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1、某綜合樓屋面的凍害事故分析和加固羅欽云（南平市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站353000）[提要]以浦城縣某鋼筋混凝土屋面施工過程受凍害事故為例，分析凍害原因，并介紹了加固處理方法。[關(guān)鍵詞]鋼筋混凝土屋面凍害事故分析加固措施AnalysisandStrengtheningTreatmentfortheFrozenDamageofaBuilding’sRoofLuoQinyun(ConstructionprojectqualitysupervisorystationofNanpingCity353000)[Abstract]Basedona
2、frozendamageexampleofareinforcedconcretebuilding’sroofincontyofPuchengduringit’sconstructing,thistextanalyzedthereasonaboutwhythefrozendamagehadhappened.Inthemeanwhile,thispaperalsogivesastrengtheningtreatment.[Keyword]reinforcedconcreteroof,analysisoffrozendamage,st
3、rengtheningtreatment31前言浦城縣地處福建省的北部，冬季溫度低，并經(jīng)常有雨雪天氣，最低氣溫達(dá)到-6℃～-7℃，冬季施工，應(yīng)考慮防凍措施。浦城縣某廠綜合樓在結(jié)構(gòu)施工期間，由于施工單位缺乏冬期施工經(jīng)驗及措施，致使屋面結(jié)構(gòu)嚴(yán)重凍損，后經(jīng)加固處理，取得了良好的效果。2工程概況該工程于2001年開工，工程總面積為3720m2，為五層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。于2002年1月澆灌屋面混凝土，采用普通硅酸鹽水泥，骨料為河砂、卵石，施工使用松木模板，澆灌屋面混凝土當(dāng)日氣溫為5℃左右，傍晚完工后未進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，晚上因突然降雪，氣
4、溫急降至-5℃左右。而且，由于施工單位急于將模板周轉(zhuǎn)至其他工地，在低溫情況下，仍提前拆模。拆模時即發(fā)現(xiàn)板底混凝土呈麻面狀，但未引起注意。在春節(jié)期間又降過兩次雨雪，節(jié)后檢查，發(fā)現(xiàn)板面混凝土剝落、開裂嚴(yán)重。3.鋼筋混凝土屋面凍害及原因分析3.1板面混凝土剝落板頂面及底面均存在混凝土剝落現(xiàn)象。板頂面混凝土疏松，用木板刮時表層剝落，露出的石子稍加晃動即脫離?；炷羷兟涞脑蚩赡苁腔炷劣不跗冢捎谡駬v和抹平，在板表面形成了含水泥量較多的不透水致密層；另一方面固體顆粒下沉擠密和混凝土硬化收縮后產(chǎn)生泌水，泌出的水由于溫度低不易被蒸發(fā)而積存
5、在表層的下邊，形成局部多孔體。如果氣溫下降，則多孔體部分的自由水結(jié)冰凍脹，從下向上推擠表層，從而使板頂面剝落。剝落使板的有效厚度減小，剛度降低。其次板頂面密實性差，在雨雪的侵蝕下易滲透造成板內(nèi)鋼筋銹蝕膨脹，板底面沿鋼筋位置出現(xiàn)裂縫，或由于表層混凝土凍脹，解凍后，鋼筋部位變形仍不能恢復(fù)，而出現(xiàn)大面積裂縫、剝落。3.2混凝土開裂由于混凝土收縮和凍脹，板頂面混凝土出現(xiàn)大面積的不規(guī)則網(wǎng)狀龜裂。比較典型的裂縫分布如圖1所示，圖1屋面板頂裂縫分布平面圖縫寬為0.1mm～0.5mm3。貫通的裂縫所在板底面有明顯的斑黃色銹蝕水漬痕跡。原因分析：
6、板頂面混凝土硬化收縮和溫度變化引起的收縮，受到樓面結(jié)構(gòu)梁、板和柱相互約束產(chǎn)生的應(yīng)力，當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度低于收縮應(yīng)力時，便產(chǎn)生了裂縫。由于雨雪水沿貫通性的裂縫滲流，春節(jié)假期時間長，使得鋼筋銹蝕，從而沿縫形成了斑黃色銹蝕水漬痕跡。此外，部分梁、柱也出現(xiàn)不同程度的開裂。3.3混凝土強(qiáng)度降低采用回彈法結(jié)合鉆芯修正對屋面混凝土強(qiáng)度進(jìn)行普查表明，混凝土強(qiáng)度推定值大都在C10～C13之間，個別較差部位低于C10，即：混凝土強(qiáng)度普遍低于設(shè)計強(qiáng)度等級C20。觀察混凝土內(nèi)部時發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)度比較低的部位，混凝土骨料礫石表面有明顯的結(jié)冰痕跡，敲擊易碎，且與
7、鋼筋幾乎沒有粘結(jié)力。其它部位雖未見明顯結(jié)冰痕跡，但混凝土內(nèi)部多孔隙，且較大，說明混凝土水灰比過大，另一方面攪拌振搗也不到位?；炷翑嚢铦补嘀笾阅苤饾u凝結(jié)并具有強(qiáng)度，是由混凝土中的水和水泥礦物的化學(xué)反應(yīng)即水化作用的結(jié)果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關(guān)外，主要還與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度升高時水化作用加快，強(qiáng)度增長也快；而當(dāng)溫度降至0℃時，存在于混凝土中的游離水有一部分開始結(jié)冰，逐漸由液相變?yōu)楣滔?，這時水泥水化作用基本停止，強(qiáng)度也不再上升；溫度繼續(xù)下降，當(dāng)混凝土中的水全部結(jié)成冰，由液相變?yōu)楣滔鄷r，體積膨脹約9%，同
8、時產(chǎn)生大約20kN/m2的側(cè)壓力。這個應(yīng)力值一般大于混凝土澆筑后內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值，致使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到程度不同的破壞而降低強(qiáng)度。此外當(dāng)水結(jié)成冰以后會在骨料和鋼筋表面產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，這種冰凌會減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結(jié)力，也會影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)氣
