时间：2023-05-30 10:37:16
关键词：钢筋混凝土；水池设计；水池施工
中图分类号： TU37文献标识码： A
一、钢筋混凝土水池的结构设计
(一)各专业间的配合
任何一项设计作品都是各专业的集体结晶，在水池设计的过程中更是如此。结构专业与工艺设备专业，结构设计与施工的衔接与配合显得尤为重要。结构专业应明确本专业的设计角色，应密切配合工艺主导专业。设计人员应充分熟悉工艺设备专业的工艺流程图和工艺设计意图，做到有的放矢，在满足工艺要求的前提下确定合理的结构方案。例如水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋要求是否会满足工艺尺寸要求，设置的梁或柱是否会妨碍工艺的管路通过，在接近施工缝位置处是否有预留洞口、预埋管道、预埋件、悬挑梁板等等。
(二)结构设计应符合规定
钢筋混凝土水池结构构件不管是什么形式、类别的，计算时都应按照承载能力。根据荷载、工程地质和水文地质等条件确定结构的稳定性是否需要验算。荷载作用下，如果构件截面的受力状态处于轴心受拉或小偏心受拉时，就要进行抗裂度验算；如果构建受弯或大偏心受拉，就要验算它的受裂宽度。
(三)钢筋混凝土水池截面设计要点
(1)强度设计的安全系数
①水池顶盖强度设计的附加安全系数。顶盖会承受来自自重、覆土重、活载等的荷载，这些荷载中又以自重和荷载重最大。因为密度和含水量都会使土的容重发生变化。所以，附加安全系数最好取1.0。②池壁强度设计的附加安全系数。池壁会主要受到土压和水压的压力，通常按照满池计算水深，水的容重只有极小的区别。土压强度则参照朗肯主动土压力理论，差别稍大一些。也就是说池壁荷载的取值通常由最高限额，所以附加安全系数定位0.9，就可使设计要求满足。③底板强度设计的附加系数。事实上池底和地基是一起工作的，通常计算水压和均布荷载都会偏大一些。附加安全系数在底板强度设计中取0.9就可使结构设计要求得到满足。
(2)配筋率
矩形钢筋混凝土水池的池壁如果是上端自由，下端固定的竖向形式时，最大配筋约为0.8%是就属于经济型。其他形式的钢筋混凝土水池池壁，如果截面最大配筋率约为1.0%也在经济范围之内。最好按照水池池壁的圆形和矩形区分池壁的构造配筋。地面型水池池壁因为极易受到湿差和温差的影响，所以为防止出现贯穿裂缝，池壁水平向每侧的构造配筋率应在0.15%以上。如果水池是无顶盖的，那么池壁顶部通常是最先开裂的，所以最好在顶部每侧至少放2根16的水平向钢筋。在圆形水池池壁构造中，外侧最小构造的配筋率最好在0.35 %以上，内测在0.15%以上。如果水池池壁外侧有覆土，最还对其池壁内外对称配筋，全截面总配筋率最好不小于0.3%。无顶盖的敞口水池池底底板上层最小构造配筋率最好不小于0.15%，下层和顶盖最好最好在0.1%以上。
(四)钢筋混凝土水池伸缩缝和后浇带的设置
(1)伸缩缝的设置
水池类构筑物并非必须保证不开裂，对设计人员来讲重要的是做好裂缝的控制。一方面设计人员要事先对可能的不利因素及其影响予以预防，另一方面在施工过程中万一发生较大裂缝要有相应的处理方法及技术措施，确保工程交付验收及投产后的安全生产及运行需要。一般说来，影响裂缝的主要因素是温差及混凝土的收缩，温度越高越易开裂，裂缝的数量及宽度也越大；混凝土收缩越大，裂缝的数量及宽度也越大。在设计过程中，设计人员要详细收集相关资料，针对地基软硬及温差大小，选择伸缩缝的间距。
(2)后浇带的设置
当设计较长矩形水池时，设计可采用后浇带或UEA加强带等施工方法来减少混凝土收缩产生的当量温差及不利温差。后浇带的设置可避免部分不利的施工前阶段温差及混凝土前期收缩产生的当量温差，从而增大了构筑物伸缩缝的允许间距。后浇带的间距首先应考虑要能有效地削减温度收缩应力，其次考虑与施工缝结合。在正常的施工条件下，后浇带的间距宜为20~30m。后浇带的保留时间当然越长越好，但必须在施工期间不要影响后续工序，一般不应少于40天，最宜60天(考虑施工可能)。在此期间，混凝土水化热引起的早期温差影响基本消失，以及混凝土有不少于30%的收缩已完成。
二、钢筋混凝土结构水池的施工要点
(一)钢筋混凝土结构水池底板施工
浇筑混凝土垫层（基础）前，需要对地基土质进行检查，看它是否符合设计资料，如果不符，就要根据具体情况进行处理以后再浇筑混凝土垫层。浇筑好混凝土垫层后的1d~2d （根据施工时的温度确定），测定出底板的中心，之后依据设计尺寸放线，确定柱基和底板的边线，制作出钢筋分布图，将帮扎钢筋按线铺放，然后将柱基和底板外模板安装好。在检查好钢筋的直径、间距、搭接长度、上下层间距、位置和保护层及预埋件的位置、数量以后在绑扎钢筋，以上各项都须符合设计要求。在固定上下层的钢筋时需使用铁撑，以免浇筑时出现变位现象。悬空架设的柱基模板，需要在它的下面临时使用小方木支撑，浇筑时，随着混凝土的浇筑将小方木逐渐取出。浇筑底板时为防止出现施工缝，应当将其一次性连续浇筑完成。施工的间歇时间必须小于混凝土的初凝时间。如果平板厚度小于20厘米，那么可以使用平板振动器，如果底板比较厚，就要使用插入式振动器来完成施工。如果使用现浇混凝土的方法筑造池壁，那么连接底板和池壁的施工缝可以留在基础之上的20厘米的地方。如果设计中有安装止水钢板的要求，那么浇捣混凝土之前，就要先把止水钢板安装固定好在进行浇注。浇筑好混凝土以后，强度没有达到1.2MPa之前，不能对其振动，底板上禁止搭建脚手件等，禁止在底板安放磨具或是搬运工具，同时需要做好混凝土的养护工作。如果遇到需要留出工缝的特殊情况，就要将结合面做成垂直的形状，同时要保证结合面周围的混凝土密实度符合要求。
(二)混凝土浇筑
通常情况下可以使用分节浇筑和连续浇筑两种方法来浇筑水池混凝土。池壁分节浇筑应先浇筑基础底板，再浇筑池壁，然后浇筑环梁，最后浇筑顶盖。连续浇注池壁应按照现浇柱基础底板，再浇筑池壁，最后浇筑环梁及顶盖的顺序进行。
(三)地下水池的防水
在防水设计时应根据工程性质、使用要求、周围环境等合理确定防水等级，根据防水等级确定防水措施。无论防水等级为几级，水池混凝土都应为结构自防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级应根据水头高度与水池混凝土壁厚度确定，不得人为自行降低。根据防水等级要求，水池仅采用一道防水混凝土是不能满足要求的，故一般还应做柔性防水。在选用防水材料时应考虑到水池使用环境恶劣、不易更换的特点，尽量选用耐久性好的材料。防水材料应重视节点设计，如池壁转角及承台处、积水坑等处，一旦构造不当，势必形成“漏底之舟”，失去防水的意义。
(四)混凝土养护要求
夏季浇筑的混凝土，如养护不当，会造成混凝土强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等，因此，必须加强对混凝土的养护。混凝土初凝后立即进行养护，连续养护14d以上。池壁在浇筑混凝土14d后方可拆模，养护时池壁顶设置洒水管，应确保各部位池壁湿润到位。池底板及顶板浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。当完成规定的养护时间后拆模时，最好为其表面提供潮湿的覆盖层，池外及时回填土。
结语
目前，在钢筋混凝土水池结构设计中，由于其特殊性与常规的混凝土结构在设计、构造要求上基本相同但也有所区别。因此，在结构设计中，设计人员不但要保证承载力构件强度要求，还要保证在正常使用状态下的变形、裂缝和耐久性等要求。
参考文献
[1]胡建强.钢筋混凝土结构水池的设计与施工[J].建材世界，2013，02:66-70.
关键词：水工钢筋混凝土结构；精品课程建设；教学方法
作者简介：任宜春（1969-），女，山东掖县人，长沙理工大学土木与建筑学院，副教授。（湖南 长沙 410114）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）14-0105-02
“水工钢筋混凝土结构”是长沙理工大学（以下简称“我校”）水利类专业港口航道与海岸工程和水利水电工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强，与现行规范、规程等有关的专业基础课，比较难学。主要讲授：混凝土结构所用材料的性能，混凝土结构设计原则，混凝土结构中常见的种类受力构件（受弯、受压、受拉、受扭）的破坏特征及设计方法，钢筋混凝土构件的抗裂、裂缝宽度和构件挠度计算，钢筋混凝土肋形结构及刚架结构设计，预应力混凝土的基本概念。通过课程的学习和课程设计的练习，使学生掌握水工钢筋混凝土基本原理和基本构件的设计计算方法，掌握结构的基本概念，为后续专业技术课程的学习和从事水工结构设计、施工和管理工作奠定坚实的基础。
一、课程教学中存在的问题
“水工钢筋混凝土结构”这门课程内容多且抽象，公式多，难点多，综合性强，前后知识连贯紧密，涉及的数学知识和力学知识广泛，同时又具有很强的实践性。与本课程内容紧密相关的先行课程主要有概率论、建筑材料、材料力学和结构力学，要求学生在学习这门课程的时候具有较扎实的数学和力学基础。我校水利类专业在学习这门课程之前，没有开设“建筑材料”这门课程，因此学生对于混凝土和钢筋这两种材料的物理力学性能没有知识储备，特别是对混凝土这种特殊混合材料没有任何感性和理性的认识，这样就给这门课程的学习带来了困难。我校“水工钢筋混凝土结构”这门课程没有设置对应的实验课，学生对钢筋混凝土梁受弯和受剪破坏过程没有直观的学习过程，造成对理论分析的理解困难。针对这些问题，采取一定教学方法，激励学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。
二、课程教学方法探索与实践
“水工钢筋混凝土结构”课程教学体系和教学内容的建设在国家人才培养目标调整的大前提下正在不断探索、不断改进过程中。水工钢筋混凝土结构课程在各个教学环节的实施过程中，注重探究性学习、研究性学习，体现以学生为主体、以创新能力和实践能力培养为主旨的教学理念，根据课程的内容，针对学生的特点，选用不同的教学方法。
1.注重相关课程与本课程的关系讲解
在学生没有学习“建筑材料”这门课程的情况下，讲授钢筋和混凝土力学物理性能的时候，利用多媒体播放一些混凝土施工的录像和图片，使得学生对混凝土产生一些直观认识，同时补充混凝土配合比和混凝土凝结硬化过程等方面的介绍，让学生能够更好地理解混凝土徐变和收缩等概念。将教师课堂引导学习和课后学生自主学习相结合，要求学生课后阅读混凝土材料特性和混凝土材料发展的相关文献，如要求学生通过自学了解什么是高性能混凝土并写出读书报告。
水工混凝土结构设计原理的讲解中需要大量用到概率论的原理和方法，在很大程度上，是否掌握概率论原理的这些知识决定了学生能否理解概论极限状态设计法的关键。在讲授混凝土立方体抗压强度时，以一组混凝土试块强度测定值为例讲述数学平均值、标准差、分布频率及界线分数值的划定，引出保证率的基本概念，给同学们复习相关概率论的理论基础，为概率极限状态设计法的讲解打下基础。
本课程与“材料力学”具有较强的相关性，在学习过程中应注意两者的共同点和不同之处。材料力学是研究单一、匀质、连续、弹性材料，侧重于构件的应力分析和变形计算；而本课程是研究钢筋和混凝土两种材料组成的非匀质、非连续的弹塑性材料，不仅研究强度和变形的计算问题，更主要是结构构件的设计，包括方案、截面形式及材料的选择、配筋构造等。材料力学的三大基本公式：平衡条件、变形协调条件和物理条件也适用于钢筋混凝土结构，但由于材料的不同，本课程无法直接使用材料力学公式。在整个教学过程中注意分析本课程与材料力学在解决问题思路上的异同点，让学生从本质上把握钢筋混凝土结构的受力分析的本质特点。
“结构力学”作为研究杆件及结构内力分配及变形计算为主的课程，是本课程研究和讨论问题的基础。钢筋混凝土结构构件设计的基本原则就是要求作用效应的最不利组合的设计值必须小于结构抗力的设计值。结构力学课程是解决作用效应的计算，而本课程是解决结构抗力的计算问题，因此只有将结构力学与本课程内容联合起来才能够解决钢筋混凝土构件的设计问题。
2.强调实验研究在本课程学习中的作用
水工钢筋混凝土结构是实践性较强的课程，许多公式和物理特性都是建立在实验的基础上的。我校这门课程没有开设对应的实验课，只能通过课堂播放混凝土立方体抗压强度实验、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏和斜截面破坏试验录像，加深学生对相关内容的理解与认识。结合试验录像讲解原理，例如在播放受弯构件斜截面破坏试验的同时，将几种破坏的剪跨比、配筋率等和各自的破坏现象在黑板板书对比，使得学生掌握发生斜截面斜拉、剪压、斜压破坏的条件和特征。组织学生观看建筑工地支模、绑扎钢筋和浇注混凝土的录像和照片，增加学生的感性认识。观看试验录像和工程录像，将枯燥的教学内容置于图、文、声的教学氛围中，使教学内容形象化、动态化，有助于学生学习积极性的提高，有效地提高教学质量和效率。
3.理论教学与期末课程设计相结合
“水工钢筋混凝土结构”这门课程在学期末安排了一周的课程设计，课程设计要求学生完成一水电站楼盖设计，通过课程设计实践，使学生进一步巩固所学的内容，培养学生独立分析和解决问题的能力，为今后从事结构设计打下牢固的基础。
在理论教学和课程设计过程中，强调创新性思维能力和工程师基本素质训练。课堂教学以学生为主体，课堂讲授注重师生互动，双向交流，采用案例教学、讨论启发式教学。教师力求在讲课中不断地提出问题、分析问题，构筑师生交流与互动的平台，提供思考与探索的空间，使教学成为启迪学生智慧，开发学生潜能与创新能力的重要途径。在教学过程中，除了在课堂上进行关键性、启发性和兴趣性的提问外，更鼓励学生主动提问，培养学生提问的能力，激发他们的学习兴趣和求知欲。课程设计阶段，鼓励学生采取手算和计算机电算相结合的方式，要求学生用CAD绘图，提高学生的计算机运用能力。编撰了完整的水工钢筋混凝土结构课程设计任务书和指导书，并制作了指导学生CAD绘图的PPT课件。在课程设计的指导过程中，重视以讲课形式的集中指导，同时对学生设计中碰到的疑难问题个别辅导解决。采用以点带面的形式，集中给所有同学讲解一遍一个同学提出的典型问题。分阶段跟踪检查学生的课程设计进度和设计情况，并根据平时完成情况和最后成果给出成绩。大多数同学反映通过期末的课程设计，加深了学生对水工钢筋混凝土结构基本理论、计算方法的理解，提高了综合运用所学课程知识解决实际工程问题的能力。
在教学过程中没有简单地将理论教学和期末课程设计分成两个过程，而是将理论教学与课程设计结合起来，在理论教学时就将课程设计题目布置给学生，使得学生带着任务学习。结合课程设计题目，讲解理论知识，如讲解肋形楼盖布置时，可以结合课程设计题目让同学们思考水电站楼盖结构怎样布置。在期末课程设计时，对于大多数同学没有理解的理论问题，也会采用讲课的形式集中讲解。
4.结合精品课程建设，利用网络教学资源
“水工钢筋混凝土结构”是我校的校级精品课程，通过精品课程的建设，建立了高素质的师资队伍，构建“基本原理――方法――应用”循序渐进、环环相扣的模块化的教学体系，根据学科发展适时更新教学内容，采用多样化的教学方法。制作了内容丰富详细、版面生动美观的多媒体课件，既节省了写板书时间，又使基本构件设计计算、结构体系的设计计算及各种构造要求更加生动直观。将精品课程建设与我校的网络教学结合，完成了教学大纲、授课教案、实践指导、习题练习、参考文献、试验录像和动画演示等网络教学资源，使学生在课堂之外能够借助于网络资源自主学习。学生上课时没有及时做笔记或理解透某些问题，可以在课后登陆校园网通过网络课件进一步学习。将精品课程网站建设成一种评价平台，加强评价体系和学习效果反馈体系的建设。通过课程网站进行课程交流、教师网上答疑，及时搭建起相互沟通的平台，有效促进学生与教师之间的交流，通过教学互助互补，促进教学相长，提高教学质量。
三、结束语
“水工钢筋混凝土结构”是一门理论与实际紧密联系的课程，既有系统的科学理论又具有很强的工程概念。为了使学生真正掌握这门课程的基本原理、基本方法，为后续专业技术课程的学习和从事水工结构设计、施工和管理工作打下坚实的基础，教师必须在课堂理论教学、课程设计以及网络教学等方面，认真探索和实践多样化的教学方法和手段，激发学生的学习兴趣，提高学习效率，增强学生解决实际问题的能力。总之，对于“水工钢筋混凝土结构”课程的教学方法应与时俱进、不断创新，这样才能适应新时代的教学要求。
参考文献：
[1]河海大学,大连理工大学,西安理工大学,等.水工钢筋混凝土结构学[M].第4版.北京:中国水利水电出版社,2009.
[2]吴海军,陆萍.学科交叉在“水工钢筋混凝土结构”教学中的应用[J].中国电力教育,2013,(13):116-117.
关键字：水工混凝土结构；钢筋工程；现场质量监理
中图分类号：U415文献标识码： A 文章编号：
一、对钢筋材质进行质量监理
在对钢筋材质进行质量监理的内容就包括生产厂家的合格证核查和质量证明书、钢筋工艺性能和力学性质、钢筋的直径和外观检查。
（一）检验要求
在每批钢筋到货之后，监理师都要进行取样检验。在进行具体检查之时，应按照批次来进行检查，并且每批的重量要在六十吨以内。在每批钢筋中任取两根进行冷弯和拉伸试验，并且要将每根钢筋的端部都截取五十厘米再进行取样。
（二）确保钢筋的工艺性能和力学性能符合要求
作为监理工程师需判定钢筋的检验报告，对检验合格的准用通知，对检验不合格要将之运出场外。在进行拉伸和冷弯试验之时，一定要确保其各项测试符合规范要求。
（三）钢筋准用的通知
在确保某批钢筋的直径、表面质量、工艺性能、力学性能、质量合格证、证明书都满足规范要求并且资料已经准备齐全的状况下，作为监理师应当通知承包商将此批钢筋投入使用，同时出表书面认可书。与此同时，还需在通知中表明此批钢筋的数量、材质结果、强度等级、到货日期、生产厂家等数据并加盖公章。
二、监理施工图里的钢筋
（一）对施工土中的重要部位钢筋进行复核，按照设计荷载来进行，尤其是对工程的关键部位一定要进行复核，例如各种悬臂结构、行车柱牛腿、主厂房行车梁等部位。
（二）对施工图里的钢筋数量、型号规格、编号加以复核，确保所有设计图中同一钢筋的各种数据要保持一致，在符合完成后再将图纸交予承包商。
（三）对施工图里钢筋的公称直径进行检查，一旦在监理中发现设计图里出现非标钢筋，一定要及时通知设计单位加以纠正。此外对于一定要使用的非标钢筋必须确保其得到设计和监理的认可。
（四）替换钢筋
在代换钢筋之时一定要获得设计单位的首肯并且将技术核定的手续办理好，经由监理将通知发给承包商。钢筋代换的内容包括同级的非标钢筋直径代换、同级钢筋里承包商没有设计直径而用另一种直径来代换以及不同等级里钢筋直径代换。
1、对代换钢筋的强度设计值进行确定：一定要在保证钢筋合格的条件下，采用规定要求下的强度设计值进行代换计算。这里需要注意的是，在代换计算之时不能使用拉伸试验里的抗拉强度或屈服点强度进行计算。
2、代换的方式和计算：对不同种类的钢筋进行代换处理之时，需按照钢筋的受拉承载力的设计值相等原则来进行。在构件受到裂缝挠度、宽度以及抗裂控制之时，在完成代换之后应对挠度、裂缝宽度以及抗裂进行验算。
三、监理钢筋的焊接接头
作为监理工程师在进行钢筋验收之时，一定要对接头进行逐一检查，同时按照规定要求在现场取接头，然后对其进行性能测试。常见的焊接接头包括电渣压力式焊接头、电弧焊接口头以及闪光对焊接头等。在进行钢筋对接连接之时，要先选择闪光对焊，在条件不允许的情况下，可以选用电弧焊。当现场钢筋的直径小于二十八毫米之时，最好选择手工电弧焊形式；当现场钢筋直径超过二十八毫米之时，最好使用溶槽焊接或绑条焊接的形式。在进行绑条焊和搭接焊之时，最好使用双面焊，当不能使用双面焊之时，才能使用单面焊的方式。当混凝土结构里钢筋的斜向或竖向直径超过二十五毫米之时，最好选择电渣压力焊形式。对于承受振动构件以及小偏心或轴心的受拉构件其钢筋直径超过二十五毫米之时，不能选择绑扎接头而应选择焊接。当受拉钢筋的直径超过二十二毫米之时，又或者受压钢筋的直径超过三十二毫米之时，不能选择绑扎搭接接头形式，而应采取焊接接头形式。
四、对钢筋现场的安装进行质量监理
（一）钢筋的配料和加工
在进行仓号或工程各部位的钢筋加工之时，一定要按照设计规范要求来进行配料和加工，并按照相关规范来进行弯制、除锈、调直以及接头长度以下的配料。
（二）分散布置钢筋接头
在对钢筋进行加工之时，必然会存在钢筋接头方面的问题。不管是现场或加工厂，接头钢筋都需按照钢筋接头的分散布置原则来实行配料处理，对与行街接头中心到长度是钢筋直径三十五倍并且在五百毫米以上的区段范围以内，统一钢筋不能有两个接头，对于不同钢筋在同一截面中有接头受力钢筋的及棉结所占钢筋的总截面积百分率需满足如下要求：
1、对于非预应力筋，其受拉区不能超过一半，装配式构件和受压区的连接处无限制。
2、对于绑扎接头，其在构件受拉区所占面积不能超过四分之一，在受压区的面积不能超过二分之一。
3、对于绑扎和焊接接头距离钢筋弯起点在钢筋直径十倍以上的，也不能处在最大弯矩位置。
4、对于承受吊车构件，不能在受拉钢筋中使用绑扎接头形式，并且最好不要使用焊接接头形式，除了端头锚固之外，不能在钢筋上面焊接任何的附件。在设计允许使用闪光对焊之时，应将焊接卷边和刺除去，在钢筋直径四十五倍区段的范围以内，焊接接头的截面积所占受力钢筋的总截面积必须在四分之一以内。
（三）其他方面的问题
1、在利用短节钢筋方面，必须获得监理师的认可，同时还必须满足如下要求：钢筋长度在一米以内的接长筋，不能用来替代设计钢筋；必须在加工厂中将短节钢筋接长完成，对同直径和同钢号的钢筋使用闪光对焊的形式；在重要构件中不能使用短节。
2、对现场安装钢筋进行质量控制：在完成钢筋焊接之后，要将焊渣清除，同时让其与混凝土能粘结牢固；对由于人为因素而导致的钢筋绑扎移位需对其进行绑扎处理，在情况必要时可使用点焊处理；在对模板涂刷脱模剂之时，确保脱模剂不会粘贴在钢筋表面。
五、结语
在水工混凝土的结构中钢筋工程占据着非常重要的地位，监理师在对钢筋工程进行现场监理之时，一定要对接头焊接、施工图、现场安装、钢筋材质展开全面的质量监理，进而将工程的质量隐患消除。
参考文献：
[1]赵苏,吴迷芳,黄新华. 水工混凝土结构中钢筋的锈蚀与防护[J]. 全面腐蚀控制,2012,(12):11-12+50.
关键词：钢筋混凝土钢筋锈蚀检测技术
前言
现代建筑离不开钢筋混凝土构件，无论是一般民用建筑还是水工建筑，甚至是高达数百米的摩天大楼，如今钢筋混凝土结构均是一种被广泛采用的结构形式。但由于钢筋混凝土工程量大面广，一些施工单位在施工过程中对混凝土结构中的钢筋质量控制不严格，造成钢筋位置不准，模板尺寸偏差较大等因素造成钢筋保护层超标，并且在混凝土浇筑后，又不能直观的看到其内部结构，因而给工程质量带来极大隐患。
在施工中要保证钢筋混凝土的质量符合设计要求，首先要保证组成钢筋混凝土的两大材料钢筋与混凝土的质量。钢筋混凝土所用的钢筋，根据我国现行混凝土结构设计规范的规定分为四类，即1级钢筋、2级钢筋、3级钢筋和低碳冷拔钢丝。
在水工建筑中，钢筋是最忌讳生锈的，钢筋的耐久性直接影响着钢筋混凝土的耐久性，如果混凝土中的钢筋一旦生锈就会导致粘连性降低，随之整体钢筋混凝土的耐久性就会受到明显减小。那么如何检测水工混凝土中钢筋锈蚀，是我们检测人员的最关键也是最关注的问题。下面本人结合工程钢筋结构安全检测实践，介绍如何运用半电池电位法对水工混凝土中钢筋锈蚀进行检测的原理、方法、评价准则及应用效果，并对提高混凝土中钢筋锈蚀检测的可靠性进行了有关的探讨。
一、钢筋锈蚀对建筑结构的影响
水工混凝土中钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个关键问题，也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到急需解决的问题。多年来，众多水利工程由于工程材料的耐久性不良而引起的工程损坏事例接连发生，导致受到严重的经济损失。在水工建筑物的安全鉴定过程中，经常遇到大坝、水闸、渡槽、桥梁等钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀引起的混凝土膨胀开裂、保护层脱落的现象等，使得结构承载力下降，严重的甚至危及人身安全，因此必须高度重视钢筋的检测环节。
钢筋的锈蚀对钢筋混凝土的结构性能影响主要表现在三个方面。首先，钢筋的锈蚀直接导致钢筋截面减小，进而使钢筋的承载力下降，极限延伸率减少；其次，钢筋的锈蚀产生的体积比锈蚀前的体积要大得多（一般可达2～3倍），体积膨胀的压力使钢筋混凝土产生了拉应力，而发生顺筋开裂，使结构的耐久性降低；其三，钢筋的锈蚀使钢筋与混凝土之间的粘结力下降。因此，钢筋锈蚀对结构的承载力和适用性都造成了严重影响，由此带来的维修与加固费用也是相当可观的。因此，结合水工建筑物安全检测实践，开展了水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术及应用研究，目的是为水工建筑物的安全评价提供科学的依据。
二、钢筋腐蚀的检测原理及检测方法
1、钢筋腐蚀的检测原理
对于混凝土中的钢筋锈蚀状态的无损检测，目前，国内外只能对其进行定性测量，常用的方法是半电池电位法。钢筋在混凝土中的锈蚀是一种电化学的过程。此时，在钢筋表面形成了阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间，混凝土的内部会产生电流。钢筋和混凝土的电学活性相当于是半个弱电池组，钢的作用就是一个电极，而混凝土是电解质，这就是半电池电位检测法的名称来由。
半电池电位法是利用“Cu＋CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋＋混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu＋CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定，而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此，电位值可以评估钢筋锈蚀状态。
2、钢筋腐蚀的检测方法
在对于钢筋腐蚀检测前，首先要配制Cu＋CuSO4饱和溶液。半电池电位法的原理要求混凝土成为电解质，因此要对钢筋混凝土结构的表面进行预先的润湿。采用95ml家用液体清洁剂加上19L饮用水充分混合构成的液体润湿海绵和混凝土结构表面。检测时，必须要保持混凝土湿润，但表面不能存有自由水。
将CANIN钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触，另一端与钢筋相连，当钢筋露出结构以外时，可以方便地直接连接。否则，需要首先利用钢筋定位仪的无损检测方法确定一根钢筋的位置，然后凿除钢筋保护层部分的混凝土，使钢筋外露，再进行连接。连接时要求打磨钢筋表面，除去锈斑。根据半电池电位法的测试原理，为了保证电路闭合以及钢筋的电阻足够小，测试前应该使用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻小于1。
在检测时，根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点，测点的间距为10～20cm。用CANIN钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值，在至少观察5min时，电位读数保持稳定浮动不超过±0．02V时，即认为电位稳定，可以记录测点电位。
三、钢筋在钢筋混凝土检测的评价标准
根据美国标准《混凝土中钢筋的半电池电位实验标准》（ANSI／ASMC76－80）和交通部公路研究院、中国建筑科学研究院等单位的研究成果以及大量的现场直观检查验证情况，混凝土中钢筋锈蚀状态判据如下：
（1）电位＞－150mV时，钢筋状态完好。
四、半电池电位法检测
半电池电位法在检测水工混凝土钢筋锈蚀状态已获得了广泛的应用，但要运用该方法很好地解决工程中的实际问题，还必须努力提高半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态的可靠性。结合工程安全检测实践作几点探讨。
（1）半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态时，检测的结构，半电池电位才会随着润湿程度逐渐稳定下来。为了加强润湿剂的渗透效果，缩短润湿结构所需要的时间，采用少量家用液体清洁剂加饮用水的混合液润湿结构效果较好，仅需约15min时间就可以达到电位稳定。
Abstract： This paper describes the research background of reinforcement corrosion in concrete， analyzes the main reasons， process and the mechanical properties of corroded reinforced concrete members as well as proposes preventive measures of reinforcement corrosion.
关键词： 钢筋锈蚀；钝化膜；碳化
Key words： reinforcement corrosion；passive film；carbonize
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0129-02
0 引言
因为钢筋混凝土具有成本低廉、坚固耐用、材料来源广泛的优点，在土木工程中得到了普遍的应用。但在使用过程中，混凝土中的钢筋锈蚀问题却不断出现。
钢筋的锈蚀会严重的影响结构的安全，每年美、英等各国都会出巨资用于混凝土结构的修复，尤其是钢筋锈蚀的修复。现阶段，我国也有很多的钢筋混凝土结构步入老化期，因此，必须重视钢筋锈蚀的研究和防治工作。
1 钢筋锈蚀所造成的后果
钢筋锈蚀不仅是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一，也是造成钢筋混凝土结构耐久性损伤的最主要和最直接的因素。钢筋锈蚀对结构的破坏主要分为三个时期，在三个时期有不同的表现，前期是一些锈斑、锈片开始出现在钢筋表面的局部；中期是整个钢筋表面都锈蚀了，并且产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂；后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋胀裂，混凝土脱离，直至钢筋不断锈蚀，有效截面不断减小，结构结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。
2006年1月5日5时15分左右，广东佛山市南海区九江大桥遭一艘运砂船撞击，造成大约200米桥面坍塌，约100米桥面坠入江中。有6辆车下落不明，桥面直插江底，桥面断裂处露出一根根被折断的钢筋。后经专家检查发现：近70%的拉索PE护层有不同程度的损坏，严重的已有剥落现象并有大量钢丝锈渣，个别PE护套内甚至有水流出，最严重的钢丝断丝已达1/3数量，且两端锚头锈蚀严重。
资料表明，钢筋锈蚀引起钢筋混凝土结构的过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。美国标准局1975年的调查表明，混凝土中钢筋的锈蚀占全美各种腐蚀的40%，1998年光总金属造成的腐蚀就达2757亿美元；日本新干线使用不到十年，就出现了大量钢筋腐蚀引起的混凝土开裂、剥蚀；在我国钢筋的腐蚀作用也很明显，接连不断的工程事故，使人们在血的教训面前深刻认识到对于钢筋锈蚀问题研究的重要性。
2 影响混凝土结构钢筋锈蚀的主要因素
2.1 混凝土碳化造成钢筋锈蚀 一般来说，混凝土中的孔隙水是碱性的，这时钢筋内孔隙水的pH值是大于9.5的，钢筋是惰性的，不会发生锈蚀。可是空气中的二氧化碳会与水泥中的碱反应，把孔隙水变成酸性，从而降低钢筋的pH值。其实二氧化碳从构件的一开始就对混凝土的表面开始碳化作用，而且会不断的深入。一旦构件有了缝隙，二氧化碳会更加容易的进入混凝土的内部。一般情况下，在设计构件的时候就会考虑到最小钢筋保护层厚度的问题，但是如果因为混凝土的碳化而减弱了这一数值，很可能因为钢筋锈蚀而造成结构破坏。
通过在构件的表面钻一个孔，然后滴入酚酞，如果发生碳化会变成粉色，观察变色部分就可以知道碳化层的深度。
2.2 混凝土振捣不密实造成钢筋锈蚀 混凝土水灰比过大，水泥用量过少，混凝土振捣不密实及养护不到位，或在混凝土浇筑过程中产生露筋、蜂窝、麻面等，会使混凝土孔隙过大或存在裂缝，便于空气中的水和二氧化碳气体侵入，引起钢筋锈蚀。
2.3 侵蚀性气体的侵入造成钢筋锈蚀 当空气中含有工业废气，如氯化氢和氯等酸性气体，将同样被混凝土吸收而与氢氧化钙结合，造成混凝土碱度迅速下降，使钢筋遭受锈蚀。
2.4 施工引起的裂缝 在混凝土的各项施工中，比如浇筑、制作吊装等，一定要保证施工的规范性，一旦不按规范施工，则容易产生各种裂缝。
比较常见的有：①混凝土保护层过厚，或踩塌已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②没有把混凝土振捣密实，形成了一些空洞，造成钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。③混凝土的水分因为搅拌或者运输时间过长而蒸发过多，导致塌落度过低，或因为水灰比加大出现不规则的收缩裂缝。④混凝土初期养护不到位，使得混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。⑤支架预压不够或模板刚度不够或拆模过早等使结构产生裂缝。
3 钢筋锈蚀防护措施
3.1 防止氯离子的侵蚀 钢筋锈蚀的主要原因是氯离子的侵入。氯离子一般有两种方式进入混凝土，分别是“混入”和“渗入”。电化学保护法是防止氯离子侵入混凝土的最常用的方法，它分为阴极保护和阳极保护两种。其中阴极保护由于经济有效被应用的较广。而阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极连接，当电流通过时迅速发生电化学反应，形成钝化区，使金属构件得到保护。
3.2 提高混凝土的密实度 外界的有害物质通过混凝土内部的孔隙，可以渗入到混凝土的内部，最后到达钢筋表面，直至引起钢筋锈蚀，所以，要想真正的防止由于外界的有害物质引起的钢筋锈蚀，必须提高混凝土的密实度。只有降低了混凝土的孔隙，才能提高混凝土的密实度，因此降低混凝土的拌合用水量是最主要的方法。然而如果只是简单的降低混凝土的拌合用水量，不仅会把工作性降低，也可以会导致出现蜂窝等。最本质的办法就是在工程设计阶段就严格的控制混凝土构建的裂缝宽度，采用足够的保护层厚度，严控原材料质量，合理振捣等，进而保证混凝土的密实性。
3.3 控制混凝土裂缝 混凝土裂缝会严重的影响到混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，直接的影响建筑物的外观和寿命，甚至对人们的生命构成威胁，因此必须有效的控制混凝土裂缝，预防混凝土裂缝的主要方法有以下几种：①尽量选用收缩量较小、低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。②混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此要严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。
3.4 混凝土防护 在混凝土浇捣过程中注意成品保护。应该规范混凝土浇捣施工的各项操作，不仅要对那些容易偏位的钢筋做有效的固定，还要派专门的人员进行指挥监督，禁止人员随意的在钢筋上走动，严重的按照各项操作规范开展工作，振动捧不得随意触及钢筋骨架。另外，还要加强对施工人员的教育和管理，使其意识到钢筋保护层的重要性，因为在众多的用户投诉中，由于钢筋保护层厚度引起的楼板开裂、板底露筋泛锈等问题是最常见的。
4 小结
混凝土结构损坏如果得不到及时处理，损坏就会日益加剧，极易诱发各种危险事故。因此，应对碳化机理、碳化的影响因素、碳化对钢筋混凝土结构物的损坏原因进行分析，并针对碳化引起水工建筑物的缺陷采取治理措施。
参考文献：
[1]肖佳，勾成福.混凝土碳化研究综述[J].混凝土，2010（1）：40-44，52.
[2]刘磊.SBR砂浆在嶂山闸混凝土表面防碳化处理的应用[J].治淮，2010（1）：27-29.
【关键词】钢筋混凝土结构；半电池电位法；钢筋锈蚀；评价标准；可靠性
一、钢筋锈蚀对结构的影响
水工混凝土中钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题，也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到的问题。多年来，许多水利工程由于耐久性不良引起的工程损坏事例不断发生，由此带来的工程损失和处理费用也迅速增加，相应的经济损失已不可忽视。在水工建筑物安全鉴定过程中，常遇到大坝、水闸、渡槽、桥梁等钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀引起的混凝土膨胀开裂，混凝土保护层脱落的现象很多，使得结构承载力下降，有些危及安全，必须引起高度重视。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构性能的影响主要体现在三方面。其一，钢筋锈蚀直接使钢筋截面减小，从而使钢筋的承载力下降，极限延伸率减少；其二，钢筋锈蚀产生的体积比锈蚀前的体积大得多（一般可达2～3倍），体积膨胀压力使钢筋混凝土产生拉应力，发生顺筋开裂，使结构耐久性降低；其三，钢筋锈蚀使钢筋与混凝土之间的粘结力下降。因此，钢筋锈蚀对结构的承载力和适用性都造成了严重影响，由此带来的维修与加固费用也是相当昂贵的。为此，结合水工建筑物安全检测实践，开展了水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术及应用研究，目的是为水工建筑物的安全评价提供科学的依据。
二、检测原理及方法
1、检测原理
关于混凝土中钢筋锈蚀状态的无损检测，目前，国内外只能进行定性测量，常用的方法是半电池电位法。钢筋在混凝土中锈蚀是一种电化学过程。此时，在钢筋表面形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间，混凝土的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性可以看作是半个弱电池组，钢的作用是一个电极，而混凝土是电解质，这就是半电池电位检测法的名称来由。
半电池电位法是利用“Cu＋CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋＋混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu＋CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定，而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此，电位值可以评估钢筋锈蚀状态。
2、检测方法
检测前，首先配制Cu＋CuSO4饱和溶液。半电池电位法的原理要求混凝土成为电解质，因此必须对钢筋混凝土结构的表面进行预先润湿。采用20L饮用水加上100ml家用液体清洁剂充分混合构成的液体润湿海绵和混凝土结构表面。检测时，既要保持混凝土湿润，又要使砼结构表面不存有自由水。
将CANIN钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触，另一端与钢筋相连，当钢筋露出结构以外时，可以方便地直接连接。否则，需要首先利用钢筋定位仪的无损检测方法确定一根钢筋的位置，然后凿除钢筋保护层部分的混凝土，使钢筋外露，再进行连接。连接时要求打磨钢筋表面，除去锈斑。根据半电池电位法的测试原理，为了保证电路闭合以及钢筋的电阻足够小，测试前应该使用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻小于1.
检测时，根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点，测点的间距为10～20cm.用CANIN钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值，在至少观察5min时，电位读数保持稳定浮动不超过±0.02V时，即认为电位稳定，可以记录测点电位。
3评价标准
根据美国标准《混凝土中钢筋的半电池电位实验标准》（ANSI／ASMC76－80）和交通部公路研究院、中国建筑科学研究院等单位的研究成果以及大量的现场直观检查验证情况，混凝土中钢筋锈蚀状态判据如下：
（1）电位＞－150mV时，钢筋状态完好。
4应用实例
几年来，在水利工程结构安全无损检测中，应用CANIN钢筋锈蚀测定仪分别对新疆阜康市、和静县、布尔津县、多个溉渠系中的钢筋砼建筑物进行了无损检测。现将混凝土中钢筋锈蚀所处状态几种典型的检测结果分别介绍如下。
4.1处于完好状态的钢筋
阜康三宫河引水干渠渠首水闸边墩混凝土钢筋锈蚀电位测试，在检测结构表面抽检了25个测点，电位范围－28mV～－121mV，平均电位－69.5mV，钢筋处于完好状态。测试后对某一检测点进行了凿除对比检查，检查结果为钢筋状态完好，未锈蚀。
4.2处于局部锈蚀、全面锈蚀状态的钢筋
和静县莫乎查汗干渠渠首闸边墩下游混凝土钢筋锈蚀电位测试.在检测结构表面抽检了32个测点，电位范围－149mV～－255mV，平均电位－197mV，钢筋基本处于局部锈蚀状态，部分处于全部锈蚀状态。测试结果与现场实测的混凝土碳化深度、钢筋保护层厚度变化规律基本一致，即混凝土碳化深度越深，钢筋保护层厚度越薄，则混凝土钢筋锈蚀电位负值越大。
4.3处于全面锈蚀、严重锈蚀状态的钢筋
布尔津县干渠2号分水闸右闸墩混凝土钢筋锈蚀电位测试。在检测结构表面抽检了22个测点，电位范围－209mV～－338mV，平均电位－258.5mV，钢筋基本处于全面锈蚀状态，局部处于严重锈蚀状态。在钢筋处于严重锈蚀状态的地方混凝土表面疏松开裂，混凝土保护层很容易地剥落，打开混凝土保护层，里面钢筋锈蚀十分严重，钢筋锈蚀层较厚且容易剥落，经测量计算钢筋的有效截面积只为原始截面积的61%左右，已经存在结构安全隐患。
5问题商榷
半电池电位法在检测水工混凝土钢筋锈蚀状态已获得了广泛的应用，但要运用该方法很好地解决工程中的实际问题，还必须努力提高半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态的可靠性。结合工程安全检测实践作几点探讨。
关键词：钢混结构 裂缝 治理
中图分类号：TU398 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0037-02
钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构，包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。钢筋混凝土结构具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。因此，钢筋混凝土在建筑工程中占有极其重要的地位。在钢筋混凝土结构中，承重的构件是混凝土，承拉的构件是钢筋。因此，因此钢筋混凝土结构一旦出现裂缝，会降低其结构的承重能力，还可能会降低结构的防水渗透能力，从而引起钢筋锈蚀，降低结构的抗拉能力，减少结构的使用寿命，甚至还有可能导致严重的安全事故出现。因此，认真分析上述每一种裂缝产生的原因，并及早采取预防和治理措施，对于保证施工质量，增强钢筋混凝土结构的稳定性，延长建筑物使用寿命，保护企业生产经营活动和广大人民群众生命安全具有十分重要的意义。
1 钢筋混凝土裂缝类型及成因
钢筋混凝土结构裂缝产生的原因是非常复杂的，既可能源于源于材料质量不合格，也可能是在外部环境的作用下产生的。概括而言，由于钢筋混凝土结构变形所致的裂缝及其产生的原因大体上可以分类以下三种类型，现分述如下。
1.1 钢筋混凝土塑性沉降裂缝及其成因
钢筋混凝土塑性沉降裂缝是指由于混凝土塌陷所导致的裂缝，它一般是沿着钢筋的走向出现和发展的。塑性沉降裂缝的起因是不同厚度的混凝土层存在不同的沉降落差。如果在建筑施工中随意提高混凝土的强度，或者不适当地加大水泥用量，或者使用细度模数过小的细砂，都会增大混凝土塌陷的可能，从而使混凝土表面出现裂缝。
1.2 钢筋混凝土塑性收缩裂缝及其成因
钢筋混凝土塑性收缩裂缝是指混凝土在塑性状态下，因表面水分蒸发过快而形成的裂缝。由于塑性收缩裂缝是由于混凝土表面水分蒸发过快所形成，因此其常常出现于混凝土结构的表面，深度较浅、形状不规则，而且长短不一、宽窄各异。因此，加强施工过程管理，采取相应措施，保持混凝土结构表面的湿度是防止塑性收缩裂缝出现的关键。
1.3 钢筋混凝土温度应力裂缝及其成因
大量的理论和实践均表明，大体积混凝土结构极易由温度收缩应力引起裂缝。大体积混凝土结构之所以容易出现温度应力裂缝，在于混凝土浇筑后，水泥与水会发生水化反应，从而产生大量的热能，但由于混凝土结构内外散热速度不一，外部散热速度会高于内部，必然使混凝土结构产生内外温度差别，即所谓的温度梯度，当混凝土内部积聚的热膨胀应力超过了混凝土结构表面的拉应力之后，便很容易在混凝土表面出现裂缝。由于水泥与水所发生的热反应主要发生在混凝土浇筑的初期，因而混凝土温度应力裂缝往往也出现于混凝土结构的早期。因此，对于混凝土温度应力裂缝应当坚持早预防和早治理的原则，采取有力措施，将温度应力裂缝控制在萌芽状态。
2 钢筋混凝土裂缝的预防措施
混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土结构具有重要意义。钢筋混凝土结构由于钢筋会阻碍混凝土硬化时的自由收缩，在混凝土中会引起拉应力，在钢筋中会产生压应力。混凝土的徐变会在受压构件中引起钢筋与混凝土之间的应力重分配，在受弯构件中引起挠度增大，在超静定结构中引起内力重分布等，这些特性都要求在施工中引起充分重视。由于混凝土本身的以上特性再加上外部施工环境的复杂性，混凝土结构裂缝看起来是不可避免的，其实只要在施工过程中能够严把材料质量关，并严格遵循操作规程，并加强施工管理，混凝土结构裂缝是完全可以被控制，甚至是完全可以避免的。
2.1 钢筋混凝土塑性沉降裂缝的预防措施
如上所述，混凝土塑性沉降裂缝是由于混凝土塌陷所造成的，因此，保证混凝土的均质性是防止塑性沉降裂缝的关键。这就要求在施工过程中，严把材料质量关，使用粗砂伴料。严格按照规定的操作规程进行操作，合理控制水泥和用水数量，在浇注混凝土之前对混凝土混合物进行充分的搅拌；浇注时要注意对混凝土进行充分的捣振，使混凝土结构内部密实、表面平整。另也要避免因为过度捣振使混凝土离析分层；浇注后，还要注意观察模板是否发生位置移动，如果位置发生移动要及时采取固定措施。
2.2 钢筋混凝土塑性收缩裂缝的预防措施
既然混凝土塑性收缩裂缝是由于混凝土表面水分蒸发过快所引起，那么就应当在施工过程中，加强对混凝土结构表面的养护管理，主要是采取各种保湿措施以及各种预防性防收缩性塌落措施。例如，在混凝土浇注之后，要及时用塑料薄膜覆盖混凝土表面，对其进行覆盖养护，以增加环境湿度，避免混凝土结构产生塌落。混凝土凝结后，也要及时进行覆盖，以降低使混凝土内外温差，降低温度收缩应力，防止表面裂缝的出现。
2.3 钢筋混凝土温度应力裂缝的预防措施
大体积混凝土施工中产生的温度应力裂缝，是混凝土结构内外温差相差到一定程度后的必然结果。在施工过程中，不注意混凝土温度应力的变化也是温度应力裂缝产生的重要原因之一。因而在大体积混凝土施工过程中，对混凝土结构内部温度以及由此产生的温度应力控制具有重要意义。这就要求在施工中应当首先考虑选用低热或中热水泥配制混凝土，以控制水泥的水化热温度；其次要减少用水量及水泥用量，严格控制水灰比，以减少干缩、延长混凝土达到最高温度时间。在施工中还要注意尽可能在环境温度相对较低的情况下施工，尽量避开夏季和每一天的高温时段，以避免结构件吸收空气中的热量；夏季采用低温水或冰水拌制混凝土，降低混凝土拌和物温度；要采用蓄水养护和覆盖洒水养护等方式，延长混凝土表面的温度和湿润，以增强混凝土抵抗开裂的拉应力。使用粗骨料，以改善和易性；降低水灰比，以控制塌落度；减少水泥用量，以降低水化热量；在混凝土结构内部预埋冷却水管，以吸收混凝土发生水化热反应所产生的热量。
2.4 钢筋混凝土裂缝的综合性预防措施
科学的质量管理是一切产品生产的生命线，而科学的管理首先来自于科学的方法。对于混凝土产品质量管理而言，首先是要加强施工过程中的模板和支架管理，模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性；在施工过程中有科学和规范的看模和拆模措施。其次是必须保证施工方法的科学合理，例如对混凝土的捣振时间长度的确定要科学合理，捣振时间要充分适当。正如前文所述的，如果捣振时间过短，则容易导致混凝土不均匀；如果捣振时间过长，则又容易导致严重浮浆。为此，可以采取二次投料法和二次捣振法，以提高混凝土的抗拉强度，降低混凝土的收缩强度。第三是要不断改进混凝土的浇筑工艺技术水平，例如采用分层浇注方法，再配合二次捣振法，保证混凝土结构内部密实和表面平滑。
3 钢筋混凝土裂缝的治理措施
根据相关统计数据显示，绝大多数的钢筋混凝土裂缝不是由于超负荷承载造成的，而是由于钢筋混凝土结构自身变形所致。也就是说，钢筋混凝土裂缝大都发生于建筑施工过程之中，或者是由于材料质量不合格引起，或者是施工不当所引起，或者是养护不到位所引起。因此，在施工过程中能够严把材料质量关，并严格执行操作规程，并加强施工管理，是保证建筑工程质量，防止混凝土结构出现裂缝的关键。
3.1 钢筋混凝土裂缝的外部修补法
表面修补法包括表面涂抹水泥砂浆或者环氧胶泥，对表面进行修补的方法。表面修补法适用于对承载能力没有影响的表面裂缝的处理，也适用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。
3.2 钢筋混凝土裂缝的内部修补法
内部修补法是用压浆泵将水泥或者化学材料压入裂缝，以修补裂缝，恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。如果裂缝宽度较大，可选用水泥灌浆，如果裂缝宽度较小，则适宜于化学灌浆。
3.3 钢筋混凝土裂缝的结构修补法
当裂缝影响到砼结构的性能时，就要考虑采取加硐法对混凝土结构进行加固处理。结构加同中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。结构加固要区分局部性还是全局性的，关键部位还是次要部位的，在分析了问题产生的主要原因后，分别根据处理的原则和界限，视工程具体情况和条件，有针对性地采取适当加固方法。
4 结语
钢筋混凝土裂缝的出现是在施工过程中各种内外部因素综合作用下出现的。钢筋混凝土结构主要由钢筋、水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成，材质不合格也是结构出现裂缝的首要原因。其次，虽然材质合格，但是如果不按照操作规程施工，或者不注意加强施工管理。例如，在水泥浇筑、起模、养护、运输、堆放和安装等施工过程中，均可能会因工作程序不规范和材料质量不合格等原因，钢筋混凝土裂缝产生裂缝。因此，只有摸清每一种裂缝产生的原因，才能有针对性地对其进行预防和治理。对于钢筋混凝土裂缝，当采取综合性治理的措施，并且应当以预防为主，采取预防和治理并举、内外结合的方法进行，帝就需要设计、监理、施工及用户多方面的密切配合。只有施工合理、措施得力，钢筋混凝土裂缝是完全可以预防和控制的。
参考文献
[1] 胡亦雏，童建龙．浅谈混凝土裂缝成因及防治[J]．中国科技博览，2010（22）．
关键词： 钢筋混凝土；电化腐蚀；碳化
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）05-0131-02
0 引言
从20世纪80年代后期至今，经过十几年的建设，我国建筑设施发生了巨大的变化，每年都会新增很多新的建筑物。在这些工程中，钢筋混凝土构筑物的量不断增加，就目前所修的建筑而言，绝大部分为钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构。
根据目前对中原地区范围内建筑物的初步观察发现，混凝土构筑物在耐久性方面存在着不同程度的问题，严重影响混凝土结构正常的使用寿命，如不予以重视，将会对国家和人民的财产和安全带来严重的后果。混凝土腐蚀劣化过程一般经过两个阶段。初始阶段和扩展阶段，在初始阶段没有显著的材料弱化或结构功能退化现象出现，但某些保护层被侵蚀介质破坏。而在扩展阶段，将出现主动性的损伤并加速发展，如钢筋腐蚀。到目前为止，如何减缓和防止混凝土房屋的腐蚀，以提高混凝土建筑物耐久性能，延长其使用寿命还没有一套有效的方法。怎样延缓基础设施的腐蚀，提高结构安全耐久性，已引起人们的重视。
1 事故经过
1.1 事故过程 郑州市某旅馆的某区为一6层两跨连续梁的现浇钢筋混凝土内框架结构，上铺预应力空心楼板，房屋四周的底层和二层为490mm厚承重砖墙，二层以上为370mm厚承重砖墙。全楼底层5.0m高，用作餐馆，底层以上层高3.60m，用作客房。底层中间柱截面为圆形，直径550mm，配置9根直径为22的二级钢筋纵向受力钢筋，￠6@200箍筋。柱基础的底面积为3.50m×3.50m的单柱钢筋混凝土阶梯形基础；四周承重墙为砖砌大放脚条形基础，底部宽度1.60m，二者均以地基承载力fk=180Kn/m2，并考虑基础宽、深度修正后的地基承载力设计值算得。
该房屋的一层钢筋混凝土工程在冬季进行施工，为混凝土防冻而在浇筑混凝土时掺入了水泥用量3%的氯盐。该工程建成使用两年后，某日，突然在底层餐厅A柱柱顶附近处，掉下一块约40mm直径的混凝土碎块。为防止房屋倒塌，餐厅和旅馆不得不暂时停止营业，检查事故原因。
1.2 事故原因 在该建筑物的结构设计中，对两跨连续梁施加于柱的荷载，均是按每跨50%的全部恒活荷载传递给柱估算的，与理论上准确的两跨连续梁传递给柱的荷载相比，少算25%的荷重。柱基础和承重墙基础虽均按fk=180Kn/m2设计，但经复核，两侧承重墙下条形基础的计算沉降估计45mm左右，显然大于钢筋混凝土柱下基础的计算沉降量（估计在34mm左右）。虽然，他们间的沉降差为11mm
柱虽按￠550圆形截面钢筋混凝土受压构件设计，配置9根直径为22的二级钢筋纵向钢筋，AS=3421mm2，含钢率1.44%，从截面承载力看是足够的，但箍筋配置不合理，表现为箍筋截面过细、间距太大、未设置附加箍筋，也未按螺旋箍筋考虑，致使箍筋难以约束纵向受压力后的侧向压屈。
底层混凝土工程是在冬季施工的，混凝土在浇筑时掺加了氯盐防冻剂，对混凝土有盐污染作用，对混凝土中的钢筋腐蚀起催化作用。实际上，从底层柱破坏处的钢筋实况分析，纵向钢筋和箍筋均已生锈，箍筋直径原为￠6，锈后实为￠5.2左右，截面损失率约为25%。如此细又如此稀的箍筋难以承受柱端截面上9根直径为22的二级钢筋纵筋侧向压屈所产生的横拉力，起结果必然是箍筋在其最薄弱处断裂，此断裂后的混凝土保护层剥落，混凝土碎块下掉。
2 预防混凝土结构腐蚀的措施
2.1 原材料的选择
2.1.1 粗细骨料 发生碱集料反应的必要条件是碱、活性集料和水。粗、细骨料的耐蚀性和表面性能对混凝土的耐蚀性能具有很大影响。骨料与水泥石接触的界面状态对混凝土的耐蚀性有一定影响。混凝土中所采用粗细骨料，应保证致密，同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量，确保材质状况。
2.1.2 水泥 水泥是一种胶结材料。水泥的强度和工程性能，是通过水泥砂浆的凝结、硬化而形成。水泥石一旦遭受腐蚀，水泥砂浆和混凝土的性能将不复存在。由于各种水泥的矿物质组份不同，因而它们对各种腐蚀性介质的耐蚀性就有差异。在施工过程中，正确选用水泥品种，对保证工程的耐久性与节约投资有重要意义。
2.1.3 外加剂 在建筑防腐工程中，外加剂的使用主要是为了提高混凝土密实性或对钢筋的阻锈能力，从而提高混凝土结构的耐久性。实践证明，采用加入外加剂的方法，可以在一定范围内达到提高混凝土结构的耐腐蚀能力，是一种经济而有效的技术措施。但由于外加剂的化学组成，来自外加剂中的氯盐可能使混凝土结构中的钢筋脱钝，给结构物带来隐患。 在进行外加剂选择时需对其中氯盐的含量进行检测，并做相关实验。
2.1.4 拌合及养护用水 混凝土拌合及养护用水，应考虑其对混凝土强度的影响。水灰比的大小会影响混凝土强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况，防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。
2.2 防腐混凝土的配合比设计 为提高混凝土的密实性能力，混凝土的强度等级宜大于或等于C25。受氯离子腐蚀或其它大气腐蚀时，钢筋混凝土构件中可掺入钢筋阻绣剂。对于预应力混凝土结构，其混凝土强度等级不小于C35，后张法预应力混凝土构件应整体制作，不得采用拼装的构件。混凝土配合比的设计，应按以下两种情况进行：一是按设计要求的强度进行配合比设计；二是按密实度的要求进行配合比设计，但强度等级往往大于前者。腐蚀环境中的混凝土配合比设计，必须取用上述两种情况中强度等级的较高者。
2.3 设计不同的保护层厚度 为保证钢筋位置的正确，混凝土保护层应满足设计要求。钢筋的垫块，应采用细石混凝土或水泥砂浆制作，有条件时最好采用定型的塑料垫块，不得采用石子作垫块，严禁使用短钢筋作为垫块。扩建工程中，特别是有大气腐蚀的条件下，构件的钢筋绑扎后应立即浇灌混凝土，避免产生锈蚀。钢筋不宜在露天存放，应放在密闭的仓库中，这一点对预应力钢筋和钢丝尤为重要。
2.4 控制表面裂缝，确保施工质量 加强混凝土的施工质量管理。混凝土必须充分捣固，对混凝土振捣后的表面工序也需要认真对待，压实表面对混凝土的抗腐蚀将起到相当重要的作用。
3 结语
通过对钢筋混凝土结构防腐问题的了解，在今后工程施工项目作业中，掌握混凝土结构的防腐蚀处理，能够确保工业建筑产品的质量控制，确保该产品设计规定的使用年限，并在建筑产品使用中大量减少结构方面的维护费用，避免由于结构腐蚀而引起的结构质量事故发生。
参考文献：
[1]张云莲.聚丙烯纤维与海工钢筋混凝土的耐久性，2002（11）：485-487.
关键词：结构设计 钢筋锈蚀 影响
前言
近年来，全国各地建筑需求量不断增长，购房用于居住或用于投资，已经成为人们生活中的一大开销。但建筑质量却不容乐观。
目前我国常规房屋设计的使用寿命为50年，这种预测是建立在我国混凝土设计规范的基础上的。但我国许多房屋都达不到此标准。由于一些原因，许多钢筋混凝土的寿命不过25年左右，造成这种情况的主要原因，其中之一就是钢筋的锈蚀。
一、钢筋锈蚀
钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土组成。由于钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，所以在混凝土中加入钢筋以增加混凝土的拉力。由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。钢筋与混凝土之间有良好的粘结力。钢筋和混凝土的弹性模量比较接近，还有较好的化学胶合力、机械咬合力和销栓力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。在一栋建筑中，钢筋和混凝土的结合物是支撑起建筑全身重量的骨架。可以说钢筋混凝土是建筑物的主体部分。
混凝土中的钢筋锈蚀一般为电化学锈蚀反应。
混凝土结构中的钢筋腐蚀是在有水分子参与的条件下发生的,钢筋锈蚀的电极反应式为：
阳极：Fe®Fe2++2e
阴极：O2+2H2O+4e®4OH-
阳极表面二次化学过程：
Fe2++2OH-®Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O®4Fe(OH)3
在氧气和水的共同作用下，钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水，从而逐渐被腐蚀，在钢筋表面生成红铁锈，引起锈蚀。
二、钢筋锈蚀主要原因
1.混凝土不密实
混凝土密实度不良。当水泥用量偏小,水灰比例不当，振捣不良,或在混凝土浇筑中产生露筋、蜂窝、麻面等情况,会加速钢筋的锈蚀。
2.混凝土碳化和侵蚀性气体
空气中的二氧化碳气体,在混凝土表层中逐渐被氢氧化钙的碱性溶液所吸收,相互反应生成碳酸钙(CaCO3)。这种现象称为混凝土的碳化。生成的碳酸钙很难溶解,其饱和溶液的PH值为9。因此,混凝土碳化的结果,就是PH值不断下降,并不断向内部深化；当碳化深度达到或超过钢筋保护层时,钢筋表面的钝化膜遭到局部破坏,钢筋锈蚀开始。
3.杂质的侵入
钢筋材质中的一些“杂质”，使钢筋容易锈蚀。为了在混凝土中避免这种情况的发生，外边要加混凝土保护层。如果保护层厚度不足，里面的钢筋就会提前锈蚀。
4.环境条件
环境条件是引起钢筋锈蚀的外在因素，如温度、湿度及干燥交替作用，海水飞溅、海盐渗透等都对混凝土结构中的钢筋锈蚀有明显影响。
三、对建筑物的影响
钢筋锈蚀使其力学性能以及粘结性能发生退化，严重降低了钢筋在混凝土结构中的作用，甚至导致混凝土结构的坍塌破坏。直接影响到混凝土结构的安全性及耐久性。
钢筋锈蚀，锈迹扩展使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时，受冻凝结的水分体积膨胀，经过反复的冻融循环作用，在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深，从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。
1.钢筋锈蚀对结构受力的影响
(1)削弱钢筋的受力,尤其是预应力混凝土结构内的高强度钢丝,表面积大、截面小、应力高,一旦发生腐蚀,危险性更大,严重者会导致构件断裂的危险。
(2)钢筋腐蚀体积膨胀大约增大了2.2倍,使混凝土保护层破裂甚至脱落,从而降低结构的受力性能和耐久性能。
2.锈蚀钢筋混凝土构件的力学性能
锈蚀作用造成钢筋的局部坑蚀将严重影响钢筋的力学性能,实际工程中钢筋的锈蚀是由最初的点蚀坑逐渐扩大发展的,锈蚀坑产生的缺口效应力集中将引起锈蚀钢筋屈服强度、极限强度、延伸率和粘结强度等力学性能指标的变化,蚀坑处应力集中现象对构件的受力性能有着严重的影响。
钢筋锈蚀影响结构耐久性主要体现在两个方面:
(1)导致钢筋有效截面面积的减少；
(2)锈蚀后体积膨胀(约为锈蚀前的2-4倍)引起顺筋裂缝、保护层脱落以及粘结力下降等,最终导致构件承载力下降、服役寿命缩短。
3.锈蚀钢筋混凝土构件的粘结性能退化
钢筋混凝土结构是一种钢筋和混凝土的复合材料结构,结构的各项性能不仅取决于钢筋与混凝土的物理力学性能,而且与钢筋与混凝土之间的协调工作能力有关。在承载能力和使用极限状态下,钢筋强度能否得到利用取决于粘结的有效长度。钢筋与混凝土之间粘结性能的退化往往造成构件刚度降低,丧失强度。
四、改善措施
1.混凝土保护层
增加混凝土保护层厚度可以显著地推迟腐蚀因子渗透到钢筋表面的时间，也可提高对钢筋锈蚀膨胀的抵抗力。混凝土碳化达到钢筋表面的时间与保护层厚度的平方成正比。增大保护层厚度能有效地推迟碳化时间。
2.控制混凝土拌和物中的氯盐含量
某些化学离子（如C1－、I－、Br－）对钝化膜有特殊的破坏作用。它们在钢筋保护层不被碳化或中性化的情况下也可以破坏钢筋钝化膜，发生锈蚀现象。氯离子是这一类离子中最常遇到的。氯离子半径很小，穿透力强，很容易吸附在钢筋阳极区的钝化膜上，取代钝化膜中氧离子，使钢筋起保护作用的氢氧化铁变为无保护作用的氯化铁。由于氯离子到达钢筋表面的不均匀性，特别是氯离子作用在钢筋局部区域时，则局部区域为阳极，形成了大阴极小阳极的腐蚀。
因此必须严格控制氯离子的总量，即应对混凝土拌和物中的氯盐含量加以控制。 拌合混凝土时只允许使用清水。禁止使用盐来为混凝土路面除冰。
3.提高混凝土密实性
提高混凝土的密实性，减少内部微细孔函隙和毛细管通首是加强钢筋防腐蚀能力的最根本途径。首先要严格控制水灰比。施工时就要均匀振捣，严格控制振捣时间“防止偏振和漏振”还要认真加以养护。这样才能保证保护层的密实，并使水泥浆完全覆盖住钢筋以形成一层有效的隔离层。
4.采用防护材料或外部措施，
如采用喷塑钢筋、钢筋表面涂锌、混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层、采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等。
参考文献:
[1]陈丽华、李爱群、赵玲,钢筋混凝土梁柱节点的研究现状[J]. 工业建筑出版社, 2005.35
[2]牛狄涛混凝土结构耐久性与寿命预测 [J]. 科学出版社 .2006.03
1．1钢筋混凝土工序的复杂性
钢筋混凝土结构的施工一般要经过准备工作、模板建立、钢筋架建立、安装浇筑、养护、拆模等阶段。就这复杂的工序还要根据现场实际的施工要求进行各种各样的变化。所以混凝土的施工工序是施工中重大难题。
1．2钢筋混凝土结构的易损坏性
我们所说的混凝土的易损坏性就是由于钢筋混凝土技术在施工过程中的不确定性，造成的钢筋混凝土工程出现龟裂、开缝等问题。例如:某工厂由于梁端部钢筋深入伸入支座的锚固长度只有50毫米，而应该至少深入150毫米。梁端至柱端外边缘的距离只有140～150毫米，而应该为400毫米。这造成梁突然断裂，厂房部分倒塌的状况。不光如此，钢筋和混凝土材料质地等原因也很有可能会造成钢筋混凝土的破损，所以我们必须认真仔细的对待钢筋混凝土施工，防止造成不必要的损失。
1．3钢筋混凝土结构的异变性
钢筋混凝土结构的易变性是因为早期混凝土中的水泥和沙石等材料还没有完全反应，混凝土还没有得到良好的养护，以至于早期混凝土的强度还没有发展完全，钢筋混凝土结构承载能力也会随时间的增长而变化。混凝土结构的承载能力也会随施工工序的变化而变化，钢筋混凝土结构在施工过程中会经历建模、浇筑、养护、拆模等各种工序，各工序所使用的人力、物力、材料等也不尽相同，也因此引起了钢筋混凝土结构承载力的变化。
2建筑施工中的钢筋混凝土施工技术
2．1混凝土工程技术
混凝土质量的好坏受水泥用量、水灰比、砂率等多种因素的影响。在一定的范围下，水泥量的增加会导致混凝土流动性的增加，粘性增加但若超出其范围，混凝土的流动性反而会应为水泥数量的增加而降低，粘性降低;一般情况下水灰比越大，水泥浆越稀，粘聚性越差，流动性越好。反之，水泥越稠，粘聚性好，流动性差，浇筑困难;一般情况下，砂率越大，则砂石的比表面积越大，流动性越小，混凝土越干。但如果砂率太小就会导致砂浆的保水性和粘聚性变差，影响砂浆性能。所以在混凝土施工中必须控制好组成混凝土所有成分所占的比例，严格按配合比下料，避免混凝土对钢筋混凝土技术的影响。
2．2钢筋技术
钢筋的质量是钢筋混凝土的质量重要影响因素，所以工程中必须严格控制钢筋的质量。对钢筋的进场做到严格把关，对其出厂合格证、复试报告单等进行严格的考核，通过现场取样试验对钢筋的性能进行检验，防止一切不合格的钢筋进入场地。在钢筋的施工过程中施工人员要认真对待、严格把关，在对施工图纸与相关要求熟悉掌握的前提下认真做好钢筋搭接、钢筋位置布置、钢筋净间距确定等工作，按照国家和行业相关规定，选取适合的钢筋进行钢筋代换。做好钢筋的存储工作，避免钢筋锈蚀等问题对工程质量的影响。在钢筋的制作之前做好清理工作，接头尽量采用焊接的方式，挷扎钢筋完成后进行相应的交叉工作，对其直径、尺寸、位置、数量等问题根据图纸信息仔细进行核对，防止因钢筋问题对钢筋混凝土工程产生不良影响。
2．3模板工程技术
混凝土的模板工程是为了钢筋混凝土工程成本更低、交工更迅速、保质保量保安全的进行。所以模板的设计工作对钢筋混凝土的外观和质量有着至关重要的影响。而近几年因模板问题引起的工程事故比比皆是:像广西百色巴平茶厂烘干车间大梁倒塌事故就是在大量的承载能力还不足的情况下提前拆模引起的拆模后大梁折断，造成屋盖的塌落，造成4人死亡，1人重伤的惨剧。
2．3.1混凝土的模板设计技术
设计者必须严格按照《建筑工程质量验收的规范》标准进行模板的设计，执行强制性规定，务必做到数据精准、强度高、刚度大、拆装简单、耐用、周转次数多、操作简便，支撑体系牢固。
2．3.2混凝土模板的安装技术
在安装模板时，必须提前对所有相关设计文件了解清楚，熟悉掌握安装模板的相关程序，对于安装模板期间可能出现的问题考虑周全，做好防范，减少意外事件的发生。在模板竖立好后，要用垂球等校准好模板的位置，矫正好模板的尺寸，要用钢尺多次确定水平方向的长度，保证模板尺寸的准确性。保证好模板结合点与支点，特别是采用振捣技术的部位的紧密型和坚固性，避免裂缝、鼓肚等不良现象出现在振捣过程中。模板的安装过程要力求做到简单，尽量保证拆模方便，多用螺栓、木楔等代替圆钉，减小对模板的破坏。安装模板时所用的支撑为了拥有足够的支撑面积应该安装在桩基或者是垫板上，不可以直接接触到地面，防止沉陷、变形现象的发生。安装后为防止雨淋日晒产生的模板变形，应尽快浇筑混凝土。
2．3.3混凝土的浇筑
在混凝土的浇筑过程中需要注意很多问题:第一，为了保证建筑过程中建筑材料保质保量的提供，在混凝土浇筑工作之前必须对建筑材料进行验收，验收合格经相关负责人签字确认后方可进行混凝土浇筑。第二，提前对模板进行清洁处理，保证零垃圾、零杂质。第三，为保证混凝土的强度，提前做好配合比，在浇筑时严格遵守。第四，在确定不留施工缝的同时，运用分层级浇筑的方法进行台阶式基础施工。第五，台阶式柱基必须控制吊脚现象的产生。在浇筑混凝土时，还要加强对钢筋位置的确认和纠正，保证无移位、无倾斜。
2．3.4钢筋混凝土的养护技术
为了保证混凝土有充足的水分满足其水化反应，混凝土浇筑后两个小时内保证温度不低于15°C且情况正常后要对混凝土进行浇水养护，其浇水养护时间要是情况而定，但不得少于七天，而对于含有外加剂和矿物掺合料的混凝土不得少于十四天，为了防止混凝土失水，可以在混凝土的表层使用不透气不透水的薄膜进行严实包裹养护。
2．3.5混凝土模板的拆除
混凝土模板的拆除必须按照一定的程序，切不可盲目。必须提前对现场施工情况和混凝土凝结情况做到良好的掌握，当混凝土的强度达到设计规定，且能保证混凝土不会遭到损害时，方可进行拆模工作，拆模时要做好钢筋混凝土构件边角的保护工作，避免不必要的损坏。拆模完成后要及时清洗和处理，做好模板的清理工作，以方便下次模板工程的使用。
3 结束语
【关键词】钢筋混凝土；保护层；建筑物；结构；影响；措施；分析
近年来，住房和城乡建设部组织专家总结，研讨多起破坏性地震对建筑和基础设施造成的破坏情况以及工程震害经验，修订了一系列的工程设计规范。其中《建筑抗震设计规范》为国家标准，编号为GB50011-2010，其中“改进钢筋保护层的构造措施”是新规范修订的原则之一。保护层厚度计算由原来的以纵向受力钢筋的外缘改为最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋），新规范中的保护层厚度比原规范实际厚度有所增加，可见其作用十分重要。钢筋混凝土保护层厚度指钢筋外边缘至混凝土表面的距离，用于保护钢筋避免钢筋的那部分混凝土。
混凝土保护层厚度不包括混凝土构件表面的抹灰层，钢筋混凝土保护层厚度对结构的适用性、耐久性、抗碳化、抗火灾和安全性等起着十分关键的作用，但是在实际的混凝土结构工程施工混凝土保护层厚度的往往得不到足够的重视，致使保护层厚度达不到设计要求，为混凝土结构工程的质量带来隐患，因此控制混凝土的保护层厚度问题有着极其重要的意义。
一、钢筋混凝土构件工作原理
钢筋混凝土构件钢筋与混凝土的协同工作，从原始材料力学性能分析，钢筋是抗拉强度良好的延性材料、混凝土只有抗压强度高的性能，为脆性材料。这两种不同的材料发挥各自优势特性的共同作用，起到很好的协调工作，共同使用在一起时可以产生足够的握裹力，即凝聚力、机械锚固力，咬力和摩擦力，构成一个抗压和抗拉、抗剪、抗弯曲和抗扭转和结构性能的各种结构形式的建筑混凝土组件。在一般建筑结构设计中，为了简化计算混凝土的方法，通常只考抗压应力，拉伸应力由钢筋来承担。
二、钢筋混凝土保护层的作用
1、保证钢筋混凝土之间的控制力，以确保结构受力性能和承载力在不同应力阶段、零部件和钢筋截面形式中掌握的力度也不同。钢筋混凝土之间有效地保证混凝土和钢筋的控制力会在一起工作，因此需要保证混凝土保护层厚度和密度足够合理。
2、保护钢筋、确保结构的耐久性。钢筋环境稳定性差，极易受到外界环境中各种介质的化学作用受到锈蚀，使钢筋截面有效面积减小，性能降低，从而加速了结构的破坏。而钢筋混凝土保护层对构件中钢筋表面形成钝化保护膜，是混凝土构件钢筋的主要依据和基本条件。
三、钢筋混凝土保护层厚度确定
受力钢筋混凝土构件受拉的钢筋离受压区越远，单位面积的钢筋能承受的外部弯矩会越大，则钢筋发挥的力学效能越高。所以一般钢筋混凝土构件的受拉钢筋尽量靠近受拉一侧的混凝土构件边缘。钢筋混凝土构件的保护层过厚，会使构件受力后产生裂缝宽度大，影响钢筋和混凝土之间的共同作用和削弱保护层的作用，加速钢筋锈蚀，导致构件提前破坏，严重时发生重大事故。同时也会造成经济上的浪费。钢筋混凝土构件保护层厚度过薄，会出现构件受力钢筋保护层处纵向开裂、脱落，主筋外露，产生钢筋锈蚀严重现象，大大缩短了建筑物的耐久性和使用年限。
四、楼板及墙柱保护层控制措施
1、楼板保护层控制措施
在楼板混凝土钢筋应力主要集中起拉伸作用， 抵抗负载产生的弯矩，预防和控制的收缩和温度裂缝的发生，并使钢筋来充分发挥作用必须确保钢筋保护层是是合理的。正确控制楼板底部钢筋保护层相对比较容易，安装厚度和需求保护层相同的水泥成品垫块。根据实际施工情况，当楼底筋的防护层间距大于1m，这样局部厚度就得不到保证，所以板底筋的防护层间距不得超过1m。
如何更好的正确的控制楼板面层钢筋表面保护层是施工难度所在和施工的关键之处。因为一方面各种类型的施工交叉作业不可避免的，施工人员经常走动，板层钢筋难免被大量的踩踏，另一方面上层钢筋网加固支持设置间隔太大，甚至不设置。为了解决以上两个问题，首先合理安排每个类型工种的操作时间，在板底层钢筋绑扎完成之后，模板加固工作与电气预埋工作再进行开展确保一次完成，钢筋工再其后进行板面层钢筋和扣筋的施工，这样减少对面筋的踩踏。其二楼面双层双向钢筋和扣筋下必须设置卡槽式混凝土垫块。按楼板的设计厚度选择相应规格的卡槽式混凝土垫块，使面层钢筋搁置在卡槽内，保证了板的面层钢筋保护层厚度正确性。
2、梁、墙柱保护层控制措施
墙柱保护层相对容易控制，主要措施：绑扎成品水泥垫块，间距一般控制在1m以内，切忌数量太少。墙柱墙、柱拉钩、水平筋或箍筋的加工尺寸要准确。剪力墙支模板使用成品卡撑式定位件，能保证墙的截面尺寸从而控制混凝土保护的厚度。
五、混凝土保护层控制应注意事项
1、严格按施工方案做好混凝土保护层施工技术交底工作，对施工人员进行技术培训和质量意识的提升，要求所有的施工人员要认清保护好钢筋工程，如需在上面行走时要在钢筋支撑较好的区域进行行走，严禁随意在钢筋架空区域进行行走与堆放建筑材料。
2、注重钢筋翻样工作，对梁与柱，主梁与次梁交接处，注意各向主筋和副筋位置，保证钢筋翻样数据的准确性。
3、对于模板工程的质量控制也很重要，对于模板工程要制作规范，尺寸标高要精准，防止出现缩模情况的出现，是保障钢筋保护层标高准确的一项重要环节。
4、混凝土浇筑过程中，要配备足够的钢筋看护施工人员，要及时发现混凝土浇筑过程中出现的问题，对钢筋发生的位移、偏离等情况及时进行修理，确保浇筑质量可靠。
5、混凝土工在浇筑时安排管理人员一名统一指挥，避免将施工机具直接压钢筋上，造成支撑和垫块被压坏。
六、新规范对钢筋混凝土保护层的修改
保护层厚度计算由原来的以纵向受力钢筋的外缘改为最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋），新规范中的保护层厚度比原规范实际厚度有所增加。具体见下表，当混凝土强度等级不大于C25时，保护层厚度数值应增加5mm。
结语：混凝土结构形式十分普及，是工民建工程领域最常见的建造形式，混凝土结构施工逐步呈现出规模大、工期紧的特点，这就难免在施工过程中出现各种问题，对结构的建造质量产生不良影响，如何将混凝土结构工程施工中问题产生的不利影响降到最低，就需要我们从混凝土钢筋结构常见问题发生的源头去分析，只有将其产生的内因弄清楚，方能找的对应有效的施工技术来解决此类问题的出现，从而保证混凝土结构质量稳定。
参考文献：
[1]住建部《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.
一、钢筋锈蚀的基本原理
钢筋混凝土是一种复合材料。在钢筋混凝土结构中，钢筋主要承受拉力，而混凝土则主要承受压力并保护钢筋免受腐蚀及火灾时高温的作用。在这种结构中混凝土是直接与周围介质接触的，若混凝土十分密实并能长期发挥保护钢筋的作用，那么，这种结构将是耐久的。
但是，工程实践中并非任何钢筋混凝土结构都能稳定并长期保护钢筋的。往往出现这样两种情况，一种情况是在结构物建造后不久钢筋很快锈蚀；另一种情况是，要经过一段时间或更长一段时间钢筋才开始锈蚀的。介质不直接破坏混凝土，而是使混凝土液相发生改变，钢筋在其内部发生锈蚀。
当钢筋以水为介质发生锈蚀时，大部分是电化学锈蚀，发生的氧化还原反应过程如下：
1.氯化物的作用。氯化物是一种钢筋的活化剂，当其浓度不高时，亦能使处于碱性混凝土介质中钢筋的钝化膜破坏。这与氯离子的高吸附性有直接关系。它置换吸附的氧破坏钝化膜而导致钢筋发生溃烂锈蚀。
2.钙盐的作用。当含卤气体，如氯化氢、氯气、二氧化氯、溴和碘的蒸气渗入混凝土孔隙时，溶解在其液相中形成酸，该酸又与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其它化合物发生反应生成相应钙盐、硅酸凝胶等水化物，于是混凝土被中和而导致水泥石变质，逐渐丧失钝化钢筋的能力。这种钙盐具有可溶性、吸湿性，在高湿度的条件下其对钢筋的溶蚀作用也是强烈的。
3.PH值大小。混凝土的碱性及其孔隙中的PH值为12-13的氢氧化钙饱和溶液有利于形成和保持钢筋的钝化膜，则钢筋处于高抗腐蚀状态。当混凝土的PH值由于各种原因降至11.8或更低时，由于不能保存钝化膜，则钢筋的钝化变得不稳定，甚至被破坏。因为混凝土失去了钝化钢筋的性能，导致钢筋处于活化状态并进而发生锈蚀。
二、钢筋锈蚀破坏的形式及其危害
钢筋锈蚀后产生的垢块之体积是其锈蚀层体积的2.5~3倍，因而挤压周围的混凝土并发生超过其抗拉强度的拉应力，结果使保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂缝。接着有害介质沿着裂逢大量侵入，则钢筋的锈蚀不断加快。这时，钢筋与混凝土的粘结力遭到破坏，共同工作能力大幅度下降。
钢筋在混凝土中因锈蚀而发生破坏是由于其表面层变成锈斑而削弱截面积引起的。如果阴极区的面积比阳极区大，则锈蚀损害一般在钢筋表面的局部发生，呈现锈斑、锈坑形式。
因为钢筋在混凝土中锈蚀一般为氧气向阴极表面的扩渗作用所支配，其面积越小，则在阳极区域范围内的损失越大。
在含氯盐的混凝土中的钢筋之锈蚀是典型的不均匀的坑锈蚀。对钢筋混凝土结构来说，局部的钢筋受损要比匀质受损更危险。其原因是：第一在坑腐蚀情况下，钢筋局部的断面削弱发展比匀质锈蚀要快；第二、结构损害到危险程度时没有象保护层剥落的明显预兆。因单根钢丝的断面小，加之应力大以及高强材料的变形性能差，一旦形成坑腐蚀时会突然断裂破坏。
三、预防钢筋锈蚀的措施
预防钢筋混凝土结构中的钢筋发生锈蚀必须采用技术手段进行综合防治，才能取得良好的实际效果。
1.设计、施工方面。
（1）在工程设计中采取切实可行措施，预防有害介质对钢筋的侵蚀。一是采取通风措施排除、过滤有害气体，净化建筑物的使用环境；二是在建筑物发生有害介质的一面做保温、隔热、隔气层，避免主体结构受高温、冷冻或湿汽的作用，保护钢筋混凝土结构始终处于不发生钢筋锈蚀的限度以内。
（2）在结构中设置可靠的钢筋保护层。对于受有害介质侵害的钢筋混凝土结构，除了要求混凝土具有一定强度外，还要求具有良好密实度，以保护混凝土不被中和。严禁混合料掺有不良物质，要合理设置保护层的厚度，确保结构具有良好的耐久性。
（3）严格控制混凝土中氯化物的含量。我国公路工程规定：“在钢筋混凝土中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐。位于温暖和严寒地区、无侵蚀性介质影响及与土直接接触的钢筋混凝土构件，混凝土中的氯离子含量不宜超过水泥用量的0.3%……”建筑工程《钢筋混凝土工程施工及验收规范》中对氯的含量也作了严格规定。
（4）在工程中使用高效减水剂。减水剂掺入混凝土拌合物中对水泥颗粒有强烈的分散作用，能显著降低水灰比，提高混凝土的密实度，增强其抗渗能力，阻碍有害物质的侵入。
（5）在混凝土中掺加亚硝酸钠、亚硝酸钙等阻锈剂，可有效地提高混凝土的保护性能，但在掺加前应进行配合比试验，确定其最佳掺量。
2.对钢筋、混凝土进行防护。
（1）对钢筋进行保护。一是开发钢筋新品种，如在钢材中加入微量元素，从而提高其防锈蚀能力；二是给钢筋涂覆保护层，如镀锌、涂覆环氧层、特种涂料或特种漆等，能有效防护有害介质的侵入。
（2）对混凝土进行防护。第一，可以在混凝土表面涂刷防水膜，能隔断含有氯离子的水、汽侵入混凝土中对钢筋造成腐蚀；第二，对混凝土结构用聚合物浸渍，填充已硬化混凝土的一些孔隙，使混凝土变为高强、耐久，而且几乎不透水；亦可用聚合物混凝土或乳液改性混凝土做构件的覆盖层，不仅有较好的力学性能和耐久性，其隔离性也很强。
