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【摘 要】 在建筑工程中,混凝土是一种脆性材料,抗拉强度很低,容易出现裂缝。此外,由于混凝土施工是一项过程较为繁复,在施工过程中,经常会出现由混凝土操作不当所引起的建筑质量问题,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。基于此,文章对建筑施工混凝土裂缝技术进行分析,以期能够提供一个借鉴。
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝技术;控制措施
1 混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝的问题属于建筑施工当中的通病,根据混凝土裂缝产生的时间能够将其分为两种:首先是施工的前期出现的裂缝;实际的施工过程当中出现的裂缝,在具体的施工当中,裂缝通常都是出现在施工的过程当中,这一种裂缝需要相关人员给予高度的重视,根据其形成的原因以及裂缝的大小,分析其对于整个施工工程的影响,又能够将其分为有害裂缝以及无害裂缝这两种。
1.1有害裂缝的特点
混凝土当中出现裂缝会汁整个建筑的耐久性造成一定的影响;有害的裂缝都是在贯穿在结构层当中;混凝土结构的裂缝能够发现有非常明显的渗漏水的现象;裂缝的深度通常都是和构造的钢筋紧密相连,导致了钢筋的串水;裂缝宽度通常都会在大于0.2mm。而且裂缝不能够自行愈合;裂缝的密度通常都是呈现网状的结构;裂缝在一定程度上对于结构的安全性以及稳定性会造成不利的影响。
1.2无害裂缝的特点
无害的裂缝的出现对于结构的整体耐久性、安全性没有影响;裂缝没有渗漏水的现象,而且不会出现贯通的现象;裂缝的宽度通常都是在0.2mm的范围之内,而且没有渗漏水的现象。
2 导致混凝土出现裂缝的原因分析
2.1混凝土水化热作用的影响
水化热现象是混凝土施工中必然发生的反应。混凝土施工后的凝固环节中会产生水泥和水分之间的化合作用,此时会散发出大量的热,由于混凝土内部的热量不易散发出去,于是会在内部产生大量聚集,而此时水泥表面的温度为常温,就与内部温度形成了巨大的温度差,当这种温差过大对混凝土形成超拉力的时候,就会导致混凝土出现严重裂缝。在此过程中,温差是引起开裂的主要因素,对混凝土凝固时的温度进行控制是预防这一现象发生的有效手段。
2.2施工建筑基层不稳导致建筑物发生沉降
在建筑施工时,地基的夯实尤为重要,地基施工时如果没有进行土层的压实和加固作业,就会引发墙体开裂和沉降状况,危及建筑物的稳定性和安全性。未经地基加固处理的建筑一般都会难以抵抗外力的侵蚀,如暴雨,地下水汽等等,建筑的不均匀沉陷就必然会使得墙体由于受到不同方向的外力而发生变形扭曲,达到一定程度就会发生墙体开裂,直接削弱了基层的稳定性。
2.3原料没有按科学比例进行配置
混凝土原料的选用是混凝土施工的基础环节,混凝土原料主要包括水泥,沙子和一定量的外加剂。在原料购入时,要进行原料质量的合格性检测,包括产品来源,生产批次,成分构成等因素;现场配置混凝土时,各种原料和水的添加量要符合科学合理的配置比例,必要时,可先进行混凝土效果的局部实验,再开始大面积施工操作。不同施工作业对于混凝土的强度要求也是不一样的,一些企业为了尽量避免水热化带来的影响,选择适当减少水的添加量,但如果对混凝土浆液的稠度有一定限制的话,也可以增加水的添加量
3 防止混凝土开裂的主要措施
3.1结构方面
根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。
根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。
3.2混凝土温度裂缝的控制
在材料选取上,选用能明显降低混凝土的最高温度的矿渣水泥和大坝水泥等低热水泥。通过降低混凝土内外温差起到减小拉应力的作用。从而减少产生裂缝的条件。按现行国家标准《水泥水化热实验方法(直接法)》测定水泥的水化热,要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25kJ/kg。在实际施工中在满足混凝土使用要求的原则下,优先采用低水化热水泥。及时调整混凝土的配合比,掺用其它混合材料以减少用水量、节约水泥,降低混凝土的绝热温升,从而提高混凝土的抗裂缝能力。
3.3混凝土的施工方案控制
对预防、控制裂缝有决定作用的是施工方案。施工方案主要应确定几个关键工序。避免变截面处产生应力集中,在易产生应力集中的部位采取加强措施;在易裂的边缘部位设置配筋等。提高混凝土的拉伸应力。还应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝。控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,适量掺加塑化剂等。一般情况下浇筑时间应尽量选择在天气情况较好和昼夜温差不大的时机。如果必须在夏季施工,则应采取相应降温措施来控制混凝土温度。只有施工方案合理,才能保证施工质量。从而减少和控制裂缝的发生。
4 案例分析
某23层商住综合楼,总建筑面积23496.05㎡,主体为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,设计7度抗震设防烈度。工程应用C40和C50标号的混凝土,分别应用于桩承台、地下室、矩形柱、异形柱、梁板、直形墙、直形楼梯,具体的应用情况如下表1所示:
4.1混凝土制备
原材料的选用。为保证混凝土制备的质量,本工程所选用的原材料,由信誉较高的厂家统一提供,在采购前,抽样检查了产品的质量,货比三家后,最终选定以下供应商的原材料。 4.2混凝土浇筑
工程混凝土在现场搅拌之后,借助塔吊进行浇筑。工程现场布置了2台塔吊,浇筑前认真检查钢筋和模板工程质量状态,经复核确认后,开始进行浇筑。现场施工情况如图1所示。
自然斜坡硂浇筑。工程设计硂厚度为1400mm,在分段定点的基础上,循序推进地浇筑,期间为了提高泵车的作业效率,可分别从四个方向往内推进浇筑,而在浇筑柱子和墙体时,需要将浇筑高度控制于合理范围内,但需要兼顾不同部位对集料最大粒径的要求,否则可能出现混凝土堵塞情况,并导致横向钢筋下部存在空隙。
4.3凝土振动增实
为了进一步提高高性能混凝土的工作性能,在将混凝土灌注进模板的同时,检查混凝土与模板、钢筋等的接触程度,采用振动增实的施工方法,为粘滞混凝土提供自重下流动的空间,尤其是钢筋间距比较小的位置,应该提高振捣的频率。振捣过程中,每个振点时间控制在20s-30s之间,同时防止触碰到钢筋和预埋件等。
表面控制。由于工程高性能混凝土采用大体积浇筑的方式,因此表面的水泥砂浆比较厚,浇筑时应该控制好浇筑表面,其中包括标高、平整度和密实度,而且表面的路线排布应该均匀,并借助长刮尺刮平和铁滚筒碾压,以及在终凝前,用木抹二次压面,处理表面出现的收缩裂缝。
4.5混凝土的养护
在混凝土密实之后,通过养护,促使水泥完成早期水化反应,以提高混凝土的物理学性能和耐久性水平。养护是保证高性能混凝土在结构工程中应用水平的关键工序之一,本工程要求混凝土的表面湿度降到80%以下后,进行保水养护,以维持混凝土的强度和耐久性。鉴于工程掺入部分矿物掺合料,因此在养护期间,试验观察掺粉煤灰混凝土的最终强度变化,以免其内部水分过度蒸发而出现干燥收缩,严重时导致开裂。
5 结束语
在建筑工程中,混凝土开裂在混凝土施工问题中占据着重要地位。因此,防止混凝土出现裂缝,采用合理的设计、先进的施工方案、良好养护措施是十分必要的。所以,在实际的施工中,如果能够顺利解决混凝土开裂的问题,则将大大提升混凝土的施工质量,使混凝土施工技术向前迈进。
参考文献:
[1]袁雪梅.浅析建筑施工混凝土施工技术[J].科技创新与应用,2014,22:243.
[2]刘长林.谈建筑工程混凝土裂缝的成因与防治[J].黑龙江科学,2014,04:39.
[3]张犇,黄清华.铁路工程施工中混凝土裂缝的成因及预防措施[J].科技致富向导,2014,21:303+299.
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝技术;控制措施
1 混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝的问题属于建筑施工当中的通病,根据混凝土裂缝产生的时间能够将其分为两种:首先是施工的前期出现的裂缝;实际的施工过程当中出现的裂缝,在具体的施工当中,裂缝通常都是出现在施工的过程当中,这一种裂缝需要相关人员给予高度的重视,根据其形成的原因以及裂缝的大小,分析其对于整个施工工程的影响,又能够将其分为有害裂缝以及无害裂缝这两种。
1.1有害裂缝的特点
混凝土当中出现裂缝会汁整个建筑的耐久性造成一定的影响;有害的裂缝都是在贯穿在结构层当中;混凝土结构的裂缝能够发现有非常明显的渗漏水的现象;裂缝的深度通常都是和构造的钢筋紧密相连,导致了钢筋的串水;裂缝宽度通常都会在大于0.2mm。而且裂缝不能够自行愈合;裂缝的密度通常都是呈现网状的结构;裂缝在一定程度上对于结构的安全性以及稳定性会造成不利的影响。
1.2无害裂缝的特点
无害的裂缝的出现对于结构的整体耐久性、安全性没有影响;裂缝没有渗漏水的现象,而且不会出现贯通的现象;裂缝的宽度通常都是在0.2mm的范围之内,而且没有渗漏水的现象。
2 导致混凝土出现裂缝的原因分析
2.1混凝土水化热作用的影响
水化热现象是混凝土施工中必然发生的反应。混凝土施工后的凝固环节中会产生水泥和水分之间的化合作用,此时会散发出大量的热,由于混凝土内部的热量不易散发出去,于是会在内部产生大量聚集,而此时水泥表面的温度为常温,就与内部温度形成了巨大的温度差,当这种温差过大对混凝土形成超拉力的时候,就会导致混凝土出现严重裂缝。在此过程中,温差是引起开裂的主要因素,对混凝土凝固时的温度进行控制是预防这一现象发生的有效手段。
2.2施工建筑基层不稳导致建筑物发生沉降
在建筑施工时,地基的夯实尤为重要,地基施工时如果没有进行土层的压实和加固作业,就会引发墙体开裂和沉降状况,危及建筑物的稳定性和安全性。未经地基加固处理的建筑一般都会难以抵抗外力的侵蚀,如暴雨,地下水汽等等,建筑的不均匀沉陷就必然会使得墙体由于受到不同方向的外力而发生变形扭曲,达到一定程度就会发生墙体开裂,直接削弱了基层的稳定性。
2.3原料没有按科学比例进行配置
混凝土原料的选用是混凝土施工的基础环节,混凝土原料主要包括水泥,沙子和一定量的外加剂。在原料购入时,要进行原料质量的合格性检测,包括产品来源,生产批次,成分构成等因素;现场配置混凝土时,各种原料和水的添加量要符合科学合理的配置比例,必要时,可先进行混凝土效果的局部实验,再开始大面积施工操作。不同施工作业对于混凝土的强度要求也是不一样的,一些企业为了尽量避免水热化带来的影响,选择适当减少水的添加量,但如果对混凝土浆液的稠度有一定限制的话,也可以增加水的添加量
3 防止混凝土开裂的主要措施
3.1结构方面
根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂,采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应力综合因素之一,而不是惟一的因素。
根据现场实践经验,混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化学灌浆处理,使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载,可看作是第一类荷载;具有十分重要的外部作用是变形作用,即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能,即抗拉强度和抗拉变形。
3.2混凝土温度裂缝的控制
在材料选取上,选用能明显降低混凝土的最高温度的矿渣水泥和大坝水泥等低热水泥。通过降低混凝土内外温差起到减小拉应力的作用。从而减少产生裂缝的条件。按现行国家标准《水泥水化热实验方法(直接法)》测定水泥的水化热,要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25kJ/kg。在实际施工中在满足混凝土使用要求的原则下,优先采用低水化热水泥。及时调整混凝土的配合比,掺用其它混合材料以减少用水量、节约水泥,降低混凝土的绝热温升,从而提高混凝土的抗裂缝能力。
3.3混凝土的施工方案控制
对预防、控制裂缝有决定作用的是施工方案。施工方案主要应确定几个关键工序。避免变截面处产生应力集中,在易产生应力集中的部位采取加强措施;在易裂的边缘部位设置配筋等。提高混凝土的拉伸应力。还应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝。控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,适量掺加塑化剂等。一般情况下浇筑时间应尽量选择在天气情况较好和昼夜温差不大的时机。如果必须在夏季施工,则应采取相应降温措施来控制混凝土温度。只有施工方案合理,才能保证施工质量。从而减少和控制裂缝的发生。
4 案例分析
某23层商住综合楼,总建筑面积23496.05㎡,主体为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,设计7度抗震设防烈度。工程应用C40和C50标号的混凝土,分别应用于桩承台、地下室、矩形柱、异形柱、梁板、直形墙、直形楼梯,具体的应用情况如下表1所示:
4.1混凝土制备
原材料的选用。为保证混凝土制备的质量,本工程所选用的原材料,由信誉较高的厂家统一提供,在采购前,抽样检查了产品的质量,货比三家后,最终选定以下供应商的原材料。 4.2混凝土浇筑
工程混凝土在现场搅拌之后,借助塔吊进行浇筑。工程现场布置了2台塔吊,浇筑前认真检查钢筋和模板工程质量状态,经复核确认后,开始进行浇筑。现场施工情况如图1所示。
自然斜坡硂浇筑。工程设计硂厚度为1400mm,在分段定点的基础上,循序推进地浇筑,期间为了提高泵车的作业效率,可分别从四个方向往内推进浇筑,而在浇筑柱子和墙体时,需要将浇筑高度控制于合理范围内,但需要兼顾不同部位对集料最大粒径的要求,否则可能出现混凝土堵塞情况,并导致横向钢筋下部存在空隙。
4.3凝土振动增实
为了进一步提高高性能混凝土的工作性能,在将混凝土灌注进模板的同时,检查混凝土与模板、钢筋等的接触程度,采用振动增实的施工方法,为粘滞混凝土提供自重下流动的空间,尤其是钢筋间距比较小的位置,应该提高振捣的频率。振捣过程中,每个振点时间控制在20s-30s之间,同时防止触碰到钢筋和预埋件等。
表面控制。由于工程高性能混凝土采用大体积浇筑的方式,因此表面的水泥砂浆比较厚,浇筑时应该控制好浇筑表面,其中包括标高、平整度和密实度,而且表面的路线排布应该均匀,并借助长刮尺刮平和铁滚筒碾压,以及在终凝前,用木抹二次压面,处理表面出现的收缩裂缝。
4.5混凝土的养护
在混凝土密实之后,通过养护,促使水泥完成早期水化反应,以提高混凝土的物理学性能和耐久性水平。养护是保证高性能混凝土在结构工程中应用水平的关键工序之一,本工程要求混凝土的表面湿度降到80%以下后,进行保水养护,以维持混凝土的强度和耐久性。鉴于工程掺入部分矿物掺合料,因此在养护期间,试验观察掺粉煤灰混凝土的最终强度变化,以免其内部水分过度蒸发而出现干燥收缩,严重时导致开裂。
5 结束语
在建筑工程中,混凝土开裂在混凝土施工问题中占据着重要地位。因此,防止混凝土出现裂缝,采用合理的设计、先进的施工方案、良好养护措施是十分必要的。所以,在实际的施工中,如果能够顺利解决混凝土开裂的问题,则将大大提升混凝土的施工质量,使混凝土施工技术向前迈进。
参考文献:
[1]袁雪梅.浅析建筑施工混凝土施工技术[J].科技创新与应用,2014,22:243.
[2]刘长林.谈建筑工程混凝土裂缝的成因与防治[J].黑龙江科学,2014,04:39.
[3]张犇,黄清华.铁路工程施工中混凝土裂缝的成因及预防措施[J].科技致富向导,2014,21:303+299.