基于建筑工程中混凝土裂缝产生原因及防治措施
2015-10-21张成辉张望彬
张成辉 张望彬
摘 要:文章首先简述了混凝土裂缝产生机理,然后分析了建筑工程施工过程中混凝土裂缝出现的原因,最后重点探讨了防止混凝土裂缝的措施。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;防治措施
前言
作为建筑工程的技术负责人,深刻的认识到在整个建筑施工过程中严格加强对混凝土裂缝有效的控制具有重要的意义。建筑混凝土施工的质量管理工作具有重要的作用,在施工过程中,混凝土裂缝是常见的问题。就如何减少混凝土裂缝提出了防治措施,包括施工工艺控制、施工材料控制及其他条件的控制。我结合有关参考资料及自己在这方面的经验分析裂缝的产生原因及防治措施。
1混凝土裂缝简述
混凝土在施工中对有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。
裂缝产生的主要原因:由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。
裂缝的分类:按裂缝的方向、形状分类有水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等;按裂缝深度分类有贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种;按成因分类主要有塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝及不均匀沉降裂缝。根据裂缝情况,可以分别采取手掀压力泵灌浆和针管注射两种方法,施灌前,灌浆机具量具必须干净无水,将输浆管牢固地与浆咀接通,泵与灌咀可用聚氯乙烯透明塑料管相联,也可用自行车胎用气门蕊套在针头上,再将针头插入灌浆咀内的办法。以适宜压力(垂直裂缝或较细裂缝一般压力保持在5-6公斤/厘米2)灌注浆液。针管注射美要靠手推动,以灌得进浆液为准。灌注次序先列标定,其原则是竖向裂缝先下后上,水平裂缝由低端逐渐灌向高端;贯通裂缝宜在两面一先一后交错进行。在整个过程中应随时注意排气。当灌好一个咀子移往下一个咀子之前,必须在已灌好的咀子上绑扎一段透明塑料软管以备该咀灌浆时绑扎死。压浆或注射结束,最好稳压几分钟,不要急于转移,以使被处理的裂缝尽量吃浆饱满。
2混凝土裂缝产生机理
混凝土作为一种复合建筑材料,由于其组成材料的多样化以及各组成材料间物理化学作用的多变化,致使混凝土的物理力学性能与很多因素有关,混凝土抗压性能良好而抗拉性能很差,抗拉强度只有抗压强度的1/8~1/20,并且不与抗压强度成比例地增加,其极限拉伸变形很小,因而极易产生裂缝。通过近代仪器已经发现混凝土在受荷载以前,在硬化后的混凝土内部,尤其是在胶结料与骨料的界面上总是存在着大量的微观裂缝,其分布有随机性,而这些裂缝在外界荷载作用下或环境变化时会发展而形成可见宏观裂缝,目前规范或规程按计算控制的主要是宏观裂缝。
3施工过程中混凝土裂缝出现的原因
3.1塑性收缩裂缝
混凝土在凝固时会慢慢地散发出热量和蒸发,特别是部分体积较大的混凝土。倘若在收缩的过程当中,混凝土会受限于外界的环境,那么就会很自然地产生收缩应力。一旦该应力比当时混凝土极限抗拉强度更大的时候,混凝土的裂缝就随之产生。裂缝的产生大部分出现于施工阶段,而部分出现在施工阶段之后,也大部分在运行的初期的五至十年的范围之内。其并非因运行期限过长工程老化问题,而是早期性的问题。因为有裂缝在,所以会直接性地造成混凝土抗拉性能的降低,也还会指引有害物质到达混凝土的内部,致使钢筋受到腐蚀,更有甚者,还会导致混凝土结构遭到损坏。挡水混凝土结构的裂缝易直接性地使其出现渗漏现象。
3.2温差裂缝
温差裂缝之所以会产生就是因为混凝土外部及其内部间出现的温差所造成的。由于水泥水化热造成混凝土表面与混凝土内部的温差值偏大,使得温差出现。在温度正负交替之时,混凝土微孔当中的水毁变成过冷的水或者结冰,由于体积的膨胀而形成冻胀压力,而冷气过重的水的转移则易形成渗透压力。一旦其附加作用力大于混凝土抗拉强度的时候,其就会受损。一般来说,温差裂缝大致有3大状况:在混凝土拆模的时候,其表层温度的降低速度会增快,促使裂缝形成;在施工的初步阶段,水工混凝土易出现许多的水化热;因混凝土里面的温度已接近极限,然而,热量散发的速度较为缓慢,因此会使得温差裂缝产生。
4防止混凝土裂缝的措施
4.1优化混凝土的设计配比度
要防止混凝土出现裂缝我们首先要做的就是要优化混凝土的设计配比比例,在对混凝土在施工工程中使用之前,我们可以对混凝土的配比进行试验,以使混凝土的使用效果是最好的。在进行试验的时候,我们在进行试拌的时候要尽量少加入一些水泥,要添加一些粉煤灰和水胶,这些原料的使用量要控制合理的范围内,我们混入粉煤灰的作用就是要使它对混凝土起到较少的收缩和抗侵蚀性。并且在裂缝容易出现的地方,我们可以用一些钢筋来承担过多的拉力,有效的减少裂缝的出现。为了避免裂缝的出现,在设计和利用中我们可以使用低强度的水泥,充分利用混凝土的后期强度。
4.2加强混凝土养护措施
混凝土的形成是要经过浇筑和拆模等过程的,在混凝土浇筑的时候我们要注意混凝土的配比,在混凝土拆模的时候,我们要在混凝土的表面铺上草帘一类的东西,并且对于拆模后的混凝土,我们要定时的浇水,以达到混凝土的养护工作。对于刚刚浇筑的混凝土,我们要付出更多的关心,混凝土的养护工作不仅仅是在混凝土的浇筑时期,还在混凝土的后期,只有后期的稳定性才能促使混凝土的承载压力的性能得以保证。对于混凝土的养护方面,在现代水利工程施工中,都已经得到了充分的认识和重视。
4.3避免混凝土基础不均匀沉降
要避免混凝土基础的不均匀沉降,主要的解决方法有减轻结构的重量,合理安排施工的工序,改善混凝土结构。如果只是简单的依靠减轻结构重量来控制沉降,这样只会使整个结构的自身重量加大,会导致整体结构的稳定性不强,可能会加重不均匀的沉降。在实际的工程实践中,我们应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。
4.4塑性收缩裂缝的预防措施
我们要控制塑性收缩裂缝的产生,首先是要选择合适的材料,严格控制水灰比例,掺加高效减水剂来增加混凝土的强度,减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前,要将基层和模板浇水均匀湿透,并且要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜,保证混凝土的湿度,或者在混凝土表面喷洒养护剂进行养护。
4.5沉陷裂缝的预防措施
要防止沉陷裂缝的出现,我们要保证地基的稳定,对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度,有较强的支撑力,保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡,模板的拆除要控制在一定的时间以内,还要注意拆模的先后顺序。
4.6施工管理措施
技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作,在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要,可以影响到整个工程的质量及安全。因此,我們加强施工质量检验、监督和管理,从而提高质量;严格依照施工技术规范及质量标准进行检验,建立健全质量检测机构和检验制度。
5结束语
综上所述,混凝土裂缝是是建筑物的常见病害之一,也在会影响水利设施的正常运行。作为一个施工技术管理人员要对混凝土施工过程实行严格的质量控制,尽可能的避免混凝土裂缝的产生,做到认真细致、精益求精,从而为水利工程的质量提供保证。
参考文献
[1]曾金拔.浅谈水利施工中的混凝土裂缝控制[J].中国水运,2012(9):144-145.
[2]刘继磊.浅议水利施工中混凝土裂缝的防治措施[J].,2012(4):111-112.