现浇钢筋混凝土结构质量问题及预防措施.docx

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现浇钢筋混凝土结构质量问题及预防措施

摘要

钢筋混凝土结构合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性，使其具有了良好的抗拉性能和较高抗压强度。

除此之外，现浇钢筋混凝土还有可模性好、整体性好、耐久性好、耐火性好、易就地取材等优点。

基于钢筋混凝土的良好性能，因而在土木工程领域得到了广泛引用，然而由于其固有的缺点也导致应用中出现诸多质量问题，如蜂窝、钢筋锈蚀、不均匀沉降、裂缝等等各种问题。

这些问题或多或少的直接或间接影响结构的耐久性和结构的稳定性，从而影响工程质量，是工程事故发生的罪魁祸首，更关系着人们的生命安全和财产安全。

发现质量问题找到预防措施，是为人们提供一个安全舒适的工作和生活空间的必要保障。

本文主要介绍的是钢筋混凝土出现的问题及防治措施。

本文首先从钢筋混凝土结构的通病出发，阐述了混凝土结构中常出现的一些质量问题，其次通过介绍现浇钢筋混凝土结构中最常见的两种形式框架和剪力墙结构，主要分析结构中裂缝的起因和防治。

最后是简单论述新工艺新技术在建筑结构中的应用。

论文的总体思路是总分总形式，从总体通病到具体结构的裂缝问题，再到新工艺新技术的采用对所有结构质量问题的防范。

关键词：

现浇混凝土结构；框架结构；剪力墙结构；裂缝；纤维复合材料

Abstract

Reinforcedconcretestructurerationaluseofsteelandconcretecharacteristicsoftwokindsofmaterial,makeithaveagoodtensileperformanceandhighstrength.Inaddition,cast-in-placereinforcedconcreteandcanmoldthegenderisgood,integralsexisgood,betterdurability,refractory,easytocarrylocalmaterials,etc.Basedonthegoodperformanceofreinforcedconcrete,andincivilengineeringhasbeenwidelyquoted,however,duetoitsinherentdisadvantagesalsoleadtoappearinthequalityoftheapplicationofmanyissues,suchasthehoneycomb,andrustcorrosion,theunevensettlement,crackandsoonvariousissues.Theseproblemsmoreorlessdirectlyorindirectlyaffectthestructureofdurabilityandthestructurestability,therebyaffectingtheengineeringquality,isengineeringaccidenthappenedculprit,morerelationspeople'slifeandpropertysecurity.Findqualityproblemsfoundpreventivemeasures,istoprovideasafeandcomfortableworkandlifespaceisthenecessarysecurity.

Thispapermainlyintroducestheproblemsofthesteelandconcreteandpreventivemeasures.Inthispaper,thecommonproblemsofreinforcedconcretestructure,basedontheconcretestructurethisoftenappearsthesomequalityproblems,secondly,throughtheintroductionofthecast-in-placereinforcedconcretestructureoftwoofthemostcommonformsframeworkandtheshearwallstructure,thepaperanalyzesthecauseofcracksinthestructureandcontrol.Thelastissimplediscussesnewtechnologyapplicationinbuildingstructure.Thegeneralideaofpaperisthetotalscoreoftheform,fromthegeneraltothespecificstructurecommoncrack,andthentothenewtechnologyofthenewtechnologytoallthequalityofstructureprevent.

KEYWORDS:

cast-in-placereinforcedconcretestructure；structureframe；Shearingwallstructure；crack；FiberReinforcedPolymer

第1章　绪论

1.1现浇钢筋混凝土的概述

1.1.1现浇钢筋混凝土及其特点

现浇钢筋混凝土是相对于预制钢筋混凝土而言的，也是钢筋混凝土的一种形式。

钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料，为混凝土最常见的一种形式。

通常混凝土结构拥有较强的抗压强度。

但是混凝土的抗拉强度较低，通常只有抗压强度的十分之一左右，任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。

较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。

首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。

其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180度弯钩。

此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

1.1.2现浇钢筋混凝土的发展

钢筋混凝土的发明出现在近代，通常认为发明于1848年。

1868年一个法国园丁，获得了包括钢筋混凝土花盆，以及紧随其后应用于公路护栏的钢筋混凝土梁柱的专利。

1872年，世界第一座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约落成，人类建筑史上一个崭新的纪元从此开始，钢筋混凝土结构在1900年之后在工程界得到了大规模的使用。

1928年，一种新型钢筋混凝土结构形式预应力钢筋混凝土出现，并于二次世界大战后亦被广泛地应用于工程实践。

从现代人类的工程建设史上来看，相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而言，混凝土结构是一种新兴结构。

混凝土结构是在19世纪中期开始得到应用的，由于当时水泥和混凝土的质量都很差，同时设计计算理论尚未建立，所以发展比较缓慢。

直到19世纪末以后，随着生产的发展，以及试验工作的开展、计算理论的研究、材料及施工技术的改进，这一技术才得到了较快的发展。

目前已成为现代工程建设中应用最广泛的建筑材料之一。

对于现浇钢筋混凝土而言又是混凝土结构中的新工艺。

随着建筑业的发展现浇钢筋混凝土广泛应用到各种结构中，在所有的建筑物中占到绝大部分的比例。

比如我国最高、世界第二高的建筑上海环球金融中心大厦，高492m，共101层，就是现浇钢筋混凝土结构的杰作。

在现浇钢筋混凝土框架结构中有北京长城饭店，地下2层，地上22层，总高82.85m。

还有剪力墙结构的广州白云宾馆，地上33层，地下一层，高112.4m，是我国第一座超过100m的高层建筑。

1.2现浇钢筋混凝土的研究背景及意义

1.2.1研究背景

随着经济的快速发展，社会的进步，现在的建筑物已有原来的结构简单，功能单一，建筑物层数少、高度低，转向对建筑物的功能要求日益复杂，房屋的层数和容积量不断增加，建筑材料既要安全可靠又要绿色环保，对结构上的要求空间合理、舒适大方，当然最重要的还是建筑物的质量，质量问题也是最受关注的永恒不变的话题，质量是安全的保障，安全是使用者对建筑物最基本的要求。

在当代，建筑物不再是单一的居住用途，而是结合商业办公与一体的综合建筑群。

对于建筑物向着更高的发展方向，从而出现了大量的高层住宅、高层办公楼、高层商业楼等等，每一种建筑种类都变成高层。

这种高层的发展是一种必然的趋势，为的是解决当今人口与土地面积的比例不断增大，土地相对越来越缺乏。

所以建筑物在不增大占地面积的同时，充分利用空间。

高层的不断出现和发展，必然会出现一系列的新的结构体系和建筑方法。

例如框架结构、剪力墙结构和现浇钢筋混凝土施工方法，二者的结合便出现了现浇框架结构和现浇剪力墙结构。

对于现浇框架结构和现浇剪力墙结构是高层建筑物中最常采用的两种结构形式，基于这样结构有着安全可靠、施工简单等特点被广泛的应用，可以说有高层的地方便会有现浇框架结构和现浇剪力墙结构。

从而可见现浇框架结构和现浇剪力墙结构的优越性及实用性，但是他们也不是完美无缺的，这两者中依然存在这样或那样的问题。

最常见也是最令工程师头疼的便是建筑物结构构件的裂缝问题，现代裂缝的出现是一中不可避免的现象，我们的主要工作便是把裂缝控制在允许的范围内。

现浇混凝土结构中的问题也是不胜枚举，对于采用该结构的工程的质量也有着很大的影响。

从而我们有必要了解现浇混凝土结构质量问题，找到切实可行的解决方案，更好的促进现浇钢筋混凝土结构的发展，为建筑业的繁荣贡献一份力量。

1.2.2目的及意义

本文简单介绍一下现浇钢筋混凝土结构的质量问题和预防措施，使人们对现浇钢筋混凝土结构有一个更全面的了解，在熟悉现浇钢筋混凝土结构的主要优点的同时，比如这种建筑模式具有较好的结构整体性，同时抗震性能、抗渗漏性能都比传统的建筑方式要好，而且这种方式还比较节约钢材。

在施工的过程中，一般无需采用大型的吊装设备，这也节约了成本。

所以在现在的施工中已经被广泛的采用。

近来随着一些新的工艺技术的引入，新设备和材料的使用，都使得现浇钢筋混凝土方式获得较大的发展。

这种方式已经广泛的在高层、大跨度的建筑物施工中使用。

而且，了解到现浇钢筋混凝土结构由于施工工序复杂，湿作业多，混凝土抗裂性差等缺点使其在应用中易出现各种质量通病及其他新的质量问题。

因而现浇钢筋混凝土结构中由于主体结构的设计不合理或者是施工不正确或者是监管不善等原因发生了许许多多令人心痛的工程事故，对于使用者造成使用价值损失和经济损失。

主体结构质量恶性事故带来的还可能是危及建设工程整体安全，甚至使其整体倒塌，而且由于失稳所产生的破坏带有极其突然性，往往是人们不易觉察和发现的，由其所带来的经济和财产损失是难以估计的，造成人身安全的损失更是无法用经济成本来核算的，是难以弥补给其本人、家人、亲属所带来的精神创伤。

因此工程质量问题多重视治理而不应忽视防治，多重视技术而不应忽视管理。

因此，我将从现浇钢筋混凝土结构中的框架结构和剪力墙结构入手，先找到所有钢筋混凝土结构的常见质量问题；在详细分析框架结构和剪力墙中的质量问题，深层次多方位的分析产生的内在机理，提出合理有效的预防措施。

1.3现浇钢筋混凝土结构国内外研究概况

1.3.1国内外研究现状

由于美国和欧洲一些发达国家进入工业时代比较早，建筑业也伴随着社会的发展在不断的进步，相对而言西方一些国家对现浇钢筋混凝土结构的研究比较成熟。

建筑工程是一个侧重于经验的领域，西方发展的早，所以有很大的优势。

随着经济和科学技术的发展，国外的学者研究的重点有所改变，不再是注重于现浇钢筋混凝土结构的本身出发，而是侧重于新材料新技术的应用和推广。

对于现浇钢筋混凝土结构中的框架或是剪力墙结构的本身，无论是从设计还是施工都有着比较全面的研究。

他们的研究方向已有总体向着细部发展。

比如就拿裂缝而言，国外研究的不在是框架结构中裂缝出现的原因，或是裂缝在各个构件中的出现，国外学者研究的重点是某一种裂缝的出现的量化，就像温度对裂缝的影响是运用公式计算出，温度裂缝产生的数量化的东西，力求实现通过数字量化建筑物。

对于我国而言，现浇钢筋混凝土结构出现的比较晚，相比于西方一些国家我们有一定的差距，但是就东西方建筑业的发展而言，西方发达国家建筑业可谓是处于停滞期，而我国建筑业才处于上升期，随着科技的进步，和我国一大批的优秀的工程师的不懈努力，我们的研究和发展一定是世界一流的。

当然就现在而言，我国对于现浇钢筋混凝土结构的一系列的研究也是世界领先的。

我们已经就施工阶段的质量控制有着充分的研究，提出了新的理论和方法。

同时学者对于某构件质量问题的研究更是不胜枚举，而且取得了优异的成绩和领先的成果，为我国现浇钢筋混凝土质量做出的巨大的贡献，预示着我国建筑业的蓬勃发展。

1.3.2发展趋势

随着技术的进步和新材料广泛的应用，现浇钢筋混凝土结构中的质量问题，已由原来的发生概率高、危害性大、造成损失严重向着发生概率低、危害小、造成的损失轻微发展。

虽然现浇钢筋混凝土结构中还存在这样那样的问题，但是这已是一种进步，一种发展。

针对这样的现实，国内外关注的焦点便落在现浇钢筋混凝土结构的细部某一问题。

从比较小的方面入手，分析问题，发现问题的起因，找到解决问题的途径，制定新的方法或新工艺从根本上解决问题，做到防治为主，使造成的影响降到最低甚至没有，在保证使用者人身安全和财产安全的同时尽量满足使用者的使用需要和功能需要，让使用者用的放心、用的舒心。

例如新材料的发明纤维混凝土，他是受钢筋混凝土的启发而发明出来的。

通常代替钢筋使用的有钢纤维、玻璃纤维和碳纤维等。

英国有一种玻璃纤维混凝土，纤维束是由数千根细如发丝的玻璃纤维组成。

这种混凝土的抗压强度比普通钢筋混凝土的抗压强度大5倍，而价格却便宜一半。

据说，如果改用碳纤维代替钢筋，混凝土的强度还可大幅度地增加。

同时轻质混凝土也是为适应现代建筑的要求而诞生的一种新型复合材料。

普通混凝土的骨料是砂石，而轻质混凝土的骨料则是浮石、火山渣、膨胀珍珠岩等天然矿物、矿渣、炉渣等工业废料及有机材料等。

不久前，法国研制出了一种用中空玻璃球作骨料，用高分子材料聚氨基甲酸酯作粘结料的轻质聚合物混凝土，其密度只有200公斤／立方米，可以漂浮在水或任何有机溶剂之上。

据报道这种混凝土不仅保温、隔音、防水性能特好，而且可以切割、钻孔、钉钉子，给施工安装带来极大的方便。

还有新技术新材料新工艺对现浇钢筋混凝土的加固的研究，如纤维增强塑（FiberReinforcedPolymer，简称为FRP）加固钢筋混凝土结构的研究、CFRP（碳纤维增强材料）加固钢筋混凝土结构的研究、复合玻璃纤维增强布加固钢筋混凝土结构及碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土腐蚀梁抗剪性能的研究等。

这些新材料新技术的研究是钢筋混凝土以后的发展方向，目的在于开发出抗拉强度更高，密度更小不增加原结构自重及原构件尺寸，对结构外形适应性好，使用面广的新材料；它们有良好耐腐蚀性和耐久性，可以抗拒各种酸、碱盐对混凝土建筑物的腐蚀，并具有极佳的抗疲劳性能；施工方便，没有湿作业，无需现场固定设施，工作量小、保证工程质量、提高劳动效率和建筑工业化。

从而实现加固钢筋混凝土的目的，提高钢筋混凝土的耐久性，延长现浇钢筋混凝土的使用寿命。

1.4本文的主要研究的内容

由于现浇钢筋混凝土结构形式众多，出现的问题也是千头万绪。

因而我采用由面到点、有总体到局部再到总体的分析方法，分析了现浇钢筋混凝土的通病主要是外观缺陷，蜂窝、麻面、露筋、空洞、层隙、胀裂、掉角、磨损、风化等，隐藏缺陷，混凝土强度不足、抗渗等级不够、抗冻等级不够、内部空洞、混凝土保护性能不良等；再从现浇钢筋混凝土结构中的框架结构出现问题入手，分析现浇钢筋混凝土框架结构施工期的质量问题、设计上的预防措施、混凝土结构的裂缝；同时分析现浇钢筋混凝土结构中的剪力墙结构的质量问题及预防措施；及新技术新工艺加固现浇钢筋混凝土结构技术的应用。

从上述几个问题出发，由浅入深的分析常见一系列的问题，到使用最广泛的两种结构现浇钢筋混凝土框架和剪力墙结构的问题，最后从根本上探究解决所有现浇钢筋混凝土质量问题的措施，新技术新手段如何加固现浇钢筋混凝土结构，从而延长现浇钢筋混凝土结构使用寿命，同时保证在结构设计的使用年限内，防止质量问题的发生。

第2章　现浇钢筋混凝土结构工程质量通病分析与防治

2.1概述

钢筋混凝土结构工程的质量通病与其在材料、构件、结构、施工成型等方面的特点有关。

钢筋混凝土工程的“材料”，是由混凝土和钢筋两种材性相补并能够协同受力的材料私结而成的，它既受到水泥、骨料、钢材的化学性能影响，也受到混凝土、钢筋以及它们间的物理性能影响。

钢筋混凝土工程的“构件”，可以做成承受拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等各种受力状态的构件，以剪弯构件和压弯构件为主，它们是带裂缝工作的构件。

钢筋混凝土工程“结构”，具有可模性好但构件截面尺寸较大、整体性强但容易因次应力引起裂缝、刚度较大但对约束变形敏感、耐久耐火性好但对侵蚀性介质抵抗力弱等优缺点，这些优缺点主要和混凝土的性能有关。

钢筋混凝土工程的“成型”是一个包含模板的制作和装设，混凝土的拌制、灌筑和养护，以及钢筋的加工和配制的多边复杂过程，工种、成型方法、工序繁多，受气候、时间和环境的影响显著。

钢筋混凝土工程的质量通病涉及的方面也很广泛，按其形成的先后，有材料选配不当、施工违反操作规程的种种做法、结构受力（含约束、外加变形引起的受力）超越材料的承受能力、环境因素影响等几个方面。

2.2钢筋工程的质量通病与防治

2.2.1钢筋工程质量通病的概述

现浇梁柱节点柱主筋、箍筋、梁主筋位置、数量及梁主筋锚固长度是否正确，直接影响结构的工程质量。

消除梁柱节点钢筋施工质量通病，有利于保证和提高主体结构的工程质量。

2.2.2主筋的质量问题及防治

柱主筋保护层过厚或过薄，主筋位移或露筋。

浇筑梁柱节点混凝土时用手掰开梁柱节点核心区主筋后，用料斗直接混凝土倒人模中，致使柱主筋位移。

混凝土保护层垫块厚度不符合规定或漏放。

对位移主筋未及时调整到位。

对柱主筋缺少限制位移措施。

混凝土浇筑时主筋被碰歪或撞斜，未及时纠正。

预防措施。

掰开梁柱节点中柱主筋后，应先将料卸在料盘上，后由人工人模。

混凝土垫块按规定放置。

保护层厚度应按设计要求或规范规定执行。

对柱位移主筋应按1：

6坡度调整到位。

在梁柱相接的水平面上，加一道由钢筋制成的卡具固定，量好柱轴线后采取限制位移措施。

柱主筋外伸部分在加一道临时箍筋。

振捣棒头或下料斗应避免碰撞钢筋，如果发现撞斜主筋，应及时校核纠正。

2.2.3梁柱节点箍筋质量问题及防治

梁柱节点箍筋加密区的箍筋少放，绑扎铁丝少扣、漏扣、松扣，箍筋绑扎间距不匀，高低不平，箍筋重叠堆放在纵横交叉的梁受拉钢筋上面，箍筋被电焊从中间割断，箍筋闭合处未错开设置，梁受力筋端头锚入支座中的长度不足，位置、间距不符合要求，梁主筋端头90度弯钩平直部分未锚入支座中，当粱主筋为双排钢筋时，叠合在一起或两排钢筋间距太大。

原因分析。

梁柱节点处梁主筋纵横交叉，又是箍筋加密区，钢筋安装绑扎不便。

梁柱节点钢筋绑扎中，预先全部绑扎好柱核心区加密箍筋，再安装绑扎梁纵横交叉的受力筋，当梁受力筋端头为90度弯钩时，在不易放进支座的情况下就用电焊将部分箍筋从中间割断。

为节约钢材、梁受力筋锚入支座中的长度不够。

梁主筋端头有焊接接头锚入支座中。

梁受力钢筋锚入支座中的位置、间距不均，当梁主筋为双排钢筋时，在支座中叠合一起，或双排钢筋间距拉大。

梁柱节点加密区箍筋弯钩闭合处未相互错开。

预防措施。

严格操作工艺，对梁柱节点箍筋加密区，应把梁受拉筋锚入支座，并和柱核心区箍筋按序密切配合，一道道绑扎牢固。

加强质量意识教育，不能随意用电焊割断柱核心区加密箍筋和粱主筋锚入端弯钩平直部分。

梁受拉筋锚入支座中的长度应符合设计要求。

梁受力筋端头有焊接接头处应按规范要求执行。

梁柱节点中粱受力的位置、间距要均匀安放；当梁受力筋为双排钢筋时应拉开双排钢筋间距，按规范要求执行。

梁柱节点箍筋加密区弯钩闭合处应沿受力钢筋方向错开设置。

对梁柱节点核心区钢筋都进行检查验收，无误后在进行下道工序。

2.3模板工程的质量通病与防治

2.3.1轴线位移

轴线位移主要表现为混凝土浇筑后拆除模板时，发现柱、墙实际位置与建筑物轴线位置有偏移。

造成这个问题的原因有翻样不认真或技术交底不清，模板拼装时组合件未能按规定到位；或是轴线测放产生误差；模板发生偏位未及时纠正造成累计误差；支模时未拉水平、竖向通线；模板刚度差，未设支护；对拉螺栓、顶撑、木楔使用不当或松动造成轴线偏位。

针对轴线位移我们采用的防范措施是严格按比例将各部分、分项翻成详图并注明各部位编号、轴线位置、几何尺寸、刨面形状、预留孔洞、预埋件等，经复核进行技术交底，作为模板制作、安装的依据；模板轴线测放后，组织专人进行技术复核验收，确认无误后才能支模；模板必须设置可靠的限位措施，保证位置的准确；根据混凝土结构的特点，对模板进行设计，以保证模板及其支架具有足够强度、刚度及稳定性；混凝土浇筑前，对模板轴线、支架、顶撑、螺栓进行认真检查、复核，发现问题及时处理；还有混凝土浇筑时，要均匀对称下料，浇筑高度应严格控制在施工范围规定允许的范围内。

2.3.2标高偏差

标高偏差主要表现为测量时发现混凝土结构层标高及预埋件、预留孔洞的标高与施工设计标高之间有偏差。

出现这种现象的原因是楼层无标高控制点或控制点太少，控制网无法闭合，竖向模板根部未找平；模板顶部无标高标记，或未按标记施工；高层建筑标高控制线转测次数过多，累计误差过大；预埋件、预留孔洞未固定牢，施工未重视施工方法；楼梯踏步模板未考虑装修层厚度。

对于标高偏差，每层楼设足标高控制点，竖向模板根部须找平；模板顶部设标高标记，严格按标记施工；建筑楼层标高由首层标高控制，严禁逐层向上引测，以方累积误差，同时当建筑物高度超过30m时，应另设标高控制线，每层标高引测点应不少于2个，以便复核；预埋件及预留孔洞，在安装前应与图纸对照，确认无误后准确固定在设计的位置上，必要时用电焊或套框等方法将其固定，在浇筑混凝土时，应沿其周围分层均匀浇筑，严禁碰击和震动预埋件与模板；最后楼梯踏步模板安装时一定考虑装修层厚度。

2.3.3结构变形

结构变形主要表现为拆模后发现混凝土柱、梁、墙出现鼓凸、缩颈或翘曲现象。

结构变形的起因主要是支撑间距过大，模板刚度差；组合小刚模，连接件未按规定设置，造成模板整体性差；墙模板无对拉螺栓或螺栓间距过大，螺栓规格过小；竖向承重支撑在地基上未夯实，未垫平板，也无排水措施，造成支撑部分地基下沉；门窗洞口内膜间对撑不牢固，易在混凝土振捣时被挤偏；梁、柱模板卡具间距过大，或未夹紧模板，或对拉螺栓配备数量不足，以至局部模板无法承受混凝土振捣时产生的侧向压力，导致局部爆模；浇筑墙、柱混凝土速度过快，一次浇筑高度过高，振捣过度；还有采用木模板或胶合板模板施工，经验收合格后未及时浇筑混凝土，长期日晒雨淋而变形。

结构变形的防治措施，模板及支撑系统设计时，应充分考虑其本身自重、施工荷载