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【摘 要】 工程建筑中每个原材料的质量好坏,直接影响着工程建筑的质量和安全。其中混凝土裂缝就是工程建筑中的一大危害,长期的裂缝,会使得雨水渗入其中,工程建筑受积水的浸泡,很有可能会导致地基墙体不牢固发生坍塌。基于此,对建筑工程施工中混凝土裂缝的有效控制就显得尤为重要。
【关键词】 建筑工程;混凝土;裂缝;措施
1、概述
1.1、混凝土的配料和特点
对于现代建筑工程来讲,混凝土原材料的质量对混凝土质量及施工工艺都有着很大的影响。混凝土的主要成分是由骨料、水、外加剂还有各种矿物质料在按照一定的配合比例掺合并进行搅拌构成的。在一定的条件下,混凝土拌合物具有流动性、粘聚性、保水性等特征。在这过程中混凝土原材料的变异影响混凝土的强度,可能存在水泥的实际活性差。而从出厂到运输、保管、贮存等环节中,水泥的实际活性波动比较大,所以好的水泥对混凝土的质量影响非常重要,要在工作中特别的重视。
1.2、施工阶段混凝土的结构特性
一般来说,对于混凝土结构的施工,主要分为准备工作、测量与放样、埋件安装、模板架立、混凝土浇筑、混凝土养护、拆模等等工序流程。而工民建混凝土结构的产品一般都具有易损性。其主要是指在钢筋混凝土结构的施工期间,前道工序产品作为后道工序产品施工作业的平台和支架,受后续工序施工作业影响,其品质会遭受破坏。
2、建筑工程施工中混凝土裂缝的类型及成因分析
2.1、干缩裂缝
混凝土置于未饱和空气中,因水分散失而引起的体积收缩变形称为干燥收缩。混凝土干燥收缩主要是由水泥石的干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥是由外向内、由表及里逐渐发展的,过程非常缓慢,产生干燥、收缩裂缝多数是在一个月以后,有时甚至一年半载后。干缩裂缝一般产生在表层很浅的部位,裂缝细微,宽度通常在0. 05mm--0. 2mm之间,走向纵横交错呈龟裂状,没有规律性,常常不为人们所重视,但是干缩裂缝会加快混凝土碳化,导致钢筋锈蚀,不仅会严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,对大体积混凝土而言,表面裂缝会发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。
2.2、温度裂缝
混凝土随温度下降而发生的收缩称为温度收缩,简称冷缩。对于大体积混凝土,裂缝的产生主要是由于温度变化引起的。因此,如何尽量减少温度收缩变形是一个及其重要的问题。在无约束条件下,混凝土温差△T所引起的温度收缩变形是△T与混凝土热膨胀系数a的乘积(即a△T)。混凝土热膨胀系数一般为0.10× 10-4/℃ ,而水泥浆体的热膨胀系数为1.3× 10-4/℃,骨料的热膨胀系数则与骨料的品种有关,石灰×岩质骨料的值一般为((0. 60--0. 70) × 10-5/℃ ,这三种材料(混凝土、水泥浆体、骨料)热膨胀系数的差别使混凝土在降温的过程中产生内部局部温度应力。另外由于混凝土结构的热传导性能差,混凝土的外部温度可能已接近环境温度,而内部温度仍处于原始状态,从整体结构温度分布来看,在混凝土结构中形成较大的温度梯度,从而产生相当大的结构温差应力。上述两种不同形式的温度应力相叠加,造成混凝土承受相当大的温度应力,有时甚至比荷载产生的应力还大。
2.3、塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
2.4、沉陷裂缝
混凝土产生沉降的时候一般是在塑料薄膜拆除后的5d左右,通常混凝土出现裂缝的时候,都是在混凝土表面的水平钢筋方向出现裂缝的,这种裂缝与其它裂缝相比裂缝的分布非常广。混凝土出现沉降裂缝是因为在对混凝土进行搅拌的时候,混凝土中的骨料以及其它物质没有搅拌均匀,导致骨料出现下沉,水泥部分浮在上面,同时在施工过程中钢筋对其进行阻隔,使得混凝土的成分分层,最终导致裂缝现象。要想避免此现象发生,对下层钢筋进行振捣的时候,同时也要对上层钢筋进行轻微振捣;在对混凝土进行搅拌的时候,要尽可能的避免在高温度下进行,要保证混凝土的湿度,从而降低钢筋的温度。
3、建筑工程施工中混凝土质量控制的有效措施
3.1、優化原料的选用及配比
水泥、砂、石子以及水是混凝土制作必备的原料。施工单位应该统一组织材料进场,不能随进进行购买,而且要对原料的广家报告和出广的合格证进行严格的审查。混凝土的制备要以配置的混凝土的强度等级为依据,选用符合强度等级的水泥,不同强度的水泥不能随便进行掺用。同时还要保证砂的质地要坚硬,严格控制好砂中泥和杂物的含量。石子要选用尽量坚硬的碎石,尽量要有一定的级别。最后,水要尽量选用含有糖类、油脂或者具有一定酸性的水,避免使用含有杂质的水。
3.2、改进混凝土模板技术体系
解决模板存在的问题首先应该在思想上认识模板的重要性,积极推广先进的模板材料及支撑技术体系。目前我国的建筑工程中采用的最多的就是散支散拆胶合板模板,但是我国现阶段使用的胶合板材质比较差,这就直接导致了模板存在较对的质量问题。选用新型的模板体系虽然会增加一次性的投资,但是对于建筑工程的施工质量来说是十分重要的。最后还要加强模板的管理,模板的制作要精细,保证结构各部位的形状与尺寸,重视表面的光滑程度,这些因素都将会影响施工质量。
3.3、温度控制
尽量避免高温施工作业,高温可直接加剧混凝土内部的温度聚集而产生温差。可以选择春秋季搞工程建设,避开夏季工程作业。其次,白天温度高,夜间温度低,工程作业可调换到夜间施工,这样直接避免了白天的高温。一般情况下外界温度在25摄氏度以下进行混凝土施工。混凝土原材料首先应避免阳光照射,以免在入料之前,已经内部充满了温度,造成内部温度直接升高。其次,阳光照射水泥,可使水泥的塑凝性能大大降低,不利于凝结。水泥还应避免因放置不当造成潮湿,而损坏了水泥的塑凝性能,水泥凝结性能不好,也可使混凝土发生脱落裂缝。在混凝土浇筑施工的过程中,应边施工边用遮阴网、草帘揭盖混凝土,避免温度过高导致裂缝。混凝土凝结后在遮阴网、草帘上喷洒水,以降低混凝土表面温度,阻止内外温度产生温差,从而阻止裂缝的产生,边施工边覆盖边洒水冷却。 3.4、强化具体施工阶段质量控制
3.4.1、原材料进场的送样检测
以钢筋原材料进场为例:同一时间的钢筋进场后,查验相关材质合格证,按同一厂家、同批号、同级别、同规格的钢筋原材每60t作为一个验收批,不足60t亦按一个验收批,取样后送有资质的实验室进行复检,复检合格方可将该批钢筋应用于工程中。在钢筋原材料的复试中尤其要注意一点:当工程有抗震要求时,结构的纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值,也就是通常所说的拉屈比不应小于1.25。屈强比不大于1.3。若不满足此要求,应将该批钢筋退场,不得应用于工程中。
3.4.2、具体浇筑过程控制
普通混凝土浇筑时,应及时留置相关试块以检验其强度。留置方法为连续浇筑的混凝土每100立方混凝土留置1组标养试块。同养试块的留置严格按规范要求;钢筋保护层厚度检测的结构部位,对于梁板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验。
3.5、强化施工后期复查
保温保湿是混凝土施工的重要环节,其最主要的目的在于降低大体积混凝土的内外温差,降低混凝土的块体自我约束力。降低混凝土浇筑温度的降温速度,利用混凝土自身的抗拉强度范围,控制其本身由温差引起的伸缩效益。在保护环节中,要适当提高护养温度,它有利于减少内外温差,有效的缓解外表降温速度,控制温差应力,这有利于混凝土自身抗力强度的增加。在护养环节,应该搭设防雨布,进行保护性遮盖,同时对周边环境做好排水工作,以防止雨水倒灌,确保整个混凝土的施工连续性。最重要的是,在混凝土硬化阶段,要对其失水现象作出合理认识,在适当温度下进行补水活动,避免在高温下施工,即使在高温环境下,也要做好与之适应的浇水保护工作,这样可以控制因内外温差引起的拉力变化,所形成的大面积裂缝。
总言之,混凝土裂缝是建筑工程普遍存在的问题和通病,由于引发混凝土裂縫的成因具有多样性和复杂性。因此,为了确保房屋建筑工程的质量,应该尽量控制混凝土裂缝的成因和问题。在技术和管理的范围内,尽量做到规范,以此来降低混凝土裂缝出现的可能,做到对混凝土裂缝危害的管控,这是房屋建筑企业应该努力做到的重点,最终保证工程质量。
参考文献:
[1]周俊红.关于工民建中混凝土施工的质量控制的探讨[J].江西建材,2014,23:41.
[2]熊明威.建筑工程施工中混凝土裂缝产生原因及解决措施[J].科技创新与应用,2014,30:257.
[3]范丽萍,王林义.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].江西建材,2014,22:96.
[4]秦昊.浅议建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术[J].江西建材,2014,21:56.
【关键词】 建筑工程;混凝土;裂缝;措施
1、概述
1.1、混凝土的配料和特点
对于现代建筑工程来讲,混凝土原材料的质量对混凝土质量及施工工艺都有着很大的影响。混凝土的主要成分是由骨料、水、外加剂还有各种矿物质料在按照一定的配合比例掺合并进行搅拌构成的。在一定的条件下,混凝土拌合物具有流动性、粘聚性、保水性等特征。在这过程中混凝土原材料的变异影响混凝土的强度,可能存在水泥的实际活性差。而从出厂到运输、保管、贮存等环节中,水泥的实际活性波动比较大,所以好的水泥对混凝土的质量影响非常重要,要在工作中特别的重视。
1.2、施工阶段混凝土的结构特性
一般来说,对于混凝土结构的施工,主要分为准备工作、测量与放样、埋件安装、模板架立、混凝土浇筑、混凝土养护、拆模等等工序流程。而工民建混凝土结构的产品一般都具有易损性。其主要是指在钢筋混凝土结构的施工期间,前道工序产品作为后道工序产品施工作业的平台和支架,受后续工序施工作业影响,其品质会遭受破坏。
2、建筑工程施工中混凝土裂缝的类型及成因分析
2.1、干缩裂缝
混凝土置于未饱和空气中,因水分散失而引起的体积收缩变形称为干燥收缩。混凝土干燥收缩主要是由水泥石的干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥是由外向内、由表及里逐渐发展的,过程非常缓慢,产生干燥、收缩裂缝多数是在一个月以后,有时甚至一年半载后。干缩裂缝一般产生在表层很浅的部位,裂缝细微,宽度通常在0. 05mm--0. 2mm之间,走向纵横交错呈龟裂状,没有规律性,常常不为人们所重视,但是干缩裂缝会加快混凝土碳化,导致钢筋锈蚀,不仅会严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,对大体积混凝土而言,表面裂缝会发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。
2.2、温度裂缝
混凝土随温度下降而发生的收缩称为温度收缩,简称冷缩。对于大体积混凝土,裂缝的产生主要是由于温度变化引起的。因此,如何尽量减少温度收缩变形是一个及其重要的问题。在无约束条件下,混凝土温差△T所引起的温度收缩变形是△T与混凝土热膨胀系数a的乘积(即a△T)。混凝土热膨胀系数一般为0.10× 10-4/℃ ,而水泥浆体的热膨胀系数为1.3× 10-4/℃,骨料的热膨胀系数则与骨料的品种有关,石灰×岩质骨料的值一般为((0. 60--0. 70) × 10-5/℃ ,这三种材料(混凝土、水泥浆体、骨料)热膨胀系数的差别使混凝土在降温的过程中产生内部局部温度应力。另外由于混凝土结构的热传导性能差,混凝土的外部温度可能已接近环境温度,而内部温度仍处于原始状态,从整体结构温度分布来看,在混凝土结构中形成较大的温度梯度,从而产生相当大的结构温差应力。上述两种不同形式的温度应力相叠加,造成混凝土承受相当大的温度应力,有时甚至比荷载产生的应力还大。
2.3、塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
2.4、沉陷裂缝
混凝土产生沉降的时候一般是在塑料薄膜拆除后的5d左右,通常混凝土出现裂缝的时候,都是在混凝土表面的水平钢筋方向出现裂缝的,这种裂缝与其它裂缝相比裂缝的分布非常广。混凝土出现沉降裂缝是因为在对混凝土进行搅拌的时候,混凝土中的骨料以及其它物质没有搅拌均匀,导致骨料出现下沉,水泥部分浮在上面,同时在施工过程中钢筋对其进行阻隔,使得混凝土的成分分层,最终导致裂缝现象。要想避免此现象发生,对下层钢筋进行振捣的时候,同时也要对上层钢筋进行轻微振捣;在对混凝土进行搅拌的时候,要尽可能的避免在高温度下进行,要保证混凝土的湿度,从而降低钢筋的温度。
3、建筑工程施工中混凝土质量控制的有效措施
3.1、優化原料的选用及配比
水泥、砂、石子以及水是混凝土制作必备的原料。施工单位应该统一组织材料进场,不能随进进行购买,而且要对原料的广家报告和出广的合格证进行严格的审查。混凝土的制备要以配置的混凝土的强度等级为依据,选用符合强度等级的水泥,不同强度的水泥不能随便进行掺用。同时还要保证砂的质地要坚硬,严格控制好砂中泥和杂物的含量。石子要选用尽量坚硬的碎石,尽量要有一定的级别。最后,水要尽量选用含有糖类、油脂或者具有一定酸性的水,避免使用含有杂质的水。
3.2、改进混凝土模板技术体系
解决模板存在的问题首先应该在思想上认识模板的重要性,积极推广先进的模板材料及支撑技术体系。目前我国的建筑工程中采用的最多的就是散支散拆胶合板模板,但是我国现阶段使用的胶合板材质比较差,这就直接导致了模板存在较对的质量问题。选用新型的模板体系虽然会增加一次性的投资,但是对于建筑工程的施工质量来说是十分重要的。最后还要加强模板的管理,模板的制作要精细,保证结构各部位的形状与尺寸,重视表面的光滑程度,这些因素都将会影响施工质量。
3.3、温度控制
尽量避免高温施工作业,高温可直接加剧混凝土内部的温度聚集而产生温差。可以选择春秋季搞工程建设,避开夏季工程作业。其次,白天温度高,夜间温度低,工程作业可调换到夜间施工,这样直接避免了白天的高温。一般情况下外界温度在25摄氏度以下进行混凝土施工。混凝土原材料首先应避免阳光照射,以免在入料之前,已经内部充满了温度,造成内部温度直接升高。其次,阳光照射水泥,可使水泥的塑凝性能大大降低,不利于凝结。水泥还应避免因放置不当造成潮湿,而损坏了水泥的塑凝性能,水泥凝结性能不好,也可使混凝土发生脱落裂缝。在混凝土浇筑施工的过程中,应边施工边用遮阴网、草帘揭盖混凝土,避免温度过高导致裂缝。混凝土凝结后在遮阴网、草帘上喷洒水,以降低混凝土表面温度,阻止内外温度产生温差,从而阻止裂缝的产生,边施工边覆盖边洒水冷却。 3.4、强化具体施工阶段质量控制
3.4.1、原材料进场的送样检测
以钢筋原材料进场为例:同一时间的钢筋进场后,查验相关材质合格证,按同一厂家、同批号、同级别、同规格的钢筋原材每60t作为一个验收批,不足60t亦按一个验收批,取样后送有资质的实验室进行复检,复检合格方可将该批钢筋应用于工程中。在钢筋原材料的复试中尤其要注意一点:当工程有抗震要求时,结构的纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值,也就是通常所说的拉屈比不应小于1.25。屈强比不大于1.3。若不满足此要求,应将该批钢筋退场,不得应用于工程中。
3.4.2、具体浇筑过程控制
普通混凝土浇筑时,应及时留置相关试块以检验其强度。留置方法为连续浇筑的混凝土每100立方混凝土留置1组标养试块。同养试块的留置严格按规范要求;钢筋保护层厚度检测的结构部位,对于梁板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验。
3.5、强化施工后期复查
保温保湿是混凝土施工的重要环节,其最主要的目的在于降低大体积混凝土的内外温差,降低混凝土的块体自我约束力。降低混凝土浇筑温度的降温速度,利用混凝土自身的抗拉强度范围,控制其本身由温差引起的伸缩效益。在保护环节中,要适当提高护养温度,它有利于减少内外温差,有效的缓解外表降温速度,控制温差应力,这有利于混凝土自身抗力强度的增加。在护养环节,应该搭设防雨布,进行保护性遮盖,同时对周边环境做好排水工作,以防止雨水倒灌,确保整个混凝土的施工连续性。最重要的是,在混凝土硬化阶段,要对其失水现象作出合理认识,在适当温度下进行补水活动,避免在高温下施工,即使在高温环境下,也要做好与之适应的浇水保护工作,这样可以控制因内外温差引起的拉力变化,所形成的大面积裂缝。
总言之,混凝土裂缝是建筑工程普遍存在的问题和通病,由于引发混凝土裂縫的成因具有多样性和复杂性。因此,为了确保房屋建筑工程的质量,应该尽量控制混凝土裂缝的成因和问题。在技术和管理的范围内,尽量做到规范,以此来降低混凝土裂缝出现的可能,做到对混凝土裂缝危害的管控,这是房屋建筑企业应该努力做到的重点,最终保证工程质量。
参考文献:
[1]周俊红.关于工民建中混凝土施工的质量控制的探讨[J].江西建材,2014,23:41.
[2]熊明威.建筑工程施工中混凝土裂缝产生原因及解决措施[J].科技创新与应用,2014,30:257.
[3]范丽萍,王林义.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].江西建材,2014,22:96.
[4]秦昊.浅议建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术[J].江西建材,2014,21:56.