探究混凝土施工技术和裂缝控制措施

2018-02-15 03:52黄善强
建材与装饰 2018年1期
关键词:水化构件裂缝

黄善强

(广西武宣东强混凝土搅拌有限公司 广西来宾 545900)

前言

随着建筑业的不断进步,该领域也在不断的发展和扩大,而混凝土施工技术通常是整个建筑工程的一个重要组成部分。我们知道混凝土施工一般具有强度高、能量效率高、结构厚实、施工方便等优点。然而,在混凝土的施工中,施工工艺的要求往往很高。混凝土结构的裂缝主要是在浇注混凝土时产生,水加热不能散发,会威胁到项目的整体性能和耐久性能,所以我们应该提高基础设施建设标准,加强对每一个细节的施工质量管理,确保及时控制裂缝的形成。所以,我们在具体施工时,要严格控制混凝土的施工技术,尽可能保证整个建设项目能满足除我们施工质量要求,由于混凝土是一种脆性材料,所以混凝土结构往往会产生一些不同层次、不同形式的裂缝,这种现象是很常见的。在某些情况下,会造成很严重的裂缝。因此,我们必须大力研究混凝土技术,对于结构中存在的裂缝必须进行严格控制,这具有非常重要的现实意义。

1 裂缝的形成

随着中国现代化建设的进一步深化,大型建设项目也越来越多,但由于工程庞大,在质量控制中会出现各种问题,尤其是高层建筑中使用混凝土产生裂缝问题,这是建筑工程中的难题,会带来不可避免的风险,这种现象主要发生在分层浇筑过程中,通常会产生泌水和浮浆的现象,里面有非常复杂的应力状态,进而容易造成水泥水化热,由于高温度应力引起混凝土裂缝,会给施工工程在一定程度上带来安全问题。混凝土的浇筑施工其施工工艺比较复杂,因为我们不仅要充分考虑钢材的实际密度,也要考虑埋管的大小,以及具体的、实际的供应结构等,并在混凝土初凝之前就已经覆盖上了一个新的混凝土层,并且将压实。分层浇筑法一般适用于较为分散的混凝土,且混凝土的总厚度不能太厚。在浇筑时,需要先从底部浇筑混凝土,一直到一定程度后在开始进行二层浇筑,对于同样的二次浇筑和第一层一样,可以反复进行,最终实现混凝土的浇筑施工。

2 混凝土结构常见裂缝种类

2.1 收缩裂缝

混凝土在经过建筑后的一段时间,混凝土硬化会达到一定的强度,在混凝土的脱水和收缩硬化过程中,收缩裂缝在炎热的夏季是无规则的。假如表面积和水分损失过快,一般认为在混凝土施工中,混凝土会发生收缩变形,但混凝土抗拉强度较低,抗拉强度不能抵抗混凝土收缩应力,因而产生不规则裂缝。同时混凝土的水化会产生水化热,这会引起混凝土的收缩,这种现象经常发生在大面积浇筑的梁、板、柱等小构件上,如果将混凝土构件暴露在空气中,危害更为严重。如果不给予阻止,就会导致严重后果。影响混凝土收缩开裂的主要因素是原材料配合比、外界环境温度和湿度等。

2.2 沉降裂缝

建筑物沉降会引起地基沉降,早期沉降速率较快,沉降量较大,后期沉降趋于稳定。由于地基沉降的不同,会产生沉降差异,混凝土的结构会因对混凝土的反应而开裂。沉降裂缝通常贯穿,裂缝通常出现在跨度大刚性小的地方,沉降裂缝较大的地方,裂缝的宽度和沉降量也较大。

2.3 施工质量隐患产生的裂缝

建筑的质量直接反映在建筑结构中。在混凝土结构施工过程中,产生裂缝的原因有很多。列举如下:①振捣混凝土时,时间不够或振动过度引起的裂缝。②浇注混凝土时高度高,直接浇筑时可产生混凝土离析。③混凝土养护不及时,造成失水过多。④为了加快梁、板等构件的施工,早期拆除模板,构件底部由于上部荷载导致开裂。

3 房屋出现裂缝的原因

3.1 荷载的原因

钢筋混凝土主要是受压构件,外部应力超过混凝土的抗压承载力。裂纹沿载荷方向发展,通常包括弯曲裂缝、斜向裂缝等。

3.2 变形裂缝

外部载荷使建筑物变形,当变形受到抑制时,可以产生反力。一旦反力超过墙的承载能力,就会产生裂缝。构件的形状就会发生变化,刚度变小,应力出现松弛现象。裂缝包括:①使用部件环境变化产生的裂缝,主要是由于环境的影响,通常是在温度或湿度变化较大时产生;②施工过程中由于操作不当或管理不当造成的裂缝,如混凝土或钢筋混凝土的闲置时间过长;③由于地基变形产生裂缝等。

4 控制裂缝

4.1 控制荷载裂缝

在现阶段,由于钢筋混凝土规范是基于特定的条件和功能来定的,钢筋对锈蚀具有高度敏感性,需要充分考虑裂缝控制等级。我国综合考虑了各种因素对混凝土的影响,将控制分为三个不同的层次:①严禁组件有裂纹,使用任何有裂缝的组件将导致混凝土裂缝发生扩展。②确保不会出现构件压力集中的现象。对于组件的选择要考虑不开裂性能,适用标准拉应力条件的构件不应大于承受强度的标准,根据具体要求,构件周围不存在拉应力。③可以使用有裂纹的部件,但应在最大压力范围内使用。

4.2 控制变性裂缝

温度变化产生的温度裂缝现象,应尽量避免温度差的存在,我们可以在设计过程中采取一定的手段措施。首先,增加钢性提高抗裂性,可以增加直径小、间距小的钢梁。在整个施工过程中,钢筋混凝土结构要无缝浇筑。此外,控制裂纹的应力集中现象,因为一旦出现孔洞,建筑物的安全就会受到威胁,在一般情况下,有应对这种情况的两种主要措施,一是设置孔的角度,避免裂缝,然后能增加钢筋数量。在钢筋混凝土裂缝问题,主要以阻力为主要原则,这一原则将结构的最大刚性放大并拉伸,从而避免了裂缝的产生。这一原则则是呈相反的趋势,降低整个建筑设计的刚度并适应了地基变形。

4.2.1 降低水泥的水化热

在水泥的选择过程中,一般选用一些中、低水化热的水泥,如矿渣的硅酸盐水泥或火山灰的硅酸盐水泥。这样既能充分利用混凝土后期的强度,又能降低水泥的总用量。

4.2.2 降低混凝土的实际入模温度

在夏季施工时应禁止沙子和石料被阳光直接照射,必要时喷洒细水雾。或者你可以用冷水对混凝土进行搅拌。同时,保证模具内部的通风,来加快热量的散发。通过某些缓凝减水剂的渗透来避免水化热的集中产生。

4.2.3 加强施工当中的温度控制

在混凝土浇筑后进行保温,并长期维护,缓慢降低温度可避免混凝土发生突然的内外温度、湿度变化。同时,要加强温度控制,及时调整保湿养护的措施。

4.2.4 改善具体的约束条件

进行分层浇筑,合理设置一些施工缝和后浇带,这样既可以放宽具体的约束条件,又可以减少水化热的聚集现象。

5 混凝土裂缝常见补救措施

混凝土裂缝修补的措施很多,比如表面处理方法、灌浆加固法、结构加固法等。具体方法如下:

(1)表面处理。这种修补方法适用于混凝土裂缝在不影响结构安全下的使用。没有渗漏裂缝发展。表面的修理不影响外观,更加经济实用。

(2)灌浆加固法。这是一种广泛使用的方法,不同尺寸的裂缝适用不同的填充材料,使用防水混凝土更好。有许多修补方法可以与其他方法相结合。例如,地下室裂缝可以通过灌浆修复,然后进行表面处理。

(3)结构加固法。混凝土结构具有一定的承载能力,或在建筑施工后期进行材料施工时,往往会出现集中堆放现象,超载情况频繁发生,超过正常的极限状态构件会导致钢筋混凝土结构开裂、钢筋外露、锈蚀,影响结构耐久性。应尽快采取结构加固措施,包括增加构件的截面尺寸、外包刚箍等方法。

6 结束语

总之,混凝土裂缝修补方法可供实际工程中的结构修补进行参考。但所有措施必须严格遵守有关技术规程。同时,裂缝的形成原理还需要进一步进行研究,在不出现裂纹加强的情况下,更好地掌握这些方法的应用。混凝土在建筑工程中的应用越来越广泛,裂缝问题在施工过程中尤为重要,我们必须重视它的存在,并通过各种方法减少裂缝出现的概率。我们在以后的研究中,必须积极加强对混凝土施工质量的要求,并进行严格把关。这样才能在很大程度上达到对混凝土施工裂缝的控制。混凝土施工裂缝的预防与控制工作不仅要严格保证混凝土结构满足强度要求,还要保证温度的稳定性,还应加强原材料的准备工作,对绝热温度进行严格控制,以及实时维护,以确保混凝土高质量、高效率的施工,从而为整个建设项目奠定必要的基础。

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