混凝土标号不足的加固方案研讨
4 3th, 2019 by 来源: 海南铭顶
1、概述
因施工和使用不当而引起的混凝土强度不足,将会使结构的承载力和刚度下降,绕曲变形加大,同时使结构的抗裂、抗渗和耐久性降低,影响结构使用。
2、引起混凝土强度不足的表现
强度不足的表现:混凝土强度不够必将伴随有抗渗能力降低,耐久性降低,更重要的会影响结构的承载能力。主要表现为三个方面:
1)降低结构强度、刚直下降(常见的如轴压比超限等情况)
2)抗裂性能变差、产生大量的宽裂缝。
3)构件变形,甚至大到影响正常使用。
3、引起混凝土强度不足的原因
1)原材料质量差:
(1)水泥质量不良:1.水泥实际活性低;2.水泥安定性不合格;
(2)骨料(砂、石)质量不良:1.石子强度低;2.石子体积稳定性差;3.石子形状与表面状态不良;4.砂、石中有机杂质含杂质、粉尘含量高,砂中云母含量高;
(3)拌合水质量不合格;
(4)外加剂质量不合格或组成配比不当
2)混凝土配合比不当: 混凝土配合比是决定强度的重要因素之一,其中水灰比的多少直接影响混凝土强度,其他如用水量、砂率、骨灰比等也影响混凝土的各种性能,从而造成强度不足。
(1)用水量加大:较常见的有搅拌机上加水装置计量不准; 扣除砂、石中的含水量;甚至在浇灌地点任意加水等;
(2)随意套用配合比或随意添加外加剂;
(3)砂石计量不准和水泥用量不足。
3)施工工艺不正确
(1) 搅拌不佳,时间过短或过长造成不均;
(2) 浇筑时水泥浆漏失严重;混凝土假凝、初凝;振捣不实;
(3) 养护不当;如早期缺水干燥,受冻等。
4、典型加固方法及适用范围:
混凝土结构强度不足的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。我们现在以直接加固的方法做个简单介绍。
1)置换混凝土加固法
将原本混凝土标号不足等问题混凝土凿除,保留原有钢筋,再重新浇筑设计要求标号的混凝土。需要注意的是需要对原结构支撑,保证拆除时结构的稳定性。缺点是:原混凝土凿除过程的震动会对原周边结构造成破坏,且湿作业时间长,施工难度大等问题。
2) 加大截面加固
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。在适筋范围内,混凝土弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下,增加主筋面面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。在截面的受拉区加现浇混凝土围套增加构件截面,通过新加部分和原构件共同协作,可有效地提高构件承载能力,改善正常使用性能。
加大截面的缺点是:存在长时间的湿作业,且加固后造成使用空间变小。
3) 粘贴外包型钢加固
外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一个整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。
外包型钢的缺点是: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。另外因为作业环氧结构胶水用量较大,所以造价偏高也是一个问题。
4) 粘贴碳纤维加固
外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同协作,达到提高构件承载能力的作的。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 较低等优点
粘贴碳纤维的缺点是:只能用于提高受拉构件的承载力,对于受压构件只能对横向约束力进行提高,同时需要对表面进行特殊的防火处理。