混凝土工程常见裂缝的控制方法探讨

2014-12-24 08:37江西诺金建设工程有限公司南昌330200
山东工业技术 2014年21期
关键词:宽度裂缝表面

(江西诺金建设工程有限公司,南昌 330200)

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由于混凝土施工过程以及本身变形等种种原因,混凝土中都会存在一些微小空隙或微裂缝。因此,裂缝问题是混凝土工程中普遍存在又必须努力解决的问题。本文详细阐述了混凝土工程的裂缝分类及原因,并针对存在的问题提出了相应控制方法,为混凝土工程施工提供若干建议和意见。

混凝土;裂缝;预防;处理

1 混凝土工程及混凝土裂缝概述

混凝土是由砂石、水泥、骨料及其他材料通过搅拌加工,混合形成的建筑工程材料。通常情况下,细微的混凝土裂缝是允许存在的,并且也不会对建筑造成安全隐患。这是因为裂缝对混凝土应用的承重和防渗等功能都不会产生影响,但是一旦荷载重量或温度发生变化,混凝土的裂缝就会扩展,最终形成肉眼客观的裂缝。

很多建筑工程事故的产生都是混凝土裂缝的不稳定导致的。实践证明,混凝土工程中出现裂缝是无法避免的,只要将这种裂缝控制在一定范围内,其危害可以被有效控制。在施工过程中,施工组织应采取策略控制裂缝的宽度,尽最大可能减少裂缝数量和宽度,保证工程的质量安全。

2 混凝土工程的裂缝分类及原因

混凝土工程的裂缝普遍存在,但是裂缝的宽度以及危害度却是可控的,混凝土工程中的常见裂缝问题主要有以下内容:

2.1 干缩式裂缝

这种裂缝大多出现在混凝土在浇筑养护完毕后的一个星期左右。在这个阶段,混凝土中的水泥浆水分蒸发并干缩,就形成了干缩裂缝。干缩裂缝是不可逆的,干缩裂缝的宽度与混凝土中水分的蒸发程度和变形程度有关。混凝土表面的水分损失越快其变形也越大,反之则相反。混凝土表面干缩变形是受混凝土内部约束和影响的,在蒸发的过程中会引发内部拉力增大导致裂缝的出现。这种裂缝大多见于一些大体积的混凝土中,这种裂缝会极大影响混凝土的抗渗性,导致混凝土的耐久性降低。干缩裂缝与混凝土制造中各材质的性质以及用量息息相关。干缩式裂缝的预防可以从水泥的质地、水灰比率、水的用量、养护时间以及温度设置等方面进行。

2.2 塑性收缩裂缝

这种裂缝是由于混凝土凝结前表面失水过快导致的。塑形收缩裂缝的出现一般是有特殊的自然环境,例如大风或者干热天气,这些都会导致表面水分极快挥发。塑形裂缝长短不一,相互之间也并不连贯,长的塑形收缩裂缝甚至可以达到2至3米。塑性收缩裂缝一般形成于混凝土的凝固期,一旦出现干热或者大风天气,混凝土表面的水分会急速挥发,而混凝土中的毛细管就会产生极大负压从而急剧收缩,混凝土本身的强度又无法与这种收缩相抗衡,因此就会产生龟裂,塑性收缩裂缝的产生与水灰比、凝结时间、天气状况、环境温度以及风速等相关。塑性收缩裂缝的预防可以从水泥的选择、水灰比以及水量等方面实施,在混凝土施工完成后要及时做好高温和大风防护工作。

2.3 沉陷式裂缝

沉陷式裂缝是由混凝土工程所在地的地基土质等问题导致的,另外模版刚度也是形成沉陷裂缝的原因之一。地基土质松软不匀、水地回填土不实、模板支撑间距过大等都会产生裂缝。与塑性收缩裂缝不同的是,沉陷裂缝受温度等外部自然环境影响较小,一旦混凝土工程的地基稳定,裂缝一般也不会再次发生变化。要做好沉陷裂缝的预防工作必须首先从施工前的地基加固着手,另外还要保证模板的强度和刚度,保证期受力能够均匀。混凝土浇灌工程完成后尽量避免地基水浸。

2.4 温度裂缝

温度裂缝也是由外部自然环境的变化导致的,大体积的混凝土在完全凝结前如果出现较大的温差变化则极易出现这种裂缝。温度裂缝的走向以及宽度等一般没有规律性,大面积的温度裂缝纵横交错。温度裂缝的宽度受温度变化影响明显,在温度较低时期宽度较宽,而高热阶段宽度则一般较窄。温度裂缝的预防也可以从水泥的选用、水量的使用、水灰比调配、混凝土搅拌工艺等方面展开,同时还要强化混凝土的后期养护工作,保证混凝土在凝结过程中的恒温状况。

2.5 其它原因引起的裂缝

这里的其它原因一般是指除自然因素外的化学反应造成的一系列裂缝,即碱骨料反应裂缝以及钢筋等的锈蚀裂缝。化学反应裂缝一般发生于混凝土使用过程,具体为在搅拌中会产生碱性离子易与活性骨料发生化学反应,进而导致吸收后的混凝土膨胀导致发生结构性膨胀裂缝。要避免这种裂缝的产生就需要在混凝土施工中尽量选用碱活性小的砂石骨料,并选用低碱或无碱水泥。另外,如果钢筋保护层过薄,混凝土容易混入有害物质导致发生锈蚀问题,导致混凝土胀裂。

3 混凝土工程裂缝控制策略

混凝土裂缝是无法避免的,但是混凝土工程中的裂缝形态以及危害度却是可控的。因此,对已知裂缝进行处理和修补尤为必要。常用方法如下所示:

3.1 表面直接修补法

对混凝土表面裂缝直接修补是当前最常用的方法。表面修补就是在建筑的裂缝面直接涂抹水泥砂浆、环氧胶泥或其他防水材料,一些特殊建筑的裂缝修复也可补刷防水漆或沥青。表面修补法主要用于建筑物表面没有承载和负重压力的表层裂缝。如果要达到既修补裂缝又防治裂缝增大的效果,也可以结合玻璃纤维黏贴来实现。

3.2 灌浆及嵌缝修补法

对于一些对建筑物整体性能有较大影响的裂缝,就可采用灌浆或嵌缝法来修补。灌浆修补法主要通过压力设备将填塞材料压到裂缝中,填塞材料在硬化以后就与建筑物表面形成统一整体,以达到封堵和加固的目的。嵌缝法则是当前最常用的裂缝修补法,一般是将刚性止水材料沿裂缝的凿槽灌入,从而修补裂缝。

3.3 结构裂缝修补法

当混凝土的裂缝严重影响建筑物性能和使用时,就必须采用加固法进行结构化修补,基本方法有加大结构的截面面积、外包型钢加固、黏贴钢板加固以及喷射混凝土补强加固等。

3.4 置换修补法

对损坏严重的建筑物混凝土可以采取置换修补法,将损坏的混凝土清理干净后再填入新的混凝土,对损坏严重的混凝土裂缝,置换法修补极为有效。

3.5 电化学修补法

主要是通过电化学防腐的原理来改变钢筋混凝土的外部结构,通过化学反应让钢筋钝化,达到防腐的目的。具体方法有阴极防护法和碱性复原法等等。与物理修补法相比,电化学修补法受环境的因素影响较小,在钢筋混凝土防腐防护上运用较多。

[1]史生强.论预拌混凝土施工过程中常见裂缝及防治[J].山西建筑,2014(30):115-117.

[2]李洪涛,于建海.混凝土工程常见裂缝的预防与处理方法[J].科技创新导报,2011(12):31.

[3]刘冰.住宅工程常见裂缝种类的成因分析及控制[J].建设监理,2013(09):67-70.

混凝土工程常见裂缝的控制方法探讨

陈 佩

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