應有的重要地位。因此，將其視為一個體系加以研究和探討，已經成為我國對現有建筑物實施管理的一項完整對策。
1 加固原因
加固學是隨同房屋結構學發展而發展起來的。從加固的范圍看主要原因有：1.1尚未建成但由于施工質量問題；1.2結構封頂尚未使用就要改造而引起的加固；1.3結構老化后進行改造加固；1.4因災害引起的加固。
2 傳統加固方法
即加大截面法，是在現有混凝土構件外加鋼筋混凝土，增大原混凝土構件截面面積，達到提高結構承截力的目的，加大截面法的優點是容易施工，適用面廣，可廣泛用于一般梁、板、柱、墻等混凝土結構的加固。缺點是現場濕作業工作量大，養護期較長，對生產和生活有一定影響；對結構外觀及房屋凈空也有一定影響，且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土優劣化的危險性很大。
3 常規加固方法
3.1 預應加固法
也可稱為反彎矩法。在20世紀50年代外部預應力就已是一種施工方法。預應力加固具有加固、卸載、改變結構內力的三重效果，適用大跨結構加固。用預應力鋼筋在構件外進行張拉，可以起到增加主筋，提高正截面及斜截面強度，同時也提高了剛度，是一種積極和加固方法。但預應力鋼筋中的預應力設置多少，卻要受結構受力年限而定，即要考慮混凝土徐變的影響。預應力筋的應力不宜大于150Mpa，對于已負荷很久的超靜定結構，宜為50~100 Mpa。
3.2 粘鋼加固法
外粘鋼板加固鋼筋混凝土結構的方法，就是用薄鋼板或其它鋼襯通過一種雙組份環氧粘合劑粘于混凝土結構表面產生三相材料，混凝土-膠-鋼板的復合系統。該法具有方案設計及結構計算簡單，不扣傷原混凝土構件，施工方法簡便，周期短，現場作業量小，對原構件外形尺寸影響小等優點。在國際上是一種適用面較廣的先進加固方法，不僅建筑，而且公路橋梁也普遍采用。已經證明粘在混凝土梁受拉表面的鋼板能提高抗彎能力，同時也能提高抗彎剛度并相應減少撓度和開裂。
3.3 置換加固法
在梁或偏心受壓柱中，用置換法可以達到局部直接補強的效果。例如當成批構件混凝土強度等級達不到設計要求時，通過檢測，選用最低等的構件，然后按彎矩圖確定最危險截面，這些截面的受壓區用高一級新混凝土置換老混凝土，切剖面應成直平整，然后用噴射混凝土灌滿，試驗證明，盡管僅在局部置換，仍是十分有效的。在置換法中，構件需切割成方口或要將柱切斷。
3.4 外包鋼加固法
外包鋼加固法是以型鋼（一般為角鋼）外包于構件四角（或兩角）的加固方法。在我國，外包鋼加固法也是一種使用面積較廣的傳統加固方法，優點是：施工簡便，現場工作量較小，受力較為可靠，適用于使用上不允許增大原構件截面足寸，卻不要求大幅度的提高截面承載能力的混凝土結構加固。外包鋼加固分濕式和干式2種情況。
3.5 間接加固法
間接加固法是增加構件，增設支承點，以減小結構內力和提高其承載能力的加固方法。其優點是簡單可靠；缺點是使用空間會受一定影響。
4 新型加固方法
4.1 粘貼鋼筋加固技術
是指將鋼筋粘在構件原有配筋表面或粘貼在混凝土內部的一種加固方法。當鋼筋保護層脫落，脹裂或遭腐蝕破壞時，可將加固鋼筋直接粘貼在原有配筋表面；當保護層混凝土較完好或原配筋位置不易測準時，可在混凝土表面切縫（1~2.5深）或鑿槽，將鋼筋粘貼在縫內或槽內，以達到加固目的。粘筋加固主要也是通過結構粘接劑傳遞應力。粘筋加固且有以下特點：4.2.1完成加固工作后加固筋處于原構件內部，因此該技術是一項內加固技術；4.2.2基本不加大原構件的截面外形足尺寸和自重；4.2.3加固筋貼緊或鄰近原有配筋，與原有配筋協同工作性好；4.2.4盡可能少損傷原混凝土構件。由于粘筋加固的上述特點，主要適用于：原構件混凝土遭受碳化或腐蝕，鋼筋嚴重銹蝕；因荷載改變而造成原配筋不能適應受力要求；施工原因造成的配筋位置不當。
4.2 繞絲加固法
根據混凝土三向受壓可以提高其單軸抗壓強度的原理，對于受壓柱，可以用Ф4退火鋼絲橫向纏繞構件，以提高其強度。根據梁的受剪區斜向箍筋受力優于豎向箍筋的道理，可根據需要在梁外進行斜向繞向筋或豎向繞筋，以提高其抗剪強度。一般，采用Ф4冷拔鋼絲退火后進行繞絲，間距為5~40（中-中）試驗證明，這一方法不僅對圓柱、方柱有效，對長方形柱亦有效。為了提高效果可在長方形四個面的中點縱向設置Ф25圓鋼，并將四角鑿去少許。
4.3 玻璃加固法
凌璃鋼是由玻璃纖維加環氧樹脂形成輕質高強度的新材料，具有自重輕，強度高，耐腐蝕，與混凝土線膨脹系數接近，使得二者能共同工作，施工方便，周期短，抗滲性好等優點，因而具有廣闊的應用前景。目前已在車輛，船舶以及水力發電的車葉中應用。
根據試驗知，玻璃鋼抗拉強度接近鋼材，但不能抗堿，且彈性模量小于鋼材，而玻璃纖維板的彈性模量是非常關鍵的。玻璃纖維加筋層合板必須比碳纖維層合板厚幾倍才能有同樣的張拉剛度，因為玻璃彈性模量相對較低。試驗表明，玻璃纖維加筋塑料用于具有足夠抗剪筋的梁的抗彎加固時，對板厚度有一個限制，超過了這個厚度，梁會在還沒達到保證其耐久性所必須的全部彎曲強度的情況下，發生過早的脆性剪切界面粘結破壞，有人建議要保證全部的外部抗彎能力和破壞時的延性，板的寬厚比不能小于50。玻璃鋼具有耐腐蝕的優良特性，但對其在高溫和動力荷載以及在長期荷載作用下的老化問題仍然需要進行研究。
4.4 碳纖維加固法
粘碳纖維復合材料、粘鋼加固技術
當結構的抗彎、抗剪承載力不夠或建筑抗震達不到要求時，引起原因有：設計有誤、施工錯誤、混凝土強度過低等，都可以采用在混凝土結構外面粘貼碳纖維布（板）或鋼筋的方法進行補強。粘鋼板的施工工法已被業內廣為熟悉，在《混凝土結構技術加固規范》中已有明確闡述。
4.5 混凝土裂縫壓力注膠修補技術
工業與民用建筑主體出現裂縫是非常普遍的。裂縫產生的原因也是相當復雜的。近年來，隨著商品混凝土的廣泛使用，混凝土中的一些添加成分也是引起裂縫的直接原因。裂縫是混凝土結構可能進一步破壞的第一個信號，如果不及時進行修補，隨著時間的進行可能會造成結構的嚴重破壞，影響到正常使用。修補可以有表面修補和內部修補兩種工法，表面修補可以采用粘結碳纖維布的方法。
【關鍵詞】混凝土結構；梁漏筋；缺陷修補；
中圖分類號：TV331 文獻標識碼： A
一、工程概況
某工程裙房四層頂至屋面為電影院，分為9個不同大小的電影院，電影院尺寸為84.3m×50.4m，面積為4248m2，層高為9.85m。屋面頂部為密肋樓蓋結構，梁最大跨度17.2m，其中主梁截面為450×1100mm，梁底配筋2228，6/8/8，面筋1128，4/7；次梁截面為250×1000mm，梁底配筋825，4/4；面筋為728，4/3；混凝土強度等級為C40。
主梁截面圖 屋面頂平面圖
二、混凝土結構缺陷概述及判定
電影院屋面混凝土澆筑完成拆模后，拆除過程中發現部分梁出現梁底漏筋、孔洞、蜂窩、麻面等現象，經現場鑿除松散部位后查看，質量缺陷具體可分為以下三種情況：1、梁底的一排筋和二排筋之間混凝土缺失，連續長度3～5米；2、梁底一排筋和二排筋之間局部存在塊狀的、混凝土不密實的情況；3、梁側和梁底有蜂窩、孔洞。根據《混凝土結構工程施工規范》（GB506666-2011）表8.9.1“混凝土結構外觀缺陷分類”規定，判定上述缺陷屬嚴重缺陷。詳見下圖
三、原因分析
經現場調查取證，我們認為造成質量缺陷主要有以下幾個原因：
1、材料原因：商品混凝土未連續供應，個別部位供應時間間隔較長；商品混凝土骨料級配不良，部分顆粒偏大，堵塞鋼筋間縫隙。
2、管理原因：技術負責人對鋼筋分項工程交底不清，鋼筋工長對鋼筋施工把關不嚴。屋面梁底配筋直徑大且數量多，梁底鋼筋綁扎時未進行合理排布，上中下三層鋼筋錯落布置，未處于同一垂直面上，導致三層鋼筋之間間隙較小，鋼筋施工沒有考慮混凝土施工要求，在振動后偏位造成混凝土下料困難。同時混凝土澆筑期間混凝土工長對振搗施工要求交代不清，監督施工不到位。
3、工人操作原因：屋面梁底筋配筋較密，混凝土下料困難，混凝土澆筑由梁一端向另一端推進，流淌到梁前端的混凝土未及時振搗，二次澆筑混凝土時，前一次混凝土已失去流動性，造成二次澆筑的混凝土不能順利填滿梁底部鋼筋間的間隙，從而造成鋼筋間混凝土缺失、不密實，梁側和梁底出現蜂窩、孔洞。
四、處理措施
1、通過對缺陷部位研究探討，總體思路確定為重新支模，利用高強微膨脹灌漿料分段灌漿對缺陷部位進行修補。具體步驟如下：
（1）操作平臺搭設：操作架搭設高度8.8米，考慮到架體太高，必須保證架體的穩定性，架體搭設最小寬度為3米，最小長度為5米的移動架。支架必須設置縱橫向掃地桿，縱橫向掃地桿距地面200mm，采用十字扣件固定，立桿之間由底部h=1.8m布距逐次設雙向水平桿。豎向剪刀撐：剪刀撐仰角為45°～60°，剪刀撐與立桿連接，搭接長度不少于1.0m，采用3個旋轉扣件固定，端頭伸出扣件邊緣長度不應小于0.1m。
（2）將漏筋部位及孔洞處不密實、零散以及包裹梁底筋的混凝土剔除，直至上部混凝土密實部位。
（3）界面處理：用高壓水槍沖洗混凝土剔除后部位，將灰塵、顆粒沖洗干凈。
（4）支設模板：梁兩側模板采用步步緊夾死，間隔500mm預留企口，制作一個漏斗插于企口內以便灌漿。模板間用膠帶封縫，達到整體模板不漏水的程度，模板頂標高高出鑿除口50mm。
（5）用高位漏斗法分段灌漿，底部采用橡膠錘輕輕錘擊，待錘擊感覺無隔音，即停止灌料。凝固后檢查有無空隙，如有空隙再次灌漿，漿滿至企口，從一端向另一端順序推進。灌漿施工完成后，將企口處灌漿料鑿除抹平。
（6）灌漿完24h后拆除模板，保證養護時間7d。
模板加固示意圖
2、關鍵工序與監督
由專職技術人員負責監督孔洞處混凝土鑿除、清洗工作。確認處理到位后木工支模。支模完成后再次進行檢查驗收；灌漿前24h，表面混凝土重新濕潤，灌料前清除積水；灌漿料達到100%強度后，委托有資質單位檢測，檢查修補部位密實程度。
3、安全管理措施
現場作業人員必須接受三級安全教育；施工前由項目部技術負責人對施工人員進行安全技術交底。進行高處作業之前，應對安全防護設施逐項檢查和驗收，驗收合格后，方可進行高處作業；施工期間不得拆除剪刀撐、縱橫向水平桿、縱橫向掃地桿等加固桿件；設專人負責對支架進行經常檢查和保修工作，發現問題立即采取措施。
五、效果檢查
施工時現場留置2組灌漿料試塊，達到齡期后進行抗壓試驗，并請第三方檢測公司對修補完成部位進行超聲波檢測，抗壓試驗及檢測結果均滿足設計要求，實施效果良好。
關鍵詞：混凝土；裂縫；修補措施；加固補強
bstract: According to the universality of the concrete structure cracks, analyzes the hazards of the cracks, point out the cracks of concrete structures repair and reinforcement measures, according to the occurrence of cracks in the structure, the development of different repair and strengthening methods to enable the structure to achieve the desired useful life and functional requirements.Key words: concrete; cracks; remedial measures; reinforcement
中圖分類號：TU37文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-0020-02
0 引言
裂縫可以說是混凝土建筑物的“多發病”和“長發病”，而且隨著結構服役時間的增長，裂縫的數目和寬度有逐漸增大的趨勢。而產生裂縫的原因眾多，大致可劃分為荷載引起的裂縫、溫度變化引起的裂縫、收縮引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、施工材料質量以及施工工藝引起的裂縫等。
1混凝土結構裂縫的危害
裂縫的存在會導致其他病害的發生和發展，如滲漏溶蝕、環境水的侵蝕、凍融破壞的擴展及混凝土碳化和鋼筋銹蝕等，這些病害與裂縫形成惡性循環，對建筑物的耐久性產生較大的危害:
1)降低了混凝土耐腐蝕能力:混凝土裂縫的存在降低了混凝土的耐腐蝕能力，引起混凝土破壞。
2)加劇混凝土的碳化:混凝土裂縫的存在，使空氣中的CO2水分以及氧氣極易滲透到混凝土內部，加速了混凝土碳化。
3)加快鋼筋腐蝕:混凝土的裂縫使混凝土對鋼筋的保護作用削弱，在裂縫部位加快了鋼筋銹蝕的速度;而鋼筋一旦銹蝕又將引起體積膨脹，使裂縫進一步擴展，對結構形成更大的危害。
4)影響結構物的強度和穩定性:混凝土裂縫輕則影響建筑物的外觀、正常使用和耐久性，對于嚴重的貫穿性裂縫則可能導致結構物的完全破壞。
2房屋建筑混凝土結構裂縫的形成原因
混凝土是一種軸心抗拉強度很低的脆性材料，混凝土構件在形成過程中，容易受到材料質量、施工工藝、施工環境等諸多因素的影響，當發生環境溫度變化、地基不均勻沉降等問題時，混凝土結構很容易產生裂縫，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手。混凝土結構工程中都或多或少地產生裂縫，影響了結構的耐久性和結構性能，結構產生裂縫的原因主要歸納有以下幾個方面。
（1）構件設計截面尺寸不合理引起的裂縫
截面尺寸較大的混凝土構件在硬化過程中，由于截面尺寸設計不當引起較大的拉應力，從而引起兩種裂縫，失水干縮形成的裂縫及溫度變化引起的收縮裂縫，此外混凝土內部產生的水化熱導致構件溫度升高，引起內部混凝土膨脹變形而產生裂縫。
（2）施工過程中支撐體系不當產生的裂縫
由于混凝土硬化前結構跨度較大，構件截面尺寸大，施工荷載也大，造成支撐體系的承載力不足，腳手支架沉降形成裂縫；采用早拆模板施工方法時，拆模后易產生裂縫。同時，由于保留的支撐承載力不足也會產生裂縫，此類裂縫在跨中垂直梁底，下寬上窄，呈正截面受彎裂縫，兩端為斜向受剪裂縫。
（3）混凝土材料本身引起的收縮裂縫
混凝土是一種混合材料，由水泥、石、砂、水所組成，各材料的物理化學性質不同，在混凝土硬化過程中摻雜了氣體和水，因此混凝土在開始時便具有微觀裂縫和微孔。現階段工程多采用商品混凝土，水灰比比較小， 而產生收縮裂縫的幾率增大。混凝土具有熱脹冷縮的性質，當環境溫度發生變化時，就會產生溫度變形，由此產生附加應力，當這種應力超過混凝土的抗拉強度時，就會產生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現澆屋面板上的裂縫，大體積混凝土中，梁、板、柱等小塊體構件收縮裂縫。混凝土收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構筑物，影響更大。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展，則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。
（4）張拉工藝不當產生的裂縫
由于鋼筋錨固區局部受壓過大，在梁端非區內產生拉剪裂縫，同時此處將會引起沿鋼筋方向的縱向裂縫。施工過程中對鋼筋施加的應力未達到設計值時引起拉應力而導致的裂縫。
(5)混凝土材料及配合比
材料質量引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石子等質量不合格。若工程上用了這些不合格的材料，輕則蜂窩麻面，重則導致“豆腐渣工程”，所以必須嚴把材料的質量關。
配合比設計不但直接影響混凝土的抗拉強度，也是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等，這幾個因素是互相關聯的。有關試驗資料顯示:用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%；混凝土與鋼筋的粘結力降低10%。
3裂縫控制及補強加固方法
3．1裂縫修補方法
1)表面封縫法。
當裂縫較小(文獻要求小于0．2 mm)時，而且裂縫線細、條紋多時，可在裂縫表面上涂防護膜(分部分涂復和全部涂復兩種方法)，以提高其防水性及耐久性。通常使用彈性防水材料環氧樹脂漿液或水泥漿液進行封閉。當裂縫細而深時，宜用甲基丙稀酸脂或低粘度環氧漿液灌注。施工時先用鋼絲刷將混凝土表面打毛，清除表面污物及附著物，用水沖洗后令其充分干燥。之后，用塑狀樹脂或環氧膠泥充填混凝土表面氣孔，再用適當修補材料涂復裂縫部分。
2)鑿槽充填。
這是一種適合于修補較寬裂縫(0．5 mm以上)的方法。具體做法是沿裂縫處鑿開混凝土，并在該處充填修補材料。具體實施時又因鋼筋是否腐蝕而不同。當鋼筋未腐蝕時，沿裂縫處以大約10 mm的寬度將混凝土鑿成U形或V形槽，在開槽部位充填密閉材料(見圖1)，
充填密閉材料可使用水泥砂漿、環氧砂漿等。如果裂縫下的鋼筋已經銹蝕，則開槽時務必開到鋼筋銹蝕位置，然后對鋼筋銹蝕部位除銹，之后，再清洗干凈并干燥，最后用充填材料充填，對銹蝕鋼筋的除銹工作一定要做到細致徹底，否則，修補失效，鋼筋銹蝕加劇。
3)灌漿。在裂縫中注入環氧樹脂漿液、甲基丙稀酸漿液或水泥漿，旨在提高結構物的防水性和耐久性。適用于修補混凝土結構出現的裂縫，對于承載力不足引起的裂縫除采用本方法外，還采取補強加固措施。對于使用的灌漿材料要符合下列要求:
a．漿液粘度小，可灌性好。
b．漿液固化后收縮性小，抗滲性好。
c．漿液固化后的抗壓、拉強度高，有較高的粘結強度。
d．漿液固化時間可根據現場條件(溫度、濕度)調節，灌漿工藝簡單。
e．漿液應為無毒或低毒材料。通常使用的漿液分為化學漿液和水泥漿液。化學漿液主要有環氧類和甲基丙稀酸類。在具體使用中，要根據不同工地情況在使用前進行試配，以保證可灌性，滿足設計、施工要求。水泥漿和水泥砂漿也應在使用前進行試配，并檢查其抗拉、壓、彎強度。化學漿料適用于裂縫寬度不小于0．3 mm的裂縫，當裂縫寬度大于1．0 mm時，可用微膨脹水泥漿液修補。對于大面積缺損、蜂窩、孔洞等，宜采用1∶2水泥砂漿或不低于C20的細石混凝土進行修補。
4)修補效果的檢查。
a．修補工程結束后，對以防水為目的的修補，則可通過檢驗已修補的裂縫是否存在漏水現象來確認。
b．對于恢復耐久性為目的的修補，就不易確認修補效果。對于具體的工程，可使用壓入氣體檢漏法或在不影響使用性前提下，在灌漿部位采用小直徑取芯樣檢查法。
3．2裂縫補強加固方法
裂縫的補強加固旨在恢復因開裂或開裂后鋼筋銹蝕截面積減小而降低的混凝土結構物的承載力。就目前而言，國內外常用的補強加固方法除上述灌漿加固外，還有加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法和增設桿件加固法四大類。
1)外包鋼加固法。將鋼板粘貼在混凝土表面，特別是受拉側表面，使之與原結構一體化，提高結構承載力的一種方法。外包鋼加固法根據施工工藝和鋼板與混凝土間粘連牢固度的不同又分為濕式外包鋼加固和干式外包鋼加固。外包鋼加固效果關鍵在于粘結劑的使用，因此要選擇可靠的粘結強度和抗拉、壓強度高、耐老化性好的粘結劑(如JGN結構膠等)。
2)加大截面加固法。
在已有構件基礎上，補澆混凝土，以增強構件的承載力。在施工過程中，關鍵要處理好新、老混凝土接觸面的粘結，以確保二者協調工作，保持一體。
3)預應力加固法。借助于外加預應力減少構件中產生的拉應力的一種加固方法。它不但可以使裂縫閉合，還可以給結構施加壓應力，以增加結構物的承載力及剛度，減小裂縫寬度。
4)增設桿件加固法。在已有的梁、柱、板等處增設桿件來增強結構承載力或改變結構物的傳力路徑以增強其承載力的一種方法。在具體應用中應按被加固梁板在增設支點加固時是否有預加支承力的兩種情況考慮，對于有預加力時，支承預加力可視作外力計算。
4 結 語
裂縫對結構的使用性能、耐久性能等均會產生一定的影響，針對結構中的裂縫發生、發展情況采用不同的修補加固方法，使結構達到預期的使用年限及功能要求。
參考文獻:
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