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浅谈建筑工程施工混凝土裂缝及控制对策

2014-10-21孙俊强

建筑遗产 2014年7期
关键词:混凝土裂缝控制措施建筑施工

孙俊强

摘要:在建筑工程中,混凝土施工质量是影响建筑工程整体质量的关键因素,但由于混凝土裂缝问题是现阶段普遍存在的、无法避免的问题,这也成为长期困扰建筑工程技术人员的一个难题。基于此,文中笔者从混凝土的构成进行入手,分析了混凝土裂缝产生的原因,对混凝土裂缝的预防措施进行了总结。

关键词:建筑施工;混凝土;混凝土裂缝;控制措施

一、前言

长期以来,混凝土裂缝问题在建筑工程都是一个难以解决的问题,从而使得建筑结构在质量问题上难以做出保证。因此,为了有效保证建筑施工质量,保证建筑结构能够拥有良好的耐久性,加强对建筑施工混凝土裂缝产生原因及控制措施的研究就显得格外重要。

二、对混凝土裂缝的认识

混凝土是一种非均质的具有脆性的材料。由于施工变形等多种原因使得混凝土硬化成型时产生了许多微小的空隙和细小的裂缝。这些裂缝的出现会对钢筋造成严重的腐蚀,使得建筑的承载力和耐久性下降,从而建筑物的使用寿命也会越来越短。在混凝土工程中做了大量的实践和证明,得出工程中的裂缝问题是不可避免的,所以根据不同的条件是允许存在一定程度的裂缝的。不过我们针对于施工和设计做出一定的措施,使得裂缝的数量和宽度最小化,尤其要禁止有害裂缝的出现,就能将裂缝对工程的危害程度控制在一定范围内,进而确保较高的工程质量。

三、混凝土裂缝产生的主要原因

1、水泥化热

水泥遇水化热是工程的原理所在,遇水生热吸收自身需要的热源,但在浇注的后期是要进行短暂的放热的。放热的速度不同和混凝土进行的配合比也就不同,最直接的原因是与水泥的种类有关。由于水化热在混凝土内部有很高的温度聚集,再一点一点的释放出来,内部温度高外部温度低是此时的现象。所以,混凝土在内外的温度上产生了一个明显的梯度,进而内部产生了所谓的压应力,外部产生所谓的拉应力,两力的结合超过了混凝土的抗拉力就产生了裂缝,根据拉力差的不同裂缝程度也就不同。

2、结构设计及受力荷载因素

由于结构设计及受力荷载因素产生裂缝主要有以下几种情况:在设计荷载范围内,超过设计荷载范围或设计未考虑到的作用;构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配筋位置不当;结构物的沉降差异;次应力作用;对温度应力和混凝土收缩应力估计不足等。荷载作用引起的裂缝,可以在设计阶段通过受力计算及裂缝验算来进行裂缝控制;变形作用引起的裂缝,通常采用设置变形缝、后浇带等构造设计来进行裂缝控制。

3、温度的决定性因素

由于外界温度的不断变化使得在施工过程中体积较大的混凝土产生影响也很容易造成裂缝现象。混凝土内部的温度主要是由浇筑的温度、水泥化热和结构逐渐散热等各种因素产生的温度融合在一起造成的。除此之外,浇筑的温度和外界的温度有着很重要的联系,两者成正相关关系,也就是说外界温度越高,混凝土浇筑的温度就会越高。一旦两者之一的温度发生了巨大的变化,就会造成严重的温度差,进而产生温度应力导致混凝土裂缝的出现。此外,外界温度还会促使裂缝的产生,因为它能够有效的加快混凝土的干缩速度。所以,温度在其中是很重的因素。

4、混凝土比例的不合理

所谓建筑工程过程中混凝土的比例主要表现在高强度砼的水灰比取值是够按照相关规定进行(通常控制在 0.25~0.39 数值间),在普通的砼水灰比来看,控制在 0.7 左右最为适合。除此之外,在相同种类并且相同强度的水泥面前,混凝土的强度等级主要由水灰的比例来决定的,其原理就是水泥在水化时,需要与水进行结合(一般占水泥重量的 1/4)。当下,建筑施工组织在施工过程中为了得到较快的所需流动性,用来提高浇灌的质量,通常需要的水灰比例是相对较大的。但是水泥在进行水化后的情况是截然相反的,多余的水分将会停留在混凝土的内部,形成一定量的水泡,在一定程度上减少了混凝土抵抗负载的实际效果,造成了有效断面,受到负荷使得在空隙周围很容易造成力的集中,因而裂缝的现象就会在楼板的表面出现。

四、建筑工程施工中混凝土裂缝的主要举措

1、混凝土施工方面

(1)加强钢筋绑扎施工时对负弯矩筋的管理。将支撑马凳的间距加密、确保板面负弯矩筋的保护层有足够的厚度。

(2)加强模板施工过程的管理。模板及其支架必须具有足够的承载能力、稳定性、刚度。在振捣过程中要派专人看模;等到试块强度达到设计允许值时才可以进行拆模。

(3)对于体积厚大的混凝土,施工时要充分考虑水泥水化热的问题。采取必要的降温措施,要防止水化热高峰的集中出现、降低峰值。

(4)浇捣时,振捣捧要快插慢拔,要根据混凝土不同的坍落度把握正确的振捣时间,防止过振或漏振。

2、加大混凝土施工中的监管力度

为了有效的减缓建筑工程中混凝土出现裂缝的现象,必须加强对混凝土施工中的管理力度。混凝土可以一次浇筑很多个,但是必须控制好数量,不能太多,否则混凝土会更容易发生裂缝现象。同时应当控制好混凝土之间的距离,不能太靠近,否则由于热胀冷缩会造成混凝土出现裂缝。除此之外,在混凝土的运输中也要非常的注意,混凝土在受到振捣时,很容易对混凝土造成破坏,并且混凝土具有泌水性,所以必须重视对混凝土的二次压抹处理,防止混凝土出现裂缝现象。

3、加强成型混凝土的养护

混凝土养护工作主要是在混凝土浇筑完成后尽量避免受到外界的影响,从而使其能够正常硬化及强度增长,所以在养护工作中需要注意混凝土与外界温差的变化,使其尽量减少温差,避免其应力的不断增强而导致裂缝的产生。在对混凝土进行养护过程中,需要分别情况对待,对于一般混凝土则其养护时间半个月以上即能达到混凝土的强度和硬度,而对于大体积混凝土,由于其体积大,水化热过程中所产生的热量也多,所以需要采用蓄水保温的方法进行养护,而养护时间以半个月至一个月的时间为宜。

5、补修现存裂缝

(1)表面处理法

此办法是利用树脂保护膜来对混凝土裂缝进行修补的。表面处理法需要根据混凝土漏水的面积的大小来采取贴补法或是涂抹法,对于较大面积的渗漏采取贴补法较为适宜,此方法需要在用腻子将表面填平后用砂布磨平后再进行涂刷,涂刷需要以三遍为准,前二次以相互垂直的方向进行涂抹,每次涂抹前都需要在前一次表面干燥后进行。而表面涂抹法则适用宽度非常小的裂缝,浆液无法进入的裂缝、不伸缩、不漏水及不活动的裂缝等。

(2)填充法

此方法一般适用于修补宽度在 0.3mm 的裂缝,其直接用修补材料进行填充,不仅作业较为简单,而且成本也较低。通过填充法进行裂缝的修补,不仅可以有效的提高混凝土面板的防水性,同时可以有效的防止混凝土老化,同时对钢筋也具有一定的保护作用,避免其被锈蚀。

(3)结构补强法

此种方法对于超区域及火灾导致的裂缝具有非常好效果,部分裂缝发生后其在很长时间内没有进行处理,所以导致混凝土的耐久性降低,所以利用结构补强法可以有效的弥补混凝土裂缝所带来的损坏。

五、结语

综上所述,随着混凝土施工数量的不断增多,现阶段混凝土材料已经成为建筑工程最主要的原料,所以混凝土裂缝问题一定要得到有效的控制,从而能够做建筑结构的安全做出保证。为了使建筑物的安全性、使用性以及美观性得到改善,这就需要有设计、监理、施工等多方面的配合,必须针对混凝土裂缝采取有效的防御措施。

参考文献:

[1]李跃彬:《谈建筑工程混凝土裂缝的成因與防治》,《科技致富向导》,2011年26期

[2]王富荣:《混凝土裂缝的预防与处理》,《中国西部科技(学术)》,2007年07期

[3]周宇航:《浅析混凝土裂缝的成因及控制》,《广东科技》,2008年06期

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