现浇混凝土楼板的加固和检验Word文档下载推荐.docx

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2、合适的粘结剂………………………………………………………………………6

3、粘贴碳纤维结构加固技术的实际操作过程………………………………………6

4、粘贴碳纤维结构加固技术在实际运用过程中的注意事项………………………7

5、碳纤维材料加固与传统方法的区别………………………………………………8

2、现浇混凝土楼板强度检验……………………………………………………………9

（一）现浇混凝土楼板强度检验及验收…………………………………………………9

1、现浇混凝土楼板质量保证措施……………………………………………………10

2、现浇混凝土楼板质量标准…………………………………………………………11

2、安全措施……………………………………………………………………………12

4、数据分析……………………………………………………………………………14

3、现浇混凝土强度检验方法……………………………………………………………15

（一）回弹法………………………………………………………………………………16

（二）钻芯法………………………………………………………………………………16

四、现浇混凝土检测、开裂原因、预防措施及处理方法………………………………16

（一）混凝土强度检测……………………………………………………………………16

（二）裂缝产生的原因……………………………………………………………………17

（三）裂缝的预防措施……………………………………………………………………17



（四）裂缝的处理方法……………………………………………………………………18

结束语………………………………………………………………………………………21

参考文献……………………………………………………………………………………22

致谢…………………………………………………………………………………………23

前言

随着我国经济实力和综合国力的不断提高，以及我国不断加大对基础设施的投入力度，我国的大型、特大型高层建筑基础工程日益增多，随之而来的混凝土楼板结构工程也越来越多。

通过大量的过程实践调查发现，采用现浇混凝土楼板，对房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性钧较好，但会产生楼板裂缝的情况，影响到结构的整体性和耐久性，并且混凝土楼板结构在施工期间出现的裂缝数量及危害程度都要远远大于结构使用期间出现的裂缝，因此，如何控制、防止和处理混图楼板结构产生的裂缝，日益显得重要，成为近年来研究的重点。

科学研究与工程实践也已表明，裂缝的存在是材料本身固有的物理特性，任何结构物的裂缝都是不可避免的，高层建筑混凝土楼板结构工程也是如此。

1、碳纤维布结构现浇混凝土楼板加固

（一）碳纤维布结构现浇混凝土楼板加固技术几种分类

1、粘贴碳纤维结构加固技术

粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的（抗弯、抗剪）承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。

2、碳纤维增强聚合物

碳纤维增强聚合物是由环氧树脂粘高抗拉强度的碳纤维束而成的。

使用碳纤维布加固具有以下几个优点：

a、强度高（强度约为普通钢材的10倍），效果好；

b、加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性；

c、自重轻（约200g/m2），基本不增加结构自重及截面尺寸；

柔性好，易于裁剪，适用范围广；

d、施工简便（不需大型施工机构及周转材料），易于操作，经济性好；

e、施工工期短（本工程实例仅用一周）；

因此，碳纤维结构加固技术在混凝土结构方面已产生较大的效应。

3、碳纤维加固技术适用于的各种结构类型

碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构，要求基层混凝土的强度等级不低于c15即可；

另外，砖砌体的某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。

（二）碳纤维布加固的原理

1、粘结剂达到加固的目的

用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能，其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍；

但是，碳纤维材料织成碳纤维布后，其中的各碳纤维丝很难完全共同工作，在承受较低的荷载时，一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态，以此类推，各碳纤维丝逐渐断裂，直至整体破坏。

而使用粘结剂后，各碳纤维丝能很好地共同工作，大大提高碳纤维布的抗拉强度，故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作，因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用，它既要确保各碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作，从而达到加固的目的。

2、合适的粘结剂

根据加固原理可知，在施工前必须选择合适的粘结剂，认真查看材料的质保书及使用说明，掌握材料的各有关参数，以确保它有足够的强度，能保证碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作；

在施工过程中，参照使用说明，每道胶都必须处理好，特别是粘贴碳纤维布的胶，应尽可能让胶充分地渗入到碳纤维丝之间（细部空鼓处，可用针筒注射胶），确保相互共同工作。

3、粘贴碳纤维结构加固技术的实际操作过程

粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术，已经得到较为广泛的应用，并已产生较大的经济效益；

在混凝土结构的加固中，碳纤维布主要是分担钢筋的受力，即碳纤维布的主要作用是提高结构构件的抗拉强度，那么在其它的结构中，碳纤维布能起到加强抗拉强度的作用，因为碳纤维布在结构胶的作用下强度很高。

（1）施工前的准备,将施工工具准备齐全,根据设计要求确定碳纤维布粘贴位置并放线定位。

）为使新旧混凝土板整体受力，将原板面凿毛，使板面的凹凸不平度大于4ｍｍ，且每隔500ｍｍ凿　出宽30ｍｍ、深10ｍｍ的双向凹槽作为剪力键。

（2）混凝土表面处理,铲除抹灰层,露出混凝土楼板面,清除表面松散物,在粘贴面用角磨机打磨露出混凝土新面,用修补胶修补平整,粘贴前用压缩空气将表面粉尘吹净,用棉纱蘸丙酮擦拭表面。

）混凝土强度等级应比原构件设计的强度等级　Ｃ３ｏ提高１级，并考虑到防渗的要求，浇筑50　ｍｍ　厚Ｃ40抗渗（抗渗等级Ｓ8）细石混凝土。

（3）板的支座负筋为　8＠100，分布筋采用双向　4＠200钢筋网。

（4）局部修补,经清理、打磨后的碳纤维布粘贴面,在明显不平。

整处,将底胶用毛刷均匀涂于粘贴部位,当手指接触干燥后,用修补胶抹平,抹成平滑的曲面。

（5）在浇筑后浇层之前，原构件表面应保持湿润，但不能有积水；

后浇层用平板振动器振动出浆，或用辊筒滚压出浆；

加固的板应随即加以压光抹平，不再另做面层，以减小恒载结构胶配制,结构胶分A,B两组分,根据每次粘碳纤维布数量,计算用胶量,A,B两组分按5∶1的重量比精确称量,人工或机械低速搅拌均匀,且无气泡产生,防止灰尘等杂质混入。

（6）粘贴步骤,按设计要求裁好碳纤维布;

将配制好的结构胶均匀涂于粘贴部位;

将裁好的碳纤维布敷于结构胶上,沿板中部向两边进行粘贴,这样可以避免施工时产生气泡影响粘贴效果,然后用滚筒沿碳纤维布方向多次滚压,使结构胶充分浸透碳纤维布,且平整无气泡;

多层粘贴时,重复上述步骤,但在碳纤维布表面手指接触干燥后进行下一层的粘贴;

为了便于抹灰,在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹一道结构胶,并在其表面粘一层粗砂。

（7）检验:

用小锤轻击或手指压粘贴面来判断粘贴效果,粘贴面积率达不到95%时,或者局部铲除补贴,或者全部铲除重贴。

（8）待结构胶固化后,按照设计要求进行抹灰层处理。

（9）裂缝处理,用钢丝刷、毛刷清除裂缝两侧30mm～50mm范围内的灰尘、松散层等污物,然后用压缩空气将裂缝内的灰尘吹出,再用棉纱蘸丙酮擦拭裂缝表/面，注胶底座的粘贴,由于该楼板裂缝宽度小于3mm,所以沿裂缝长度方向每500mm粘贴一个注胶底座,粘贴要牢固。

封闭裂缝,用小铲刀将封闭胶刮抹。

型钢混凝土结构由于牵涉单位较多,只有设计、加工、施工、监理四方密切配合,及时发现隐藏问题,并通过回馈信息来优化设计,才能保证工程顺利实施,不至于导致人

力、物力的浪费。

4、粘贴碳纤维结构加固技术在实际运用过程中的注意事项

（1）碳纤维为导电材料，施工时必须远离电气设备及电源，并采取可靠的防护措施。

（2）施工人员必须穿绝缘鞋，佩带绝缘手套。

（3）由于本工程中的碳纤维粘贴施工都是在高处作业，施工人员必须佩戴安全帽、系好安全带。

（4）树脂的配制和使用场所必须保持良好的通风，并严格禁止在明火附近作业。

（5）树脂的原材料应密封储存，远离火源，避免阳光直射。

（6）清理用的丙酮为易燃易爆物品，必须密封储存在专门的库房内，并保持库房的良好通风。

（7）所有配制树脂的原材料不得随意丢弃，剩余料必须回收到专门容器内。

（8）在配制树脂的施工现场必须铺设塑料布，以防止污染地面和土壤。

基层打磨时，必须设置隔声屏，并在现场使用喷雾器进行降尘处理。

（9）打磨的施工人员必须佩带口罩，防止粉尘毒害。

调制浸润树脂后，均匀涂抹于构件表面所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求不宜过薄。

涂抹浸润村脂后，应保证在规定的使用时间内，将已按设计要求的尺寸裁剪好的碳纤维布迅速粘贴到位。

粘贴碳纤维布时，用特制的滚筒沿碳纤维布受力方向多次滚压挤出气泡，以使碳纤维布与混凝土表面紧密粘结；

同时，使粘接剂充分渗入纤维之间的缝隙内。

5、碳纤维材料加固与传统方法的区别

碳纤维材料加固与传统方法有显著区别。

首先，几乎不增加结构自重，不会引起结构的连锁补强；

其次，碳纤维材料还具有良好的耐腐蚀性能。

（1）从受力性能来看，碳纤维材料具有很高的拉伸强度和抗疲劳性能，适合于梁、板、柱的加固。

（2）从材料特征看，作为柔性材料，碳纤维布在施工现场可以根据需要绕过各种管道实施、穿墙过洞，可以在狭小空间内施工，还可以叠合成任意形状加固复杂形状的结构。

（3）从实践应用角度来看，碳纤维加固混凝土技术避免了其他加固方法增大结构尺寸，减少建筑使用空间，增加自重、施工周期长、耐腐蚀性差等缺点，最大限度地保证了原有结构的布局特征和使用功能。

加固后的结构作为二次组合结构通过新、旧两部分整体工作，提高了结构的承载能力。

与传统的加大截面法、外包钢板法、缠绕钢丝、预应力法相比，碳纤维材料加固混凝土技术无加固损伤，不用担心中于结构新、旧结合处的应力集中而减弱加固效果。

与粘钢板加固技术相比，碳纤维加固不需要大型辅助机具，施工简便，有效粘贴面积易于保证，施工效率较高，符合工程工期要求紧的需要，为后续工序创造了有利条件。

（4）在工程控制方面，碳纤维加固技术是通过在混凝土结构外部粘贴碳纤维布或板，通过二者协同受力，达到加固目的。

粘结剂是进行碳纤维粘贴控制、实现碳纤维工程性能的关键，必须保证粘结剂的质量。

2、现浇混凝土楼板强度检验

（一）检验及验收

在施工之前，应确认碳纤维片材和配套树脂类粘结材料的产品合格证、产品质量出场检验报告，各项指标符合要求。

施工时严格按照质量验收规定进行各工序隐蔽工程的检验与验收，如施工质量不合格，必须采取相应的补救措施或返工。

碳纤维片材实际粘贴面积不应小于设计面积，位置偏差不得大于10mm。

碳纤维片材与砼之间粘结质量，可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法检查，总有效面积不应低于95%。

当空鼓面积不大于10000mm2时，可采用针管注胶的方法进行修补，当空鼓面积大于10000mm2时，将空鼓部位切除，重新搭接贴上等量的碳纤维片材，搭接长度不小于100mm采用碳纤维加固，碳纤维应垂直于裂缝，粘贴宽度为600mm（缝每边300mm）为宜，既能起到良好的抗拉裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果。

首先打磨混凝土表面，使用丙酮擦拭一遍，保持表面干燥、干净。

按甲与乙3:

1的比例，准确称取各组分并充分搅拌均匀，将调好的粘合剂均匀地涂刷到粘结面，胶量必须充足、饱满；

将裁好的碳纤维粘于混凝土粘贴面，使用刮板往复碾压，使碳纤维平直延展，粘合剂充分渗透；

在碳布表面涂刷粘合剂，继续往复刮涂碾压赶出气泡，并使粘合剂均匀覆盖碳布，静置1～2小时至指干，重复碾压消除因纤维浮起和错动可能引起的气泡、粘接不实等。

1、质量保证措施

粘贴碳纤维加固时，必须将装修面层清理干净，露出结构本身，碳纤维片材的粘贴要严密，以保证其与结构同步工作。

施工工程变更一律以设计单位的书面通知为准。

严格按照工序质量程序进行施工，确保施工质量。

2、质量标准

制配胶的区域内，场地清扫干净。

交通通道畅顺，不影响运料。

脚手架和平台应符合现行安全技术规范的规定和要求。

符合操作方便、可达性原则。

脚手架和平台稳定牢固，并安装护身拦和踢脚板等安全防护装置。

电力设备和工具、材料及其安装质量均应符合现行技术规范的要求。

电力设备和安装必须通过质量检查和验收。

抄平、放线工作，应符合现行技术规范的有关规定，并达到其质量水平。

定位内的灌钢面的质量水平，应与混凝土工程施工位置与设计图纸相符合，可操作。

混凝土表面除去厚度2～3mm；

采用金刚石磨轮，打磨混凝土表面的水泥净浆，并使粘贴面达到平面度的要求。

混凝土表面不得有浮渣。

3、安全措施

施工现场内的配电箱严禁任何非专业电工人员动用，以防发生触电事故。

碳纤维片材为导电材料，施工碳纤维片材时应远离电气设备及电源，或采取可靠的防护措施。

碳纤维片材配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射。

树脂的配制和使用场所应保持通风良好。

在室内进行梁、板打磨时，操作人员必须作好相应的防护措施。

如：

扎紧衣领、袖领，带上口罩等。

高空作业应时刻留意脚下以及工作环境的安全性。

脚手板要求铺与架子管绑扎牢固，严禁出现探头板、悬空板。

现浇钢筋混凝土楼板具有整体性好、抗震能力强、可以是不规则形状、便于留空洞、布置管线方面等优点，但有模板用量大、施工速度慢等缺点。

1.板式楼板

（1）单向板：

板的长边与短边之比大于2，板内受力钢筋沿短边方向布置，板的长边承担板的荷载

（2）双向板：

板的长边与短边之比不大于2，荷载沿双向传递，短边方向内力较大，长边方向内力较小，受力主筋平行于短边并摆在下面（3）板式楼板的厚度一般不超过120mm,经济跨度在3000mm之内（4）适用于小跨度房间，如走廊、厕所和厨房等2.肋形楼板楼板内设置梁，梁有主梁和次梁，主梁沿房间布置，次梁与主梁一般垂直相交，板搁置在次梁上，次梁搁置在主梁上，主梁搁置在墙或柱上，所以板内荷载通过梁传至墙或者柱子上适用于厂房等大开间房间3.井字楼板

（1）纵梁和横梁同时承担着由板传下来的荷载

（2）一般为6～10m，板厚为70～80mm井格边长一般在2.5m之内（3）常用于跨度为10m左右、长短边之比小于1.5的公共建筑的。

4、数据分析

根据现场试验数据每块板选取跨中c点绘制在各工况下的荷载-位移曲线图（见图5.1和5.2）每块板沿纵横方向各选一个实测最大应变值点绘制在各工况下的荷载-应变曲线图（见图5.5和5.7）。

并对正常使用试验荷载下的实测挠度和裂缝宽度情况进行汇总（见表5.1）对安全使用试验荷载下的实测碳纤维布拉应变和楼面板破坏情况进行汇总（见表5.2）。

楼面板挠度实测值、碳纤维布拉应变实测值较小，卸载后残余变形很小。

在正常使用试验荷载下。

实测跨中最大短期挠度值在规范允许值范围内，板底未出现裂缝，在安全使用试验荷载下，实测碳纤维布最大拉应变在规范允许值范围内，在加载过程中未出现碳纤维布与混凝土间产生粘接滑移、板底混凝土开裂超过1.5mm或挠度达到跨度的1/50、受拉主筋拉断、混凝土受压区混凝土压碎和板边受剪切破坏等破坏标志。

国外一些国家已有了较完善的标准规程，但不适合中国。

目前国内尚无标准规范，检查验收以企业标准为依据。

1、工程验收时必须有碳纤维布及其配套胶生产厂家所提供的材料检验证明。

2、每一道工序结束后均应按工艺要求进行检查，并做好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。

3、施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的粘结质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回音判断粘结效果。

如出现空鼓等粘贴不密实的现象，

应采用针管注胶（FR）的方法进行补救。

粘结面积若少于90％则判定粘结无效，需重新施工。

4、对于碳纤维布粘贴面积在1000m2以上的工程，为检验其加固效果，应与甲方协商进行荷载试验，其结构的变形等各项指标均应满足国家规范规定的设计及使用要求。

5、大面积粘贴前需做样板，待有关方面验证后，再大面积施工。

为确保碳纤维布与混凝土间的粘结质量，基底处理必须严格按下列要求执行：

先检查要加固的部位本身是否有空鼓现象，再进行表面检查，最后对不符合要求的部位采取相应的措施。

6、严格控制施工现场的温度和湿度。

施工温度在5～35℃范围内，相对湿度不大于70％。

3、现浇混凝土强度检验方法

（一）回弹法

回弹法是用回弹仪检测混凝土强度的一种非破损方法，该方法具有非破损、仪器轻便、操作简便、测试范围分布广的优点。

回弹仪的基本原理是用弹簧驱动重锤，重锤以恒定的动能撞击与混凝土表面直接接触的弹击杆，使局部混凝土发生变形并吸收一部分能量，另一部分的能量转化为重锤的反弹动能，当反弹动能全部转化为势能时，重锤反弹达到最大距离，仪器将重锤的最大反弹距离以回弹值（最大反弹距离与弹簧初始长度之比）的名义显示出来。

回弹值是重锤冲击过程中能量损失的反应，它既反应了混凝土的弹性性能，也反应其塑性性能，自然与混凝土强度有关，目前采用试验归纳法，预先建立混凝土强度与回弹值之间的回归方程，也称测强曲线，然后利用该测强曲线和回弹仪实测数据，反推混凝土的强度。

该方法使用过程中应注意一下几点的影响：

（1）施工中采用不同的模板对回弹值是有一定影响的，会引入较大误差。

例如一般使用钢模或使用模板内加铺防水膜成型的构件混凝土回弹值普遍偏高，钢模的保水性较好，对表面10mm内厚度的表面强度和表面密度都很有提高，但实际内部混凝土强度并未提高。

而木模由于木料本身的吸水性，表面的强度发展就远不如钢模。

（2）构件表面平整度对回弹值是有较大影响，由于模板漏浆或振捣在混凝土构件表面形成蜂窝孔洞、微小的气泡，表面不平整将大幅降低其回弹值。

（3）商品混凝土中粉煤灰等掺和料以及高效减水剂的普遍应用，大大提高了混凝土的工作性能、泵送性能、降低了水化热。

但是这些掺和料、外加剂会造成混凝土表面硬度降低，对混凝土的回弹值均有一定影响。

（二）钻芯法

钻芯法检测混凝土强度，我们一般在回弹法不适用时选用，或对其他非破损测得的数据有怀疑时采用。

钻芯法利用可固定于构件表面的专门钻机，从结构混凝土中钻取圆柱体芯样，经切磨加工成圆柱体试件，通过类似于立方体块的抗压试验，测得混凝土的强度。

随着高强混凝土在工程结构中的广泛应用，钻芯法已成为评价混凝土强度的重要方法。

当有下列情况时，选择钻芯法检测混凝土强度：

（1）对试块抗压强度的测试结果或对其他非破损测强取得的数据有怀疑时。

（2）因材料、施工或养护不良而发生质量问题时。

　　（3）混凝土遭冻伤、火灾、化学侵蚀或其他损害时。

　　（4）检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。

　　钻芯法也有它的局限性，它对混凝土构件有一定的破坏，对钻芯位置的选取和数量等均受到一定限制，且成本较高，操作较复杂，故一般在工程检测中不宜大量钻芯。

模板及其支架必须有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受新浇注混凝土的重量、侧压力及施工荷载。

支模前，必须进行模板设计和刚度验算，当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值不得超过模板构件计算跨度的１／４００，支架的压缩形值或弹性挠度，不得超过相应的结构计算跨度的ｌ／１０００。

浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。

当现浇混凝土楼板跨度小于４ｍ时，不起拱，不小于４ｍ时应起拱，起拱高度宜为全跨长度的ｌ／１０００～ｌ／３０００。

四、现浇混凝土检测、开裂原因、预防措施及处理方法

（一）混凝土强度检测

用回弹法评定混凝土强度。

所有楼梯板的混凝土实际强度均高于设计强度标准值。

由检测结果分析，混凝土强度不是造成开裂的原因。

2、保护层厚度检测用钢筋保护层厚度测定仪量测楼梯板的所有受力钢筋保护层厚度，并取每块板的平均值作为该板保护层厚度的实测值。

另外，又抽测了该小区其它楼的10块同型号楼梯板保护层厚度作为对比。

实测开裂楼梯板的保护层厚度平均为23.2mm，最大达30.8mm；

10块对比板的平均值为16.8mm。

相比之下开裂楼梯板的保护层厚度较大。

同时凿开5块开裂楼梯板，以校核检测仪表的准确性。

实测结果开裂板的钢筋位移较大，平均值为25mm。

检测统计表明，保护层厚的板开裂较多，故钢筋移位，有效高度减小，导致抗力不足是开裂的主要原因。

3、制作工艺和施工情况的调查预制构件采用反位生产工艺，板底受力钢筋反置于模板上部，没有采取有效的措施使其固定在正确的位置上。

在浇筑混凝土时，因冲击作用将钢筋砸下，造成受力钢筋保护层增大。

受力钢筋的移位呈弧形，与仪表检测及开凿量测的结果完全一致。

在施工阶段，为防止磕碰在踏步上面砌砖保护，加重了施工阶段的荷载，并在施工时有可能承受超载作用，受力钢筋的移位。

（二）裂缝产生的原因

混凝土水灰比,塌落度过大,或使用过量粉砂。

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加.因此,水,水泥,外掺混合材料,外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。

而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。

泵送砼为了满足泵送条件:

坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少,砂浆多的现象。

此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

混凝土施工中过分振捣,模板,垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分,空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干