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摘要：在建筑行业快速发展的同时，建筑工程依旧存在一系列质量问题。而为了保证建筑物的使用的安全性与可靠性，采取科学合理的方式，深入探究工程质量问题与加固技术。因此，本文主要对混凝土框架柱工程质量问题及加固技术进行了深入探究。
关键词：混凝土；框架柱；工程质量问题；加固技术
一、混凝土框架柱工程[主要工程]质量问题分析
（一）露筋
构件内钢筋未被混凝土包裹而外露，纵向受力钢筋有露筋，其他钢筋有少量露筋。
（二）蜂窝
混凝土表面缺少[缺失]水泥砂浆而形成石子外露，构件主要受力部位有蜂窝，其他部位有少量蜂窝。
（三）孔洞
混凝土中孔穴深度和长度均超过保护[钢筋保护]层厚度，构件主要受力部位有孔洞，其他部位有少量孔洞。
（四）夹渣
混凝土中夹有杂物且深度超过保护[钢筋保护]层厚度，构件主要受力部位有夹渣，其他部位有少量夹渣。
（五）疏松
混凝土中局部不密实，构件主要受力部位有疏松，其他部位有少量疏松。
（六）裂缝
缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部，构件主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝，其他部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝。
（七）连接部位缺陷
构件连接处混凝土缺陷及连接钢筋、连接件松动，连接部位有影响结构传力性能的缺陷，连接部位有基本不影响结构传力性能的缺陷。
（八）外形缺陷
缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等，清水混凝土构件有影响使用功能或装饰效果的外形缺陷，其他混凝土构件有不影响使用功能的外形缺陷。
（九）外表缺陷
构件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等，具有重要装饰效果的清水混凝土构件有外表缺陷，其他混凝土构件有不影响使用功能的外表缺陷。
二、混凝土框架柱工程加固技术
（一）框架柱加固方案的选择
1、增大截面加固法
该法加固工作量大，将会使柱截面尺寸大幅增加，柱尺寸截面增大将使柱下端相联系梁的剪力大幅增加，另外，柱尺寸将改变原建筑空间尺寸，影响结构后期的正常使用。本工程中柱的问题在于存在缺陷段，并不需要对柱全长度范围内进行加固，因此增大截面加固法不适合本工程。
2、外包型钢加固法
该方法需切割大量钢材以及钢材的焊接，工序较为复杂。但对柱截面尺寸影响较小，可作为备选方案。
3、粘贴纤维复合材加固法
该方法对构件截面尺寸几乎没有影响，施工方便且工期短。利用其抗拉性能对受弯构件有较好的加固效果，对混凝土柱的加固，由于应力滞后的存在纤维复合材料对柱的横向约束的作用效果不明显，若要完全发挥纤维复合材料的作用需将柱完全卸荷。
4、置换混凝土加固法
该方法只对原缺陷部分混凝土进行置换，构件截面尺寸不增加，不改变原建筑布局，周围构件所承担的荷载和内力不会发生变化，恢复原设计状态，不需对其进行加固处理即可满足正常使用要求，确保加固后的工程质量及外观与原设计保持一致。
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（二）框架柱加固施工
1、支撑的安装
框架结构基础为混凝土梁筏基础，坚固可靠，支撑底座可直接安放在基础梁上。安装千斤顶及支撑钢管时需校准位置使千斤顶、支撑钢管、梁在同一中心线上，确保在千斤顶加载时尽量使上部梁不承受扭矩。支撑上部端板涂抹高强微膨胀混凝土，支撑安装上之后给予5MPa的压力使其与梁充分接触。
2、安装应变测试系统
在支撑安装完成后即可安装应变测试系统。支撑钢管较长，监控其是否轴心受压可提高施工过程的安全性。因此，将支撑分为上中下三个截面，每个截面对称粘贴4个3mm×2mm、120Ω应变片，一个应变片连接一个通道。每个截面可得四个独立的应变数据，据此可判断支撑是否处在轴心受压状态。同个位置多组数据可提高容错率，保证数据的准确可靠。在支撑钢管下方放置一块百分表，测千斤顶伸长量。根据四根支撑的应变数据可判断加载卸荷过程是否平稳一致。至此整个顶升支撑系统已安装完成。
3、顶升加载
顶升加载开始至混凝土拆模为止是整个施工过程最重要的时期，期间必须密切注意支撑系统的应力应变以便采取应对措施。在前文中已对在自重荷载下柱的轴向压力，顶升加载的控制荷载需以此为准。加载不可过量，否则可能导致柱其他部位混凝土开裂，同时，柱上部梁将产生附加内力。依据千斤顶每级加载读数加载，四个千斤顶的加载过程做到平稳一致，同时观测支撑应变的变化，每级加载中间间隔数分钟以便在各系统在受力稳定后观察应变数据变化同时记录百分表读数。
4、凿除缺陷段混凝土
待加载完成，确认加载并未过量并且柱所承受荷载已转移至支撑结构，即可对缺陷段混凝土进行凿除。混凝土的凿除要从四周对称进行，切不可从一边直接凿至另一边。凿除过程应使用小型电动风镐加人工修整的方式，靠近钢筋的地方采用人工修整，禁止用风镐直接打在钢筋上，避免破坏柱受力钢筋。在缺陷段凿除完毕后，置换段上下混凝土面在整体是一个凹凸不平的毛面，不允许出现斜面或锥面。
5、支模浇筑
缺陷段凿除完毕，钢筋及混凝土截面处理完成后可对缺陷部位支模。模板长度要长于缺陷段长度，上部高出缺陷段上截面20mm，模板底边四周应低于缺陷段下截面至少50mm，模板和柱面、模板与模板之间用橡皮条压实封缝，做到不渗浆、支撑牢固不变形。在支模过程中，必须确保其支模的刚度、强度、稳定性，特别是刚度的要求，不得出现变形，以保证对混凝土的约束力，从而促进新旧混凝土的结合。
6、卸荷
该柱缺陷段置换完成后，待置换混凝土强度达到设计强度的80%后即可进行卸荷。卸荷按照前文换算的十个荷载等级进行5级卸荷，卸荷过程四个千斤顶尽量平稳一致，每级卸荷之间间隔数分钟以便记录数据并观察变化同时记录百分表读数。
三、顶升置换混凝土施工技术要点
1、支撑体系的支撑钢管必须具有足够的刚度及承载能力，支撑的两端必须设置端板，端板与梁低之间涂抹混凝土灌浆料保证两者充分接触。底座安装到位后要用水平仪进行校核，支撑钢管安装到位后用自动安平激光投线仪校正支撑垂直度。
2、应尽量减少柱缺陷段凿除的时间、凿除与重新浇筑的时间间隔。确保柱受力筋及箍筋不受损，必要时加密箍筋。浇筑混凝土前先清除残存在缺陷截面上的疏松层及粘连在外露钢筋上的混凝土泥浆，然后用水冲洗干净。
3、结构构件的应力、应变变化情况以及支撑系统的顶升变形监测应贯穿于加载到卸载的整个加固施工过程。
4、置换施工过程中，要对柱及相关梁的裂纹情况进行观察，以确保上部结构的安全。
5、随时校核支撑钢管的垂直度。
6、在新浇筑混凝土达到设计强度之前应指派专人看管千斤顶是否出现漏油掉荷现象，现场储备两个以上千斤顶以备不时之需。
结语
总而言之，在选择混凝土框架柱工程施工方案时，应该对结构自身特点、综合效益等进行综合考虑。在柱发生额外变形时，周围的框架构件势必会产生附加内力。此外，本工程中柱的变形已经完成，若不对柱进行完全卸荷就直接加固，则在不承受额外荷载的情况下加固部分是不承载荷载的，即应力滞后，加固部分受力滞后于原结构受力。另外，柱加固的施工应严格控制施工质量，按照相关规范进行操作，特别是施工过程中的应变控制以及各技术要点。
参考文献:
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[4]李今保,马江杰,李碧卿,等.某综合楼框架柱置换混凝土加固技术研究[J].淮海工学院学报.自然科学版,2015,24(s1).
论文作者:谭凤珍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/15
标签：混凝土论文; 构件论文; 缺陷论文; 截面论文; 部位论文; 千斤顶论文; 应变论文; 《防护工程》2018年第4期论文;