建筑施工中混凝土裂缝成因及控制措施分析
2020-10-14任丕亮任婷婷
任丕亮 任婷婷
摘要:混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的问题,比如裂缝问题就是影响混凝土功能和效果实现的一个重要因素,本文分析了建筑工程中混凝土裂缝成因的基础上,提出了建筑工程混凝土裂缝的治理措施,以提高混凝土的施工质量。
关键词:建筑工程;混凝土;施工裂缝;措施
前言
裂缝是建筑工程混凝土结构的质量通病之一,若处置不当将严重威胁到建筑结构的安全性,影响建筑物的使用功能,缩短建筑物的使用寿命。因此,对建筑工程混凝土裂缝的成因及防治措施进行探讨和分析是非常必要的。
1混凝土工程中常见裂缝
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。常见的裂缝有:
1.1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。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
1.2塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
1.3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;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导。
1.4温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,当水泥用量在350~550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500KJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
2混凝土施工裂缝的治理措施
2.1改善结构设计
在建筑工程结构设计过程中,可选用中低强度混凝土材料,也可在承台的表面增加钢筋的用量。实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝,可采取永久式的伸缩方式进行设计;建筑工程结构裂缝产生的原因很多,结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一。根据建筑工程项目建设的实践情况,施工单位一定要采取有效的设计方案,尤其要考虑混凝土施工中可能产生裂缝这一问题。
2.2施工技术方面
好的材料是保证建筑质量的前提,但是施工技术才是项目的核心环节,好的施工技术能够保证混凝土的性能优良。具体来讲,需要加强地基的检查与验收工作,为后续的工程做好铺垫,对于较为复杂的地基,设计方在基坑开挖后应该要求勘察补钻探,当探出有不利地质情况时,必须先对其加固处理,然后才能进行下一步施工。开挖基槽时,需要保持原有基槽结构的完整性,合理地安排施工秩序,当相邻建筑物间距较近时,一般先从较深基础开始,以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。
2.3选材方面
材料的选择是好的工程的基础。因此在进行混凝土选择时需要选择那些水化热较低的水泥;在粗骨料的选择上,需要选用那种表面粗糙,质地坚硬的石头,这种石头需要级配良好,空隙率小,并且没有碱性反应,有害物质和粘土量不许超过规定标准;细骨料的选择上,宜采用颗粒较粗,空隙较小,含泥量较小的中砂;外掺料方面,宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土的性能,减少水的用量,减少收缩。
2.4混凝土材料配制过程控制
混凝土材料配制过程中,如果有吸收率比较大的施工骨料,而且骨料中的含泥量、干缩量也比较大,那么混凝土干缩性会增加。为增强混凝土材料的和易性、抗渗性、可泵性以及抗离析能力,可在混凝土材料中掺一些粉煤灰或高效的减水剂,以减少渗水现象,进而减少混凝土裂缝问题的出现。同时,混凝土材料配比设计时,工作人员和管理人员一定要到施工现场进行实地考察,综合分析施工现场混凝土浇捣工艺和构件截面等因素,并及时的调整砂石等施工原料的配比。
2.5改善养护措施
在施工现场要改善对水泥和混凝土的养护措施以满足保温保湿的要求。由于气候等外部条件的改变等会导致水泥和混凝土不同程度的变质进而在使用后出现裂缝等质量问题,所以施工过程前后必须密切注意材料的养护问题。混凝土表层温差过大会出现表面裂缝,通过在覆盖物上洒水等养护措施可以使混凝土表面缓慢冷却进而降低表层的温度差异。尤其在寒冷季节,混凝土表面应设置有效地保温措施,以防止寒潮来袭时表面干裂而影响施工质量。炎热季节对大体积混凝土的降温措施也是减少混凝土裂缝的必要条件。
3结语
综上所述,因此,针对裂缝问题进行全面细致的分析,然后基于这些影响因素进行有效的控制就成了当前我国建筑工程施工中极为重要的一项基本工作。因此,在今后的建筑工程混凝土施工过程中就应该重点针对这些裂缝成因进行严格的控制和管理,保障混凝土施工的顺利进行,尽可能避免裂缝问题的出现。
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[3]建筑施工混凝土裂缝成因及控制措施分析[J].黄定明.民营科技.2012(03).
(作者单位:营口经济技术开发区联宇建筑工程有限公司)