一种在完整钢筋混凝土基础结构中预制混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷的方法与流程

本发明涉及钢筋混凝土结构试验领域，尤其是一种在完整钢筋混凝土基础结构中预制混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷的方法。

背景技术

随着我国电网建设的日益增多，架空输电线路也越来也多，而产生的问题也逐渐增多，其中深埋地下的钢筋混凝土基础易发生裂缝和钢筋腐蚀缺陷，影响基础承载力，从而影响铁塔及整条输电线路的安全运行。因此，需要制作带有裂缝和钢筋腐蚀缺陷的铁塔钢筋混凝土基础试样，通过试验测试裂缝和钢筋腐蚀缺陷对钢混混凝土基础受力性能的影响。目前针对混凝土结构裂缝的制作方法和工具均基于实验室里混凝土试块的裂缝制作，采用裂缝制作装置，在制作试块的过程中采用相应工具产生裂缝，然后对成型的含有裂缝的混凝土试块进行试验分析。采用局部试验来预测整体的损坏情况，未涉及对埋入地下的钢筋混凝土结构预制裂缝和预制钢筋腐蚀缺陷，无法完全正确的反映混凝土基础整体的损坏情况。虽然以现有的混凝土基础裂缝检测技术可以检测其混凝土裂缝的位置以及大小，但对整体钢筋混凝土基础承载力的影响无法准确确定。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种在完整钢筋混凝土基础结构中预制混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷的方法，可以解决现有的钢筋混凝土基础和钢筋锈蚀缺陷采用试块代表基础整体结构而不能完全反映混凝土基础在整体状态下基础裂缝和钢筋缺陷的状态的问题，消除由混凝土试块试验来说明裂缝和钢筋缺陷对完整结构混凝土基础带来的影响的不完全性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种在完整钢筋混凝土基础结构中预制混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：在已绑扎好的钢筋笼上标出腐蚀钢筋的位置，在钢筋笼的纵向钢筋按所需腐蚀的长度进行切断截取；

步骤2：将相应长度的模拟腐蚀缺陷钢筋段两端固定连接于钢筋笼的纵向钢筋上的截断处；

步骤3：将钢筋计贴着模拟腐蚀缺陷钢筋段放置后安装于钢筋笼的纵向钢筋上；

步骤4：将步骤3得到的钢筋笼放置于基坑中，并按设计尺寸固定其位置；。

步骤5：制作l型横向裂缝薄片和l型纵向裂缝薄片，l型横向裂缝薄片的长边侧的中心处开设有测缝计安装孔；

步骤6：将l型横向裂缝薄片的短边横向紧贴于需要预制裂缝处的基坑壁上并通过横向连接钢筋与钢筋笼的纵向钢筋固定连接，在测缝计安装孔内安装测缝计；

步骤7：将l型纵向裂缝薄片的短边竖向紧贴于需要预制裂缝处的基坑壁上并通过纵向连接钢筋与钢筋笼的纵向钢筋固定连接；

步骤8：在基坑内进行混凝土浇筑形成混凝土基础结构，待混凝土基础结构凝固后即在完整钢筋混凝土基础结构中预制出混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷。

l型横向裂缝薄片和l型纵向裂缝薄片均由不锈钢薄片弯制成l型，不锈钢薄片的宽长比为0.4:0.6，不锈钢薄片的厚度为0.2-0.4毫米。

步骤2中，模拟腐蚀缺陷钢筋段的直径小于被截取的纵向钢筋的直径。

步骤6中，横向连接钢筋的数量为两根，其一侧分别焊接于l型横向裂缝薄片的两侧，其另一侧向下倾斜连接在钢筋笼相邻两根纵向钢筋上，两根横向连接钢筋形成梯形布置。

步骤7中，纵向连接钢筋的数量为两根，其一侧分别焊接于l型纵向裂缝薄片的两侧，其另一侧分别倾斜连接在钢筋笼同一根纵向钢筋上，两根纵向连接钢筋形成梯形布置。

步骤7中，l型纵向裂缝薄片沿模拟腐蚀缺陷钢筋段的方向设置并与模拟腐蚀缺陷钢筋段相配合。

本发明提供的一种在完整钢筋混凝土基础结构中预制混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷的方法，有益效果如下：

1、突破了只在小尺寸混凝土试块（尺寸为150mm×150mm×150mm）中预制混凝土裂缝的局限性，可以应用于完整混凝土基础结构，弥补试块试验带来的不足。

2、提出了在钢筋混凝土基础中预制钢筋缺陷的方法，填补了该领域的技术空白。

3、可在完整混凝土基础结构任意深度位置预制裂缝和不同钢筋腐蚀程度缺陷。

4、方法步骤及采用的工具简单、便捷，材料获取容易，不需额外定制材料和模板，降低了成本。

可以解决现有的钢筋混凝土基础和钢筋锈蚀缺陷采用试块代表基础整体结构而不能完全反映混凝土基础在整体状态下基础裂缝和钢筋缺陷的状态的问题，消除由混凝土试块试验来说明裂缝和钢筋缺陷对完整结构混凝土基础带来的影响的不完全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明得到的完整钢筋混凝土基础结构的主视图；

图2为本发明得到的完整钢筋混凝土基础结构的俯视图；

图3为本发明l型横向裂缝薄片的示意图；

图4为本发明l型纵向裂缝薄片的示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，一种在完整钢筋混凝土基础结构中预制混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：在已绑扎好的钢筋笼上标出腐蚀钢筋的位置，在钢筋笼的纵向钢筋3按所需腐蚀的长度进行切断截取（钢筋笼由纵向钢筋3、螺旋式外箍筋5和内箍筋6组成，经混凝土浇筑之后制得混凝土基础）；

步骤2：将相应长度的模拟腐蚀缺陷钢筋段4两端固定连接于钢筋笼的纵向钢筋3上的截断处，连接方式采用电渣压力焊，连接完毕待钢筋冷却后去除钢筋上残留焊渣；

步骤3：将钢筋计贴着模拟腐蚀缺陷钢筋段4放置后安装于钢筋笼的纵向钢筋3上；

步骤4：将步骤3得到的钢筋笼放置于基坑中，并按设计尺寸固定其位置；

步骤5：制作l型横向裂缝薄片1和l型纵向裂缝薄片7，l型横向裂缝薄片1的长边侧1-1的中心处开设有测缝计安装孔1-2，测缝计安装孔1-2的直径优选为30毫米；

步骤6：将l型横向裂缝薄片1的短边横向紧贴于需要预制裂缝处的基坑壁上并通过横向连接钢筋2与钢筋笼的纵向钢筋3固定连接，在测缝计安装孔1-2内安装测缝计，横向连接钢筋2与l型横向裂缝薄片1固定时分别将两根横向连接钢筋2置于贴着基坑壁的l型横向裂缝薄片1的上下两端的两侧，采用点焊方式进行连接固定，；

步骤7：将l型纵向裂缝薄片7的短边竖向紧贴于需要预制裂缝处的基坑壁上并通过纵向连接钢筋8与钢筋笼的纵向钢筋3固定连接，纵向连接钢筋8与l型纵向裂缝薄片7固定时分别将两根纵向连接钢筋8置于贴着基坑壁的l型纵向裂缝薄片7的上下两端的两侧，采用点焊方式进行连接固定；

步骤8：在基坑内进行混凝土浇筑形成混凝土基础结构，待混凝土基础结构凝固后即在完整钢筋混凝土基础结构中预制出混凝土裂缝和钢筋腐蚀缺陷。

l型横向裂缝薄片1和l型纵向裂缝薄片7均由不锈钢薄片弯制成l型，不锈钢薄片的宽长比为0.4-0.6，不锈钢薄片的厚度为0.2-0.4毫米，优选为厚度0.3毫米，长度200毫米，宽度110毫米的不锈钢薄片。

步骤2中，模拟腐蚀缺陷钢筋段4的直径小于被截取的纵向钢筋的直径。

步骤6中，横向连接钢筋2的数量为两根，其一侧分别焊接于l型横向裂缝薄片1的两侧，其另一侧向下倾斜连接在钢筋笼相邻两根纵向钢筋3上，两根横向连接钢筋2形成梯形布置。

步骤7中，纵向连接钢筋8的数量为两根，其一侧分别焊接于l型纵向裂缝薄片7的两侧，其另一侧分别倾斜连接在钢筋笼同一根纵向钢筋3上，两根纵向连接钢筋8形成梯形布置。

步骤7中，l型纵向裂缝薄片7沿模拟腐蚀缺陷钢筋段4的方向设置并与模拟腐蚀缺陷钢筋段4相配合。

利用测缝计可以测出混凝土基础预制裂缝在受到上拔力时，裂缝宽度的变化；利用钢筋计可以测出模拟钢筋腐蚀条件下的钢筋应力的变化，来测量荷载作用下混凝土裂缝和钢筋腐蚀对基础承载力的影响。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。