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摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,尤其是混凝材料在建筑过程中的使用,为建筑行业的发展带来了新的活力。但是建筑工程施工中的混凝土裂缝问题也成为当前业内人士广泛关注的问题。本文就建筑工程施工混凝土裂缝及控制对策进行了探讨。
关键词:建筑工程;混凝土;裂缝;控制对策
中图分类号: TU761 文献标识码: A
一、建筑工程中常见的混凝土裂缝
1、干缩裂缝
在混凝土护养阶段不能够很好的完成工程时,在这一阶段结束时很容易出现干缩裂缝,此外在混凝土浇筑完毕后的一周左右时,也是会出现干缩裂缝。这种干缩裂缝是由于混凝土中的水分随着时间的推移,逐渐蒸发,而且由于墙面所受到的光照强度不同,导致各处的混凝土的水分分布不均匀,从而导致混凝土出现干缩的现象,因此干缩裂缝拥有不可逆的特点。另外,混凝土是由不同的材料严格按照一定比例混合而成的,所以个成分之间的比例也是造成这一现象的主要原因。
2、沉陷裂缝
在地基方面:沉陷裂缝主要出现在地基中,造成这种裂缝的主要原因是地基所选的地址中土质的质量很差,不仅松软而且还分布不均匀,此外在地基建好后填土时,地基坑不干燥有水渍,或者是在地基打夯时,没有把地基打实,这样同样会造成沉陷裂缝。模板方面:有些模板为减少成本,在制作过程中减少了钢材的加入,使得模板的刚度达不到国家的要求,这就会造成沉陷裂缝。天气方面:在寒冷的冬季,由于水在结冰,化水时,体积发生了很大的变化,因此,在冬季很容易发生沉陷裂缝。
3、塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝主要是因为混凝土表面的水分流失的太快,导致混凝土的一种收缩,而这一种裂缝主要会在混凝土的凝结之前发生。因为在混凝土凝结之前混凝土的强度很小,如若水分流失过快就会导致混凝土出现裂缝。导致混凝土表面水分过快的流失的主要的因素是由自然天气造成的,例如,大风天气、炎热的天气等都会导致水分的快速流失。由于这些因素造成了塑性收缩具有一定的特点:就像一个梭子一样,中间比较宽,两端比较窄,并且裂缝形成的长短是不相同的。
4、温度裂缝
温度影响其围范很大,因此,因温度造成裂缝而出现裂缝的体积会非常大。由于热涨冷缩,混凝土整体变化,进而导致裂缝的产生,所以,温度裂缝是没有规矩可言的,裂缝交叉纵横分布,当然裂缝的大小也是不同的。
5、钢筋锈蚀引起的裂缝
当钢筋受到锈蚀后,体积会发生膨胀,这就会造成从混凝土内部将混凝土胀裂,而胀裂的方向主要是纵向。钢筋锈蚀引起的裂缝主要原因有:混凝土材料的比例不合理,混凝土中混入了一些有毒物质,使得钢筋锈蚀等等。
二、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术
1、加强混凝土结构设计
设计时宜采用中低强度混凝土,避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现,但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。
2、加强混凝土浇筑施工工艺
在楼层混凝土浇筑完毕的一天之内,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时后可先分批安排吊运少量小型材料,做到轻卸、轻放、分散就位。第三天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位的模板其支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,从而防止楼板裂缝的发生。
3、注意混凝土原料选择与配比
(1)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。
(2)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。
4、加强施工的后期养护
(1)保温养护是混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。
(2)适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度,从而减小温度应力,也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用,可以避免混凝土因表面干裂而產生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
(3)加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少因温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
5、处理裂缝的方法
裂缝一经产生,就要及时分析其原因,并采取有效的应对措施,修复、填充裂缝,防止出现更多的连锁反应降低工程质量。处理裂缝常用的是树脂灌注法、附加钢筋法、灌浆法和自闭合法。裂缝中的灌注材料主要是环氧树脂,其机械强度比较高,还可以抵抗混凝土中大部分的化学侵蚀,树脂能够灌进到非常细小的裂缝中。另外,在裂缝处于活动、渗漏、未干透、数量极多的时候,应采用特殊环氧树脂进行处理。体积水坝和混凝较厚的土墙、水工结构岩石上发生的裂缝,应采用硅酸盐水泥砂浆注入进行密闭。以附加钢筋法对裂缝进行修复时,初期应该隔离裂缝,当裂缝贯穿在平面上的90°位置进行钻孔时,把钢筋插进孔的过程及时注进环氧树脂,让钢筋和裂缝进行胶结、闭合。自封闭法采用氢氧化钙炭化原理,使裂隙处形成存在机械粘连的氢氧化钙、碳酸钙晶体,但主要适用于潮湿环境。
结束语
建筑施工工程中的混凝土裂缝问题严重影响了工程的整体质量,直接威胁到了建筑工程的使用寿命和安全。因此,积极研究建筑工程的裂缝产生的原因和控制技术,做好混凝土结构和材料配置的设计,控制好浇筑过程,实施新型施工工艺,做好施工后期养护,能够有效地解决混凝土的裂缝问题,促进工程质量不断提高。
参考文献
[1]罗兆华.浅论关于建筑工程施工中混凝土裂缝的分析[J].中小企业管理与科技,2010,(22).
[2]王海亮,李艳杰.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中小企业管理与科技,2012,(1).
[3]陶磊,陈雪锋.混凝土裂缝产生的原因、防治与处理方法探讨[J].科技致富向导,2012,(21).
关键词:建筑工程;混凝土;裂缝;控制对策
中图分类号: TU761 文献标识码: A
一、建筑工程中常见的混凝土裂缝
1、干缩裂缝
在混凝土护养阶段不能够很好的完成工程时,在这一阶段结束时很容易出现干缩裂缝,此外在混凝土浇筑完毕后的一周左右时,也是会出现干缩裂缝。这种干缩裂缝是由于混凝土中的水分随着时间的推移,逐渐蒸发,而且由于墙面所受到的光照强度不同,导致各处的混凝土的水分分布不均匀,从而导致混凝土出现干缩的现象,因此干缩裂缝拥有不可逆的特点。另外,混凝土是由不同的材料严格按照一定比例混合而成的,所以个成分之间的比例也是造成这一现象的主要原因。
2、沉陷裂缝
在地基方面:沉陷裂缝主要出现在地基中,造成这种裂缝的主要原因是地基所选的地址中土质的质量很差,不仅松软而且还分布不均匀,此外在地基建好后填土时,地基坑不干燥有水渍,或者是在地基打夯时,没有把地基打实,这样同样会造成沉陷裂缝。模板方面:有些模板为减少成本,在制作过程中减少了钢材的加入,使得模板的刚度达不到国家的要求,这就会造成沉陷裂缝。天气方面:在寒冷的冬季,由于水在结冰,化水时,体积发生了很大的变化,因此,在冬季很容易发生沉陷裂缝。
3、塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝主要是因为混凝土表面的水分流失的太快,导致混凝土的一种收缩,而这一种裂缝主要会在混凝土的凝结之前发生。因为在混凝土凝结之前混凝土的强度很小,如若水分流失过快就会导致混凝土出现裂缝。导致混凝土表面水分过快的流失的主要的因素是由自然天气造成的,例如,大风天气、炎热的天气等都会导致水分的快速流失。由于这些因素造成了塑性收缩具有一定的特点:就像一个梭子一样,中间比较宽,两端比较窄,并且裂缝形成的长短是不相同的。
4、温度裂缝
温度影响其围范很大,因此,因温度造成裂缝而出现裂缝的体积会非常大。由于热涨冷缩,混凝土整体变化,进而导致裂缝的产生,所以,温度裂缝是没有规矩可言的,裂缝交叉纵横分布,当然裂缝的大小也是不同的。
5、钢筋锈蚀引起的裂缝
当钢筋受到锈蚀后,体积会发生膨胀,这就会造成从混凝土内部将混凝土胀裂,而胀裂的方向主要是纵向。钢筋锈蚀引起的裂缝主要原因有:混凝土材料的比例不合理,混凝土中混入了一些有毒物质,使得钢筋锈蚀等等。
二、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术
1、加强混凝土结构设计
设计时宜采用中低强度混凝土,避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现,但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。
2、加强混凝土浇筑施工工艺
在楼层混凝土浇筑完毕的一天之内,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时后可先分批安排吊运少量小型材料,做到轻卸、轻放、分散就位。第三天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位的模板其支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,从而防止楼板裂缝的发生。
3、注意混凝土原料选择与配比
(1)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。
(2)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。
4、加强施工的后期养护
(1)保温养护是混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。
(2)适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度,从而减小温度应力,也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用,可以避免混凝土因表面干裂而產生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
(3)加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少因温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
5、处理裂缝的方法
裂缝一经产生,就要及时分析其原因,并采取有效的应对措施,修复、填充裂缝,防止出现更多的连锁反应降低工程质量。处理裂缝常用的是树脂灌注法、附加钢筋法、灌浆法和自闭合法。裂缝中的灌注材料主要是环氧树脂,其机械强度比较高,还可以抵抗混凝土中大部分的化学侵蚀,树脂能够灌进到非常细小的裂缝中。另外,在裂缝处于活动、渗漏、未干透、数量极多的时候,应采用特殊环氧树脂进行处理。体积水坝和混凝较厚的土墙、水工结构岩石上发生的裂缝,应采用硅酸盐水泥砂浆注入进行密闭。以附加钢筋法对裂缝进行修复时,初期应该隔离裂缝,当裂缝贯穿在平面上的90°位置进行钻孔时,把钢筋插进孔的过程及时注进环氧树脂,让钢筋和裂缝进行胶结、闭合。自封闭法采用氢氧化钙炭化原理,使裂隙处形成存在机械粘连的氢氧化钙、碳酸钙晶体,但主要适用于潮湿环境。
结束语
建筑施工工程中的混凝土裂缝问题严重影响了工程的整体质量,直接威胁到了建筑工程的使用寿命和安全。因此,积极研究建筑工程的裂缝产生的原因和控制技术,做好混凝土结构和材料配置的设计,控制好浇筑过程,实施新型施工工艺,做好施工后期养护,能够有效地解决混凝土的裂缝问题,促进工程质量不断提高。
参考文献
[1]罗兆华.浅论关于建筑工程施工中混凝土裂缝的分析[J].中小企业管理与科技,2010,(22).
[2]王海亮,李艳杰.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中小企业管理与科技,2012,(1).
[3]陶磊,陈雪锋.混凝土裂缝产生的原因、防治与处理方法探讨[J].科技致富向导,2012,(21).