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建筑施工混凝土裂缝分析及处理技术

2015-07-04李朝庆

信息周刊 2015年2期
关键词:处理技术建筑施工

李朝庆

【摘 要】随着经济的发展,建筑行业也迅速发展起来,混凝土裂缝问题也越来越受到人们的关注,它成为建筑施工中急需解决的问题,本文主要对混凝土裂缝的概述、混凝土裂缝产生的原因及处理技术进行了分析论述。

【关键词】建筑施工;混凝土裂缝分析;处理技术

在建筑工程中,混凝土作为建筑基础材料被广泛的利用,而混凝土裂缝及处理技术成为建筑施工中所要面临的首要问题。

1 混凝土裂缝相关概述

混凝土裂缝是混凝土在硬化过程中经过水化热化学反应后,形成的气穴与细微裂缝,经过高负荷承载后所出现的肉眼可观察裂缝。经过研究发现,目前造成混凝土裂缝的原因主要有:第一,水化热化学反应的影响。混凝土的核心凝胶材料是水泥,而水泥在混凝土的浇筑完短期内会发生强烈的水化热反应,即水泥的水化生热。大量的水化热短时间内集聚在混凝土的内部结构中,在冷却过程中慢慢释放出热量,如此混凝土中心温度远高于表层温度,从而导致混凝土出现了差距较大的温度阶梯,内外部压强发生变化,表面形成拉力而内部形成聚合力,导致混凝土的内外拉扯的中间地段出现裂缝。

第二,楼板的物理性反应对其造成影响。楼板的弹性作用会导致支座处的负筋下沉,这会导致混凝土发生裂缝。

第三,温差对混凝土的裂缝影响巨大。混凝土的内部温度是由凝胶材料在水化热过程中发热所决定,其中还包括浇筑温度,而浇筑温度同外界温度是成正比的,如果外界温度短时间极速降低,就会导致混凝土的内外温度出现差别,由此引发巨大的温差,极易引起混凝土的开裂。

第四,混凝土的配置比例对裂缝程度的多少及大小其决定作用。混凝土当中的水灰比要控制在0.24-0.38 之间,其最大的可控制范围不能超过0.6。而当今普遍施工过程中,为了减少原料的投入,降低成本,获得必要的流动性与浇灌质量,经常加大水灰比例,往往超过了最大可承受0.6数值,在凝胶材料水化热后,多余的水灰就会以固体颗粒的形态残留在混凝土当中,或者形成气泡,从而导致混凝土内部出现大面的气穴,降低了混凝土的实际抗荷载力量,引发裂缝。

2 建筑施工混凝土产生裂缝的原因

2.1 混凝土材料引起混凝土裂缝

如果水泥的使用量不一样,搅拌砂浆的干缩性就会有较大的变化,而且不同的水泥品种产生的效果也不一样。如果水泥用量比较大,混凝土的收缩率就会相应地增加。混凝土的收缩性会直接导致裂缝的产生,因此,在实际的施工中应该明确规定水泥的品种和混合比。另外,粗骨料的使用也会对混凝土的质量造成严重影响,粗骨料中的含泥量比较大,骨料的颗粒会影响到混凝土的收缩性,所以,在选择粗骨料时,要综合考虑粗骨料的弹性、粒径和密度。在添加外加剂时也应掌握好量,因为外加剂也会对混凝土的收缩和硬化速度等产生直接的影响。

2.2 混凝土配合比不正确引起的裂缝

在混凝土施工中,混凝土的配合比是非常重要的环节,它直接影响到混凝土的抗拉强度,同时也会对混凝土裂缝的产生造成影响。混凝土裂缝产生的主要原因是水灰比较大、骨料的质量不好、含砂量不正确和外加剂的使用量不当等。

2.3 施工工艺不当引起的裂缝

混凝土的施工工艺会对混凝土的质量产生严重影响。在配比时,应均匀搅拌混凝土,如果搅拌不均匀,混凝土在长期使用后就可能会出现硬化现象,混凝土的黏性和强度都会下降,导致在混凝土浇筑、振捣时不能满足相关的强度要求,进而产生裂缝。在实际运输过程中,如果运输时间比较长,也可能会出现上述情况。在实际施工过程中,应严格按照施工工序进行,如果施工顺序不正确,混凝土在后期的使用中也会产生裂缝。混凝土振捣时的操作不正确也会使混凝土出现裂缝。在对混凝土进行拆模时,应该要在混凝土强度达到相关标准时才能进行,否则混凝土楼板会因为荷载较大而出现变形,这样楼板底面的混凝土就会出现裂缝。

2.4 养护不当引起的混凝土裂缝

在实际的混凝土施工中,混凝土的养护经常被忽视,但混凝土的养护过程又会对混凝土结构的裂缝造成直接影响。在对混凝土进行养护时,如果养护的时间没有达到相关的标准或养护的条件不够,就会加大混凝土的收缩率,从而使混凝土产生结构裂缝。

3 建筑施工混凝土裂缝处理技术分析

第一,混凝土的组织结构要素是混凝土存在的的必要前提,从其组织结构要素出发可以实现从根源上控制裂缝。在对混凝土设计时,应该采用中强性能与强耐久性的材料与集料胶,避免使用强度太高的材料,以此来实现控制混凝土表层出现大面积的裂缝。为了控制大体积混凝土表面出现收缩而引起裂缝,可以采取增加钢筋用量的方法,它可以起到加强结构整体性能,控制因温差而出现的裂缝大小。

第二,在对楼层的混凝土完成浇灌任务后,要隔天对其做出测量,查看内部结构是否完整,在混凝土之上,不允许吊卸重型材料,造成对混凝土的冲击。24小时之后可以按照轻重缓急以及楼层高度做出规划分层,尽量吊卸轻小型材料,做到轻放,减小对其“着力支撑”。对在施工计划中所需要搬放重型材料的部位应建立结构性支架,或者缓冲模板,预先采用加密立杆或横杆,以此来增加模板支撑架的支撑强度。通过以上方式,实现对区域内混凝土的减压抗冲击处理,防止内部因剧烈冲击震动出现板面震动出现“共振效应”而导致裂缝的发生。

第三,重视混凝土原料质量和配合比。在混凝土施工中,如果采用的骨料吸收率很大,且骨料含泥量很多,混凝土的干缩性就会增加;如果采用的骨粒粒径比较大,级配也比较好,混凝土的水泥浆用量就可以减少,这样混凝土的干缩率就会比较小。在混凝土中掺加一定的粉煤灰能够有效减少水泥用量,同时,还能够有效降低水化热,这样混凝土的单峰水泥用量和用水量就会减少,混凝土的体积收缩就会减少。在混凝土中掺加一定的高效减水剂或粉煤灰,可以使混凝土的可泵性、和易性、抗离析和抗渗性更好,泌水情况发生的概率就会降低,在处理混凝土表面时也会更加方便。配合比设计的相关工作人员应该要到施工现场进行调查,根据施工现场的操作水平、浇捣工艺和构件截面等情况,选择更加合理的混凝土设计坍落度,并根据施工现场的实际情况调整施工配合比,同时还要做好构件的养护工作。

第四,对混凝土的配置比例要严格按照规定配置。混凝土配置過程中,如果注入了容易吸收的骨料,其干缩就会增加,其中的含泥量增加时,也会增加混凝土的干缩性。在混凝土中掺入粉状煤灰材料,或者减水剂,可以使混凝土获得较好的抗渗性,有利于混凝土表面处理。技术操控人员应该根据实际情况,决定掺配比例,其中包括浇捣工艺、工人操作水平以及结构剖面等现实情况,合理选择最佳的混凝土设计方案,针对施工现场资源量大小,适时调整配置比例。改善骨料级配,掺入粉煤等减少凝胶材料的多余用量,降低水化热反应,配合使用合适的掺合料与外加剂,抑制碱骨料反应。

第五,对施工后期的保护性复查要做到位。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。

结束语

建筑工程是人类文明进步的表现,尤其在当今社会环境下,民主与科技进步,建筑行业更加透明,进而使施工过程受到社会各界的关注,特别是对其潜在问题混凝土的裂缝控制更加关心,因此,本文根据以往的经验,提出相关解决方案,以期对施工中存在的混凝土裂缝问题提供有效的控制手段。

参考文献:

[1]赵爱书,赵浩.探讨混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].科技信息,2011,14( 8) : 46 -49.

[2]倪文利.浅析建筑施工混凝土裂缝技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(11).

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