建筑工程施工中混凝土裂缝成因分析与对策

2017-08-27 10:48张婷婷杨梅
世界家苑 2017年7期
关键词:裂缝成因混凝土建筑工程

张婷婷 杨梅

摘 要:随着我国市场经济的飞速发展,国内建筑业的也在迅猛发展,人们对其质量、安全、稳固等方面的要求越来越高。但在实际建筑工程中,因种种原因经常会出现混凝土板裂缝的问题,不仅影响了建筑美观,而且这些裂缝会发生化学反应,使钢筋的质量受到严重的影响,进而致使整体的混凝土结构的承载力与质量降低了,也使整体建筑的工程质量受到影响。

关键词:建筑工程;施工;混凝土;裂缝成因;分析;对策

引言

混凝土在建筑工程施工中应用十分广泛。但是在我国的混凝土建筑物中,由于各种原因导致其出现裂缝现象仍然常见,混凝土裂缝所带来的安全隐患对人们的生产生活造成了极大威胁。对此,我们应该积极采取有效措施,严格控制建筑工程的施工质量,针对不同的情况采取不同的措施减少混凝土裂缝的出现。

1混凝土裂缝的分类

1.1干缩裂缝

混凝土干缩裂缝是一种表面性裂缝,其宽度比较细,走向多变。通常在厚度较薄的梁、板等部件出现,大多数都是以短向分布。干缩裂缝主要是在以下几种条件下产生:在混凝土快要成型的时候缺乏有效正确的后期养护措施,使得混凝土暴露在烈日下风吹雨打,因为受温不同混凝土表面水分蒸发过快,但是它内部温度变化不大湿度保持几乎不变,因为冷热、湿度的不均混凝土外面體积明显收缩而内部收缩缓慢,导致表面出现变形但又受到混凝土内部的限制,这样就会产生一种拉力,进而造成混凝土表面出现裂缝;混凝土构件堆放、储存不科学合理。

1.2沉陷裂缝

混凝土沉陷裂缝的产生是由于结构地质土质不均匀松软以及回填土不实所导致的不均匀沉降所形成的。尤其是在冬季寒冷时期模板支撑在冻土上,当冻土化冻后形成不均匀沉降,使得混凝土结构出现裂缝。

1.3温度裂缝

混凝土温度裂缝即为水泥在水化过程中产生的大量热量,如果没有相应的降温措施或者在浇筑过程中温度过高的话会导致混凝土的内部温度更高,总所周知,混凝土的表面和内部的散热条件、程度都是不一样的,因此如果混凝土的内部温度和表面相差过大的时候会形成一种温度梯度,导致温度变形预应力。而如果这种温度应力大于混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。

2混凝土裂缝的成因分析

2.1设计问题

由于建筑工程施工设计上存在着问题,比如地质报告有误、钻探勘测数据不准确、施工图纸设计方法有问题等,这些都会引发混凝土施工裂缝。比如居民楼客厅楼板出现垂直裂缝,原以为是因温度原因造成的收缩性裂缝,经详查,实际上是因地下车库一道墙的主体下沉而产生的应力裂缝。

2.2材料问题

最常见的材料问题就是水泥和粗细骨料因过期或品种选择不当、配合比例不符合要求而引起的裂缝。此外,骨料与水泥中还可能含有的一些有害的物质,或者外加剂选用不当、酸碱物质相互反应以及钢筋结构的性能限制等,这些都可能引发混凝土裂缝。

2.3环境问题

混凝土材料一般都具有热胀冷缩的特点,当施工环境、温度发生变化时,混凝土结构就会随之产生温度变形,建筑结构将会在温度变形下产生一定的温度应力。当该种应力超过了混凝土本身的抗裂强度时,裂缝就会产生。一般而言,裂缝宽度总是随温度的变化而有所改变,而且可以通过肉眼直接观察到。钢筋结构在受到了腐蚀、火灾等侵害时其表面被就会被侵蚀,因这种物理和化学作用而造成的影响也是不可忽视的。

2.4混凝土材料的配制问题

从实践来看,混凝土施工裂缝在很大程度上是因配置上的混合比例控制不当引起的,标准水灰配比是0.24~0.38,最低限度也要保持在0.6以下。如果使用同样的水泥,水灰比例就直接决定着混凝土强度等级,水泥搅拌过程中,所需水量仅是水泥总重量的1/4。但为保证其流动性与混凝土浇灌的质量,水灰的比例也会应当相应的提高一些,因水泥水化热后会产生过多的水分残而留在混凝土材料中形成水泡,就大大的降低了混凝土的抗荷载能力。从力学的角度分析,混凝土材料中的水泡及气孔在荷载的作用下,会因过度集中而产生裂缝。

3建筑工程施工中混凝土施工裂缝的有效对策措施

3.1设计对策

“抗与放”。混凝土设计不仅要充分考虑浇筑体承载性能,同时也应顾及变形作用因素。一般来说,大体积混凝土施工中,处理温度收缩应力所引起的裂缝问题是质量控制的重点。变形作用导致的内应力可充分结合结构实际情况,通过“抗与放”的方式加以解决。对于地下工程以及保温工程,应考虑到施工期间温差以及湿度差异较大的问题,而在结构封闭或者回填土后其温差以及湿度差相对较小,所以在设计过程中可遵循“先抗后放”的原则,利用后浇带法以及“跳仓法”进行处理。利用滑动层降低约束应力。结合工程平面布置来降低约束度,在岩石基础、旧混凝土基础上加装滑动层,但凡柔性防水层皆可作为滑动层。结合环境状况合理选择相应强度的混凝土。一般来说,普通混凝土具有良好的韧性,其收缩值以及水化热相对较低,因此用于正常环境中具有颇为满意的耐久性。但限于部分工程建设需求,施工过程中需要使用高强混凝土,则需要结合实际条件实施相应操作,包括提高掺合料用量、降低水泥用量,基于混凝土后期强度延长混凝土浇筑体养护时间、加装构造配筋等等。高强混凝土施工过程中应合理控制强度指标,避免强度偏高引起水化热降温不良,导致外窄内宽问题。

3.2材料对策

合理选择外加剂和掺合物,尽量控制水化热以及收缩变形。一般来说高强混凝土应加以高效减水剂,普通混凝土可掺入普通以及中效减水剂。应结合混凝土抗拉性能这一指标,合理选择级配,例如砂石骨料的选择方面应对中、粗砂粒径予以认真考虑,并对粉料含量以及含泥量予以严格控制。大体积混凝土应充分利用60d或者90d强度。新型材料对比收缩试验应在自然养护环境下开展;定期检查称量装置,保证外加剂称量工作准确无误;应对自动控制设备实施检查和维护,以免受环境因素或者作业损耗影响而出现问题,保证设备稳定性。混凝土搅拌站也应定期开展强度统计分析,尽量减少变异性。按照结构部位不同来确定掺合料的用量,一般情况下最高用量在40%。

3.3减少荷载

在实际工程中,次应力裂缝是由荷载引起,随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝在设计上应注意避免结构突变。为有效的防止出现混凝土施工裂缝,首先要先确定混凝土易产生裂缝位置以及构造和混凝土振捣浇筑时间等相关因素。混凝土的骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝,在初凝至终凝前这段时间内进行二次压抹处理,避免其余施工对尚未完成的终凝混凝土带来冲击振动。一般来说,一天后可分批次的轻卸、轻放以及分散放置。第三天以后为增强混凝土材料的刚度,可在新浇筑混凝土材料表面鋪设旧木模板,以控制楼板裂缝出现。

3.4温度控制

3.4.1浇筑温度的控制

夏季浇筑混凝土应至少应比当天最高温度气温低12℃.如果混凝土浇筑温度低,环境温度高,会导致混凝土表面出现硬化,内部温度产生膨胀,导致先硬化的表面受拉而开裂。因此在夏季浇筑混凝土应冷却模板,防止混凝土表面硬化。

2.4.2优化混凝土的浇灌振捣

利用两次振捣技术来改善混凝土强度,提高抗裂性。混凝土尽可能带模养护,拆模后混凝土表面温度不应下降12℃以上。在混凝土浇筑完毕后,应及时进行保温养护,保温养护的目的主要是降低内外温差值,充分利用混凝土的抗拉强度来提高混凝土块体的抗裂能力。

3.4.3保温养护

混凝土施工过程要注意保温养护,保温养护可有效的降低混凝土浇筑块体内外的温差值,同时还可有效的减少内外的温差,同时对混凝土的强度增大也非常有利,可缓冲表面的干裂而造成的大面积塑性收缩。但是对大体积混凝土而言,由于混凝土的强度增长不同,应该尽量晚拆模,当楼板出现较大面积的裂缝时,应对检验其结构安全性,先把裂缝清洗干净,待干燥后采用环氧树脂浆涂刷表面进行封闭。在养护过程中里外温差及降温速度应根据温度应力加以控制。

结语

建筑工程施工中的混凝土裂缝问题已经成为当前建筑工程施工管理工作的一项重要内容,面对施工裂缝问题,只有不断的加强思想重视和施工技术创新,才能保证施工质量。

参考文献

[1]郭丽娟.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与防治探讨[J].中国新技术,2015.

[2]夏立辉.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理研究[J].中国建材科技,2015.

[3]郑伟芳.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理探究[J].江西建材,2015.

(作者单位:淮安市金正市政工程有限公司)

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