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
?、倩炷僚浜媳炔划?dāng)，石子、水泥材料加水量計量不準(zhǔn)，造成砂漿少，石子多；
?、诨炷翑嚢钑r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；
?、苣０蹇p隙未堵嚴(yán)，水泥漿流失。
1.2 防治措施
?、賾?yīng)嚴(yán)格控制材料的配合比，經(jīng)常檢查，確保材料計量準(zhǔn)確；
②混凝土攪拌時間要適宜，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，要采取切合實際的措施進行下料；
?、苣０蹇p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；
?、轁仓r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。
?、蘅刂坪孟铝?，保證混凝土澆筑時不產(chǎn)生離析，混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2m；
?、咝》涓C洗刷干凈后用用1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹平壓實；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石混凝土澆筑搗實，并加強養(yǎng)護。
2 露筋
2.1 產(chǎn)生原因
?、僭跐仓炷?xí)r，鋼筋保護層墊塊移位、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混凝土保護層太小或保護層處混凝土振搗不實；或振搗棒撞擊鋼筋或踩踏鋼筋，使鋼筋位移，造成露筋；
?、菽灸０馕礉菜疂駶?，吸水粘結(jié)或脫模過早，拆模時缺棱、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、保護層厚度；
?、诋?dāng)鋼筋密集時，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；
?、刍炷琳駬v嚴(yán)禁撞擊鋼筋，盡量避免踩踏鋼筋，如有踩彎等及時調(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石混凝土填塞壓實。
3 麻面、缺棱掉角
3.1 產(chǎn)生原因
?、倌０逦赐克⒒蛲克⒉痪綦x劑；
?、谀灸０逦闯浞譂菜疂駶櫥驖駶櫜粔颍炷翝仓箴B(yǎng)護不好，造成脫水，強度低，或模板吸水膨脹將邊角拉裂，在拆模時棱角被粘掉；
?、刍炷琳駬v不密實；
?、懿鹉r，邊角受重物或外力撞擊，或保護不好，棱角被碰掉。
3.2 防治措施
?、倌０逶趹?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；
?、诓鸪０鍟r，混凝土也具有足夠的強度;拆模時注意保護棱角，避免用力過猛過急；
?、刍炷帘仨毎床僮饕?guī)程分層均勻振搗密實，嚴(yán)防漏漿；
?、苈槊嫣幚砜刹扇菜疂駶櫤笥迷浜媳鹊乃酀{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水泥砂漿抹補齊整，或用比原來高一級混凝土搗實補好，認(rèn)真養(yǎng)護。
4 強度偏低，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；
?、壅駬v不均勻；
?、苓^早拆模，養(yǎng)護不到位，早期脫水表面疏松。
4.2 防治措施
?、俅_保混凝土原材料質(zhì)量，對進場材料必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行檢查驗收，并按規(guī)定進行抽樣復(fù)試；
?、趪?yán)格控制混凝土配合比，保證計量準(zhǔn)確，按試驗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；
?、刍炷翍?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；
?、苷駬v要均勻密實，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；
?、莓?dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土強度偏低，可用非破損方法（如回彈儀法，超聲波法）來測定結(jié)構(gòu)混凝土的實際強度，如仍不能滿足要求，可按實際強度校和結(jié)構(gòu)的安全度，研究處理方案，采取相應(yīng)加固或補強措施。
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；
?、趽綔p水劑，減少用水量，大幅度提高混凝土早期或后期強度，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，應(yīng)二次澆搗并排除其水份和抹面；
?、苓B續(xù)澆筑高度較大的柱時，應(yīng)分段澆筑，分層減水，尤其是商品混凝土；
?、萑绻炷林斆媸由?、表面疏松時，可將不實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)號高一級的細石混凝土補好，并認(rèn)真養(yǎng)護。
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，在實際工程中，常常因為設(shè)計不周、經(jīng)過災(zāi)害（地震、火災(zāi)、洪水）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，就需對鋼筋混凝土柱進行加固。
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；使用纖維增強聚合物修復(fù)加固混凝土結(jié)構(gòu)的碳纖維布加固法；運用結(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行加固的預(yù)應(yīng)力撐桿加固法；受火災(zāi)或施工差錯引起混凝土柱的強度下降而進行的局部加固法，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,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,但其用鋼量大,加固費用較高,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,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)外研究機構(gòu)研究的熱點。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異性的材料,其纖維方向的強度與彈模遠大于其垂直纖維方向的強度與彈模,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)點是簡單、快速、不影響結(jié)構(gòu)外形，施工時對生產(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：
[1] 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002).
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
[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
?、倩炷僚浜媳炔划?dāng)，石子、水泥材料加水量計量不準(zhǔn)，造成砂漿少，石子多；
?、诨炷翑嚢钑r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；
?、苣０蹇p隙未堵嚴(yán)，水泥漿流失。
1.2 防治措施
?、賾?yīng)嚴(yán)格控制材料的配合比，經(jīng)常檢查，確保材料計量準(zhǔn)確；
②混凝土攪拌時間要適宜，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，要采取切合實際的措施進行下料；
?、苣０蹇p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；
?、轁仓r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。
?、蘅刂坪孟铝?，保證混凝土澆筑時不產(chǎn)生離析，混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2m；
?、咝》涓C洗刷干凈后用用1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹平壓實；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石混凝土澆筑搗實，并加強養(yǎng)護。
2 露筋
2.1 產(chǎn)生原因
?、僭跐仓炷?xí)r，鋼筋保護層墊塊移位、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混凝土保護層太小或保護層處混凝土振搗不實；或振搗棒撞擊鋼筋或踩踏鋼筋，使鋼筋位移，造成露筋；
?、菽灸０馕礉菜疂駶?，吸水粘結(jié)或脫模過早，拆模時缺棱、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、保護層厚度；
?、诋?dāng)鋼筋密集時，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；
?、刍炷琳駬v嚴(yán)禁撞擊鋼筋，盡量避免踩踏鋼筋，如有踩彎等及時調(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石混凝土填塞壓實。
3 麻面、缺棱掉角
3.1 產(chǎn)生原因
?、倌０逦赐克⒒蛲克⒉痪綦x劑；
?、谀灸０逦闯浞譂菜疂駶櫥驖駶櫜粔颍炷翝仓箴B(yǎng)護不好，造成脫水，強度低，或模板吸水膨脹將邊角拉裂，在拆模時棱角被粘掉；
?、刍炷琳駬v不密實；
?、懿鹉r，邊角受重物或外力撞擊，或保護不好，棱角被碰掉。
3.2 防治措施
?、倌０逶趹?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；
?、诓鸪０鍟r，混凝土也具有足夠的強度;拆模時注意保護棱角，避免用力過猛過急；
?、刍炷帘仨毎床僮饕?guī)程分層均勻振搗密實，嚴(yán)防漏漿；
?、苈槊嫣幚砜刹扇菜疂駶櫤笥迷浜媳鹊乃酀{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水泥砂漿抹補齊整，或用比原來高一級混凝土搗實補好，認(rèn)真養(yǎng)護。
4 強度偏低，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；
?、壅駬v不均勻；
?、苓^早拆模，養(yǎng)護不到位，早期脫水表面疏松。
4.2 防治措施
?、俅_保混凝土原材料質(zhì)量，對進場材料必須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行檢查驗收，并按規(guī)定進行抽樣復(fù)試；
?、趪?yán)格控制混凝土配合比，保證計量準(zhǔn)確，按試驗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；
?、刍炷翍?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；
?、苷駬v要均勻密實，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；
?、莓?dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土強度偏低，可用非破損方法（如回彈儀法，超聲波法）來測定結(jié)構(gòu)混凝土的實際強度，如仍不能滿足要求，可按實際強度校和結(jié)構(gòu)的安全度，研究處理方案，采取相應(yīng)加固或補強措施。
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；
?、趽綔p水劑，減少用水量，大幅度提高混凝土早期或后期強度，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，應(yīng)二次澆搗并排除其水份和抹面；
?、苓B續(xù)澆筑高度較大的柱時，應(yīng)分段澆筑，分層減水，尤其是商品混凝土；
?、萑绻炷林斆媸由?、表面疏松時，可將不實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)號高一級的細石混凝土補好，并認(rèn)真養(yǎng)護。
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，在實際工程中，常常因為設(shè)計不周、經(jīng)過災(zāi)害（地震、火災(zāi)、洪水）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，就需對鋼筋混凝土柱進行加固。
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；使用纖維增強聚合物修復(fù)加固混凝土結(jié)構(gòu)的碳纖維布加固法；運用結(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行加固的預(yù)應(yīng)力撐桿加固法；受火災(zāi)或施工差錯引起混凝土柱的強度下降而進行的局部加固法，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,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,但其用鋼量大,加固費用較高,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,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)外研究機構(gòu)研究的熱點。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異性的材料,其纖維方向的強度與彈模遠大于其垂直纖維方向的強度與彈模,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)點是簡單、快速、不影響結(jié)構(gòu)外形，施工時對生產(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：
[1] 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002).
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
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