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【摘 要】混凝土裂缝是建筑工程施工中普遍存在的问题,严重影响着建筑工程的整体质量,威胁着建筑物的使用寿命。为此,人们需要对混凝土裂缝问题不断深入研究,通过采取有效的控制对策,改善混凝土的性能,满足建筑施工的质量要求。随着建筑施工技术的不断提高,科技在建筑领域的逐渐普及,混凝土的裂缝问题势必会得到有效的解决,进一步促进建筑业的持续发展。本文主要从建筑工程施工中混凝土裂缝产生的原因、建筑施工中混凝土裂缝的控制对策这两个方面进行探讨。
【关键词】建筑工程;混凝土;裂缝原因;控制对策
混凝土裂缝是建筑工程项目施工中常见的现象,尤其是大面积的混凝土裂缝情况更容易发生。建筑工程的工作人员应该认真分析混凝土裂缝的原因,在施工过程在小心谨慎地工作,采取各种有效的混凝土裂缝控制对策。
一、建筑工程施工混凝土裂缝产生的原因
1.有设计方面的原因。建筑结构设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝,主要表现在:结构设计构造配筋不足,忽略了对板在正常使用阶段由于其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算。对结构体型突变未设置必要的伸缩缝,而房屋的四阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼向梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形。板面在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处易形成薄弱部位,一受到温差和混凝土收缩变化时,板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂。
2.干缩裂缝。在混凝土养护结束之后的半个月内容易出现失水干缩裂缝问题, 因为混凝土很容易受到外部自然条件的限制, 建筑表面干缩变形受到内部约束力较大, 进而产生一定压力, 导致干缩裂缝的产生。干缩裂缝的多是网状或者平行线状形式的浅细裂缝, 干缩裂缝的宽度大约在O.05-0.2mm, 较薄的梁板中大部分都是沿着其短向状态分布的。干缩裂缝产生之后, 往往会降低水利工程混凝土材料的抗渗性能, 使得混凝土建筑的耐久性和承载能力受到影响。混凝土干缩裂缝的大小和混凝土的水灰比、混凝土材料的质量、泥沙比等因素有很大的关系。
3.塑性收缩裂缝,在混凝土没有凝结的时候, 混凝土的表面由于失水等原因产生了塑性裂缝。这种形式的裂缝经常会在风力较大或者干热的气候条件下产生, 塑性裂缝的特点是中间比较宽, 裂缝的两端较为细长。塑性裂缝的长度一般在20cm-3m, 宽度在1-5mm。通过检测和施工经验的总结, 混凝土塑性收缩裂缝产生主要原因是: 混凝土在全部凝固之前其强度很小, 在受到外部高温或者大风天气影响时,容易出现表面快速失水, 使混凝土工程内部产生了较大的负压而导致体积的急剧回缩, 此时的混凝土没有足够的强度抵抗这一负压产生的收缩力, 所以产生了塑性收缩裂缝。
4.施工裂缝。混凝土的结构在制作以及运输的过程中, 因为多种原因产生了各个方向的裂缝。导致施工裂缝产生的原因主要有: 模板在进行浇筑之前没有浇透水、隔离剂没有发挥作用、模板吸水膨胀、支撑位置不当等等, 都能引起施工裂缝的产生。
二、建筑工程施工混凝土裂缝的控制对策
1.应对混凝土的结构进行合理设计,在建筑工程混凝土结构设计中,应处理好施工时处于约束状态下的结构设计,宜采用中低强度混凝土材料;在进行抗裂计算时需充分考虑抗裂薄弱部位,当结构设计没有足够的变形余量时,应合理增加构造配筋,可减小由温度变形产生的裂缝宽度,提高结构整体性。当建筑物长度大于40m时,宜在楼板中部设置后浇带,后浇带两边应设置加强钢筋,以减少混凝土结构的温度变形和不均匀沉降所产生的裂缝。
2.注意混凝土原料选择与配比。第一混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析好,减少泌水现象的发生、有利于混凝土表面处理。第二配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护
工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
3.强化成型后混凝土养护。现浇混凝土浇筑后,应在12h内进行草袋、麻袋片或塑料薄膜覆盖和浇水养护,养护时间不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土,不得少于14d。对大体积混凝土施工,保温养护是重要环节,通过混凝土表面覆盖泡沫海绵等覆盖保温养护或大体积混凝土内部布管通水散热等提高养护的环境温度,可减少内外的温差,降低降温速度,使温度应力相应减小,以便于混凝土应力松弛、强度增大,提高混凝土的外约束力的承受能力与抗裂能力,防止混凝土由于表面的干裂和发生塑性收缩,可以控制或避免温度裂缝。在养护期间,控制好混凝土的中心温度与表面温度的差距,最大不超过25℃。在进行混凝土浇灌时,若碰到风雨的天气,可选择塑料薄膜或彩条布遮盖,做好相应的排水工作,避免雨水流入,确保混凝土连续性的浇灌,保证施工的质量。现浇板护期间,当混凝土强度小于1.2MPa时,不得进行后续施工。在浇筑混凝土养护的一天内,只可做相应的弹线、定位和测量工作,禁止吊卸大量材料,防止冲击振动。在24h之后,可以采用分批的方式,先运入少量的小型材料,注意分散、轻放和轻卸。在第三天时,楼板、墙板的支模施工可正常进行。
4.混凝土裂缝的处理方法
(1)填充法是指用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
(2)灌浆法。此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
(3)结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。置换混凝土方法。这种方法对于受到严重破坏的混凝土来说,是十分有效的。这种方法是先剔除受损的混凝土,再将新混凝土以及其他的材料置换进去,一般来说,可以使用的置换材料包括聚合物、水泥砂浆、改性砂浆或混凝土、以及一些普通混凝土等。
对建筑工程混凝土的裂缝控制,必须查清原因,确定裂缝的位置、发展速度及裂缝状况,制定相应的处理预防措施,确保裂缝能得到及时的处理。在建筑施工中,主要是由于设计不合理、温差变形、混凝土的收缩、施工不当等原因,导致混凝土裂缝。因此,我们必须合理进行混凝土的结构设计、合理选择混凝土原料及配比、强化成型后混凝土养护等,以保证建筑工程混凝土结构的稳定性、耐久性和安全性。
参考文献:
[1]王莉娜,赵斯坚.浅谈高层建筑混凝土裂缝形成原因及控制措施[J].黑龙江科技信息,2011(09).
[2]莫海波,廖献勉.浅析民用建筑混凝土裂缝的成因及其控制[J].科技资讯,2011(29).
[3]王海波,张植强.混凝土裂缝成因和防治措施[J].科技致富向导,2010(18).
【关键词】建筑工程;混凝土;裂缝原因;控制对策
混凝土裂缝是建筑工程项目施工中常见的现象,尤其是大面积的混凝土裂缝情况更容易发生。建筑工程的工作人员应该认真分析混凝土裂缝的原因,在施工过程在小心谨慎地工作,采取各种有效的混凝土裂缝控制对策。
一、建筑工程施工混凝土裂缝产生的原因
1.有设计方面的原因。建筑结构设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝,主要表现在:结构设计构造配筋不足,忽略了对板在正常使用阶段由于其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算。对结构体型突变未设置必要的伸缩缝,而房屋的四阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼向梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形。板面在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处易形成薄弱部位,一受到温差和混凝土收缩变化时,板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂。
2.干缩裂缝。在混凝土养护结束之后的半个月内容易出现失水干缩裂缝问题, 因为混凝土很容易受到外部自然条件的限制, 建筑表面干缩变形受到内部约束力较大, 进而产生一定压力, 导致干缩裂缝的产生。干缩裂缝的多是网状或者平行线状形式的浅细裂缝, 干缩裂缝的宽度大约在O.05-0.2mm, 较薄的梁板中大部分都是沿着其短向状态分布的。干缩裂缝产生之后, 往往会降低水利工程混凝土材料的抗渗性能, 使得混凝土建筑的耐久性和承载能力受到影响。混凝土干缩裂缝的大小和混凝土的水灰比、混凝土材料的质量、泥沙比等因素有很大的关系。
3.塑性收缩裂缝,在混凝土没有凝结的时候, 混凝土的表面由于失水等原因产生了塑性裂缝。这种形式的裂缝经常会在风力较大或者干热的气候条件下产生, 塑性裂缝的特点是中间比较宽, 裂缝的两端较为细长。塑性裂缝的长度一般在20cm-3m, 宽度在1-5mm。通过检测和施工经验的总结, 混凝土塑性收缩裂缝产生主要原因是: 混凝土在全部凝固之前其强度很小, 在受到外部高温或者大风天气影响时,容易出现表面快速失水, 使混凝土工程内部产生了较大的负压而导致体积的急剧回缩, 此时的混凝土没有足够的强度抵抗这一负压产生的收缩力, 所以产生了塑性收缩裂缝。
4.施工裂缝。混凝土的结构在制作以及运输的过程中, 因为多种原因产生了各个方向的裂缝。导致施工裂缝产生的原因主要有: 模板在进行浇筑之前没有浇透水、隔离剂没有发挥作用、模板吸水膨胀、支撑位置不当等等, 都能引起施工裂缝的产生。
二、建筑工程施工混凝土裂缝的控制对策
1.应对混凝土的结构进行合理设计,在建筑工程混凝土结构设计中,应处理好施工时处于约束状态下的结构设计,宜采用中低强度混凝土材料;在进行抗裂计算时需充分考虑抗裂薄弱部位,当结构设计没有足够的变形余量时,应合理增加构造配筋,可减小由温度变形产生的裂缝宽度,提高结构整体性。当建筑物长度大于40m时,宜在楼板中部设置后浇带,后浇带两边应设置加强钢筋,以减少混凝土结构的温度变形和不均匀沉降所产生的裂缝。
2.注意混凝土原料选择与配比。第一混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析好,减少泌水现象的发生、有利于混凝土表面处理。第二配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护
工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
3.强化成型后混凝土养护。现浇混凝土浇筑后,应在12h内进行草袋、麻袋片或塑料薄膜覆盖和浇水养护,养护时间不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土,不得少于14d。对大体积混凝土施工,保温养护是重要环节,通过混凝土表面覆盖泡沫海绵等覆盖保温养护或大体积混凝土内部布管通水散热等提高养护的环境温度,可减少内外的温差,降低降温速度,使温度应力相应减小,以便于混凝土应力松弛、强度增大,提高混凝土的外约束力的承受能力与抗裂能力,防止混凝土由于表面的干裂和发生塑性收缩,可以控制或避免温度裂缝。在养护期间,控制好混凝土的中心温度与表面温度的差距,最大不超过25℃。在进行混凝土浇灌时,若碰到风雨的天气,可选择塑料薄膜或彩条布遮盖,做好相应的排水工作,避免雨水流入,确保混凝土连续性的浇灌,保证施工的质量。现浇板护期间,当混凝土强度小于1.2MPa时,不得进行后续施工。在浇筑混凝土养护的一天内,只可做相应的弹线、定位和测量工作,禁止吊卸大量材料,防止冲击振动。在24h之后,可以采用分批的方式,先运入少量的小型材料,注意分散、轻放和轻卸。在第三天时,楼板、墙板的支模施工可正常进行。
4.混凝土裂缝的处理方法
(1)填充法是指用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
(2)灌浆法。此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
(3)结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。置换混凝土方法。这种方法对于受到严重破坏的混凝土来说,是十分有效的。这种方法是先剔除受损的混凝土,再将新混凝土以及其他的材料置换进去,一般来说,可以使用的置换材料包括聚合物、水泥砂浆、改性砂浆或混凝土、以及一些普通混凝土等。
对建筑工程混凝土的裂缝控制,必须查清原因,确定裂缝的位置、发展速度及裂缝状况,制定相应的处理预防措施,确保裂缝能得到及时的处理。在建筑施工中,主要是由于设计不合理、温差变形、混凝土的收缩、施工不当等原因,导致混凝土裂缝。因此,我们必须合理进行混凝土的结构设计、合理选择混凝土原料及配比、强化成型后混凝土养护等,以保证建筑工程混凝土结构的稳定性、耐久性和安全性。
参考文献:
[1]王莉娜,赵斯坚.浅谈高层建筑混凝土裂缝形成原因及控制措施[J].黑龙江科技信息,2011(09).
[2]莫海波,廖献勉.浅析民用建筑混凝土裂缝的成因及其控制[J].科技资讯,2011(29).
[3]王海波,张植强.混凝土裂缝成因和防治措施[J].科技致富向导,2010(18).