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【摘 要】 混凝土是建筑工程中不可缺少的重要部分,它不仅用于住宅建筑方面,还用于搭桥、铺路等各项工程中,混凝土因其具备刚性、强性、稳定性等各种特点被广泛应用在各种工程项目中,它的质量直接影响了整个建筑工程的质量,因此,在施工过程中一定要对混凝土的质量严格控制,如果在施工过程中产生了混凝土裂缝,那么就会影响到建筑物的美观,更大程度上影响了建筑的结构以及使用寿命,存在着很大的安全隐患。本文对建筑施工中混凝土裂缝的控制进行探讨。
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝;控制
混凝土裂缝是建筑工程施工中非常常见的现象,是建筑施工中最常见的一种质量通病,特别是一些大面积的混凝土结构,裂缝现象非常普遍。导致混凝土产生裂缝的因素有很多种,可以分为材料质量问题,施工技术问题,客观因素以及主观因素等多方面,因而难以掌控把握其产生因素,对于其防治也就显得较为复杂困难。因此,建筑工程施工人员要高度重视混凝土裂缝的问题,加强对混凝土裂缝原因的分析,采用有效的混凝土裂缝的控制措施。
一、混凝土裂缝类型
1、沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
2、温差裂缝。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。
3、干缩裂缝。干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。
二、建筑施工中混凝土裂缝产生的原因
通常情况下,在施工过程中混凝土的裂缝不止是因为材料的质量不过关,还有可能有由于外界的影响,比如温度、天气等各种因素。
1、温度变化引起的裂缝。众所周知,混凝土具有热胀冷缩的特点。也就是说,如果因为外界的温度发生变化,混凝土就会或多或少的发生变化,一旦在变形过程中受到限制,那么建筑结构内部就会存在拉应力的产生,如果此时拉应力的强度大于混凝土的抗拉能力,那么混凝土就会因为温度的变化而产生裂缝。
2、建筑结构设计的原因。建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝,主要表现在:结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝;对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝;混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收缩,而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,必然引起现浇表面的开裂。
3、选购混凝土材料不合格。混凝土所用材料一般为砂石骨料、水泥以及水与一些其它外加材料所混合在一起制成的非均质材料,施工人员在对混凝土配置时,应该按照施工规范规定的比例进行,如果比例不准确就会促使混凝土收缩率变大,这样便成为混凝土出现裂缝问题的导火索。
4、施工技术问题。现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。
5、水泥水化热的影响。混凝土浇筑过程中的热源来自于水泥的水化生热,水泥水化热一般是在浇筑后短期内集中放热。放热速度一般和混凝土的配合比,水泥种类有直接关系。而当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
6、混凝土塑性收缩裂缝。混凝土是需要凝结才能固化成块,才能达到建筑所需强度的,塑性收缩就是指混凝土的凝结初期,因水分流失过快而没有得到及时的补充,而导致的混凝土收缩产生裂缝。通常在天气炎热,温度较高或大风天气会产生这种塑性收缩裂缝现象。
7、沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生主要是由于结构地基浸水、土质不匀或回填土不密实等原因引起不均匀沉降所致;另外在混凝土硬化过程中由于模板刚度不足或支撑底部不牢固也会引起沉陷裂缝。
8、混凝土材料的配合比。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度,是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等。
三、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术的应用
1、原材料的选择和配合比的设计
1.1原材料的选择。在建筑施工中,混凝土的原材料选择要满足以下要求:(1)尽量选择含泥量低、级配良好、碱活性小的砂石骨料;(2)在水泥的选择上,要尽量选择稳定性强、水化热低的矿渣硅酸盐水泥等。如果选择普通硅酸盐水泥,可以通過合理添加掺合料,调节水泥性能;(3)要选择适当的掺合料,达到抑制碱骨料反应的作用。
1.2配合比的设计。配合比的设计不合理会导致混凝土和易性差,出现离析、泌水、保水性差等现象,增加收缩值,产生裂缝。因此,在混凝土施工中,一定要优化配合比,特别是水灰比,在满足强度和施工工艺要求的基础上,尽量减少水泥用量。
1.3正确使用外加剂。正确添加外加剂,能够起到降低水泥用量、减少水化热、提高混凝土的使用性能的作用。在混凝土施工中,多采用具有减水、增塑、缓凝作用的外加剂,以此来预防裂缝的产生。 2、控制混凝土水化热升温,减小温度应力。在施工中,可以采取一些措施减小混凝土因水化热升温与环境产生的温差值,进而减小温度应力,避免产生裂缝。尤其是环境温度低于混凝土施工温度的时候,可以采取以下的方法降低温差值:首先,对原材料进行加热,在混凝土拌制、运输和浇筑过程中储备热量,加快水泥水化放热,降低混凝土内部温度。其次,在混凝土浇筑过程中可以通过搭设暖棚,提高入仓环境温度,减少温度应力。最后,随时观察混凝土内部温度变化情况,根据混凝土内部温度变化随时提高保护温度,降低温差。通过降低混凝土内部温度与提高环境温度的双重作用,有效降低温度差,减小或避免温度应力,可以有效防止裂缝产生。
3、对大体积混凝土内部温升设法控制。采用循环式降温水管系统,控制温升和降温速度:根据施工经验,厚度2米以内的混凝土设置间隔60cm,直径DN50的冷水管,根据基础结构的形状,结合浇筑的速度,科学地划分单位,每个单元的进出水管均匀安装温度计和控制阀。成功地控制了大体积混凝土因温差过大和降温速度过大引起的裂缝。
4、重视基础处理,防止不均匀沉降。首先,在施工前要对地基地质情况进行细致勘察,避免在土质松软、容易塌陷的地基上修建建筑物。其次,针对软弱层要进行必要的技术处理,使地基达到平整、密实的施工要求。冬季施工中,可以采用大棚对基础中的冻土和冰块进行彻底清除,以免在温度升高的情况下冻土和冰块熔化,出现塌陷。
5、合理控制拆模时间。要合理控制拆模时间,在拆模前,对现场同条件的试块进行测试,达到指导强度,符合设计要求的强度后,方可拆模,严禁提早拆模。
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件的安全。
参考文献:
【1】施文进.建筑工程中混凝土裂缝的控制措施[J].科技创新导报,2011(17).
【2】楊梅,史磊,古军.混凝土裂缝种类及检测技术[J].陕西水利,2011(4).
【3】唐涛.混凝土裂缝的成因,预防措施及处理[J].科技创新导报,2009.
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝;控制
混凝土裂缝是建筑工程施工中非常常见的现象,是建筑施工中最常见的一种质量通病,特别是一些大面积的混凝土结构,裂缝现象非常普遍。导致混凝土产生裂缝的因素有很多种,可以分为材料质量问题,施工技术问题,客观因素以及主观因素等多方面,因而难以掌控把握其产生因素,对于其防治也就显得较为复杂困难。因此,建筑工程施工人员要高度重视混凝土裂缝的问题,加强对混凝土裂缝原因的分析,采用有效的混凝土裂缝的控制措施。
一、混凝土裂缝类型
1、沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
2、温差裂缝。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。
3、干缩裂缝。干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。
二、建筑施工中混凝土裂缝产生的原因
通常情况下,在施工过程中混凝土的裂缝不止是因为材料的质量不过关,还有可能有由于外界的影响,比如温度、天气等各种因素。
1、温度变化引起的裂缝。众所周知,混凝土具有热胀冷缩的特点。也就是说,如果因为外界的温度发生变化,混凝土就会或多或少的发生变化,一旦在变形过程中受到限制,那么建筑结构内部就会存在拉应力的产生,如果此时拉应力的强度大于混凝土的抗拉能力,那么混凝土就会因为温度的变化而产生裂缝。
2、建筑结构设计的原因。建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝,主要表现在:结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝;对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝;混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收缩,而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,必然引起现浇表面的开裂。
3、选购混凝土材料不合格。混凝土所用材料一般为砂石骨料、水泥以及水与一些其它外加材料所混合在一起制成的非均质材料,施工人员在对混凝土配置时,应该按照施工规范规定的比例进行,如果比例不准确就会促使混凝土收缩率变大,这样便成为混凝土出现裂缝问题的导火索。
4、施工技术问题。现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。
5、水泥水化热的影响。混凝土浇筑过程中的热源来自于水泥的水化生热,水泥水化热一般是在浇筑后短期内集中放热。放热速度一般和混凝土的配合比,水泥种类有直接关系。而当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
6、混凝土塑性收缩裂缝。混凝土是需要凝结才能固化成块,才能达到建筑所需强度的,塑性收缩就是指混凝土的凝结初期,因水分流失过快而没有得到及时的补充,而导致的混凝土收缩产生裂缝。通常在天气炎热,温度较高或大风天气会产生这种塑性收缩裂缝现象。
7、沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生主要是由于结构地基浸水、土质不匀或回填土不密实等原因引起不均匀沉降所致;另外在混凝土硬化过程中由于模板刚度不足或支撑底部不牢固也会引起沉陷裂缝。
8、混凝土材料的配合比。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度,是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等。
三、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术的应用
1、原材料的选择和配合比的设计
1.1原材料的选择。在建筑施工中,混凝土的原材料选择要满足以下要求:(1)尽量选择含泥量低、级配良好、碱活性小的砂石骨料;(2)在水泥的选择上,要尽量选择稳定性强、水化热低的矿渣硅酸盐水泥等。如果选择普通硅酸盐水泥,可以通過合理添加掺合料,调节水泥性能;(3)要选择适当的掺合料,达到抑制碱骨料反应的作用。
1.2配合比的设计。配合比的设计不合理会导致混凝土和易性差,出现离析、泌水、保水性差等现象,增加收缩值,产生裂缝。因此,在混凝土施工中,一定要优化配合比,特别是水灰比,在满足强度和施工工艺要求的基础上,尽量减少水泥用量。
1.3正确使用外加剂。正确添加外加剂,能够起到降低水泥用量、减少水化热、提高混凝土的使用性能的作用。在混凝土施工中,多采用具有减水、增塑、缓凝作用的外加剂,以此来预防裂缝的产生。 2、控制混凝土水化热升温,减小温度应力。在施工中,可以采取一些措施减小混凝土因水化热升温与环境产生的温差值,进而减小温度应力,避免产生裂缝。尤其是环境温度低于混凝土施工温度的时候,可以采取以下的方法降低温差值:首先,对原材料进行加热,在混凝土拌制、运输和浇筑过程中储备热量,加快水泥水化放热,降低混凝土内部温度。其次,在混凝土浇筑过程中可以通过搭设暖棚,提高入仓环境温度,减少温度应力。最后,随时观察混凝土内部温度变化情况,根据混凝土内部温度变化随时提高保护温度,降低温差。通过降低混凝土内部温度与提高环境温度的双重作用,有效降低温度差,减小或避免温度应力,可以有效防止裂缝产生。
3、对大体积混凝土内部温升设法控制。采用循环式降温水管系统,控制温升和降温速度:根据施工经验,厚度2米以内的混凝土设置间隔60cm,直径DN50的冷水管,根据基础结构的形状,结合浇筑的速度,科学地划分单位,每个单元的进出水管均匀安装温度计和控制阀。成功地控制了大体积混凝土因温差过大和降温速度过大引起的裂缝。
4、重视基础处理,防止不均匀沉降。首先,在施工前要对地基地质情况进行细致勘察,避免在土质松软、容易塌陷的地基上修建建筑物。其次,针对软弱层要进行必要的技术处理,使地基达到平整、密实的施工要求。冬季施工中,可以采用大棚对基础中的冻土和冰块进行彻底清除,以免在温度升高的情况下冻土和冰块熔化,出现塌陷。
5、合理控制拆模时间。要合理控制拆模时间,在拆模前,对现场同条件的试块进行测试,达到指导强度,符合设计要求的强度后,方可拆模,严禁提早拆模。
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件的安全。
参考文献:
【1】施文进.建筑工程中混凝土裂缝的控制措施[J].科技创新导报,2011(17).
【2】楊梅,史磊,古军.混凝土裂缝种类及检测技术[J].陕西水利,2011(4).
【3】唐涛.混凝土裂缝的成因,预防措施及处理[J].科技创新导报,2009.