混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施研究
2020-11-25吴召喜
吴召喜
民航机场建设工程有限公司 天津 300456
市场经济飞快发展,市场上的建筑材料、施工技术和工艺不断推陈出新,在提升工程施工质量的同时,也在一定程度上推动了工程复杂化发展。混凝土结构是常见的建筑结构,施工流程简单、安全性高和强度大,实际应用中有助于打造质量和安全并重的建筑工程。但是,受到混凝土质量通病影响,建筑工程施工期间可能出现裂缝问题,不利于建筑工程使用性能和价值充分发挥。故此,应进一步加强混凝土建筑结构裂缝控制,积极推动技术管理创新优化,为后续相关工作开展提供依据,最大程度上降低裂缝出现几率。
1 大体积混凝土裂缝类型
1.1 表面裂缝
这是裂缝中最常见的一种,是在混凝土表面形成的细小裂缝。由于深度不大,对整体工程结构的安全和稳定性不会产生较大影响。但是表面裂缝的存在会影响建筑工程的美观程度,需要采取一定方式修补。
1.2 贯穿裂缝
建筑结构中已经生成的表面裂缝没有及时有效的处理就会形成贯穿裂缝,同时受到建筑工程自身应力的影响,裂缝会不断扩大,导致建筑结构中出现贯穿的裂缝。这种裂缝会分割大面积的混凝土,构成若干个混凝土块,对建筑结构整体的安全和稳定性会产生一定影响,导致工程建设质量下降。
1.3 深层裂缝
深层裂缝危险系数高,且深度达到了30cm 以上,最大可以达到数米,会造成混凝土结构断面,导致混凝土结构的承载力下降。无论是出现那种裂缝,对建筑工程的美观性都会产生影响,甚至影响建设质量和使用寿命,要根据不同的裂缝类型采取防范性措施。
1.4 温度裂缝
混凝土材料在使用的过程中会受到温度的影响,热力效应下可能会导致混凝土结构出现形变。如果温度的变化幅度较大,就会造成温度裂缝,一般出现在房屋的顶部,混凝土墙壁产生温度裂缝较为少见。除此之外,门窗附近的混凝土墙壁容易产生正字的倾斜裂缝,在屋顶的圈梁以及平屋的屋顶周边会产生沿水平方向的裂缝。尤其是钻孔边缘区域,容易产生灰缝隙,拐角部分易产生水平裂缝。温度的变化对混凝土结构产生的影响较大,会使混凝土的张力变大,从而造成平屋顶出现裂缝,屋顶的温度超过墙壁位置温度时,混凝土顶部位置,砖体的膨胀系数会比混凝土膨胀系数高,就会导致墙体和屋顶的温度形变具有较大的差别,引起严重的裂缝。
1.5 不均匀沉降
受到外部因素的影响,混凝土结构中会出现不均匀沉降的情况,收缩和扩张过程中容易出现裂缝。混凝土结构施工与采用的施工技术的关联密切,在施工过程中一定要重视,并分析产生混凝土裂缝的因素,细化混凝土施工的步骤,采取一定措施补救混凝土裂缝。
2 混凝土结构裂缝产生的原因
混凝土在建筑工程施工中应用较为广泛,属于较为常见的施工材料,相较于其他材料有着操作流程简单、强度大和安全性大的优势,但同时混凝土有着各自缺陷和不足,可能由于强度过大致使混凝土结构抗拉伸能力下降。施工期间,诱使混凝土结构裂缝出现的原因有材料质量、配合比设计、施工工艺、混凝土浇筑质量、后期养护等,任何一个因素出现问题,都可能诱发混凝土结构裂缝出现,影响建筑工程施工质量[1]。在这样的环境下,应综合分析混凝土结构可能出现的问题,制定有效技术管理措施来规避裂缝出现,充分发挥建筑物的使用价值。
2.1 建筑结构设计工作落实度不足
结合建筑工程发展情况,结构设计作为一项重要工作,直接影响到建筑物整体质量,应契合具体情况优化调整结构设计参数,全方位保障建筑工程施工质量。但是,具体建筑结构设计中,设计人员由于自身理念滞后、操作不当,可能导致参数漏算情况出现。在这样的情况下,建筑物结构受力情况背离设计规范,建筑结构承重力误差过大。在配合比设计中,钢筋配比计算不合理,为混凝土结构施工质量埋下了一系列隐患。
2.2 建筑材料质量选择不当
建筑工程施工期间,材料是质量控制的重要内容,直接关乎到建筑工程整体性能和质量[2]。加强材料质量控制,应深入市场调查和分析,选择性价比较高的材料,运输到现场质量检验后方可投入施工。在建筑工程结构设计中,设计人员要明确相关规范和材料型号,但具体施工中可能存在施工单位为了追求更大经济效益,材料选择不符合设计规范,致使后期混凝土结构出现裂缝问题。水泥型号的选择,是混凝土施工的重点内容,需要充分契合工程技术要求和施工环境,合理控制水泥用量[3]。水泥用量过大,可能由于水泥水化热过大导致混凝土凝固期间释放过多的热量,受到温度应力作用下,混凝土结构出现裂缝。在混凝土材料配合比设计中,砂石粒径、添加剂、用水量配比不合理,可能后期混凝土浇筑后出现裂缝。
2.3 混凝土浇筑施工过程控制不当
在施工期间,混凝土运输、浇筑、振捣和养护环节质量控制不当,均可能导致裂缝问题出现。在运输混凝土时,应对混凝土初凝过程严格把控,避免过早混凝土初凝威胁到混凝土施工质量。浇筑混凝土期间,浇筑密实度不符合标准,模板支护操作不规范,模板拆除时间过早等,都可能降低混凝土施工质量。浇筑混凝土后,依据项目实际情况确定最佳的养护天数,避免混凝土水分过快蒸发,内外应力过大,后期投入使用中出现裂缝[4]。
3 控制混凝土结构裂缝的有效技术措施
3.1 优化建筑工程结构设计,提升设计人员专业能力
混凝土结构是市场上常见的建筑工程结构,施工前应明确工程建设要求,优化混凝土结构设计。强化设计人员专业能力,实际工作中明确具体要求和施工情况,选择合理的材料、设备和工艺,优化承重结构设计。结合技术规范合理配置水泥钢筋用量、规格参数以及操作要点,清晰标注相关参数,在规范有序的作业环境下,切实提升混凝土结构施工质量[5]。
3.2 合理选择工程原材料,优化混合料配合比设计
在混凝土结构施工中,在提升设计人员专业能力同时,应契合工程项目实际情况合理选择工程原材料,综合考量市场价格波动情况,选择性价比较高的材料,包括水泥、砂石、碎石、水、添加剂等材料,优化配合比设计,从源头上保证混凝土结构使用质量。依据设计规范做好材料准备工作,为了规避混凝土结构裂缝出现,应适当减少水泥用量,选择水化热较小的水泥,避免混凝土凝固过程中过量释放热量[6]。可以选择普通的硅酸水泥,强度符合混凝土结构要求,但是会产生较大的水泥水化热,影响到混凝土结构施工质量;加入适量的粉煤灰,减少水泥水化热,避免裂缝出现;骨料选择,严格把控骨料规格参数,如细骨料控制含沙量,如果含沙量过多可能导致混凝土质量安全受到不良影响;砂石材料选择,优化控制砂石孔隙率、粒径等参数。配合比设计后,进行坍落度试验,符合标准后方可投入到施工现场浇筑作业,保证混凝土施工质量。
3.3 加强混凝土浇筑施工,做好后期养护
混凝土浇筑阶段,是施工质量控制的重中之重,严格控制混凝土振捣时间在40s 以内,促使混凝土振捣均匀、充分,还可以提升混凝土密实度。混凝土初凝阶段,对混凝土二次振捣,有效排出混凝土中的水和空气,降低后期混凝土结构裂缝出现几率。浇筑混凝土后,检查各项参数是否符合要求,配备专门人员养护。夏季气温高,适当的为混凝土表面洒水养护,减少混凝土内外温差;冬季气温较低,可以在混凝土表面上覆盖一层草帘或是塑料膜,实时监测温度变化,一旦发现温度异常情况及时处理,降低裂缝出现几率。
4 结语
综上所述,混凝土建筑结构即便具有突出的优势,但是施工中可能受到温度、技术和材料等因素影响出现裂缝,破坏建筑结构,甚至造成严重的安全事故。因此,施工单位要针对实际情况制定有效技术措施,加强各环节质量控制,减少裂缝出现几率。