建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析
2021-03-31张小强
□ 张小强
在我国建筑工程建设中,混凝土建筑材料起着非常重要的作用。优质的混凝土建筑材料施工,对提高我国建筑工程的质量有很大的帮助。但我国建筑业中的施工企业对于混凝土的应用还存在许多问题,混凝土出现裂缝情况时有发生[1]。在这一背景下,施工企业应该切实加强对建筑混凝土施工材料的严格管理,并有效控制裂缝的出现。
1 施工中混凝土裂缝的成因
在混凝土建筑中,引起裂缝的因素很多,主要是建筑结构的不合理、温度和湿度的变化、建筑环境的变化。
1.1 部分建筑设计不合理
人为的建筑结构设计缺陷是导致建筑裂缝形成的关键因素。过时的设计概念不适合项目的实际实施;设计尺寸与实际数据不匹配;施工过程造成裂缝,例如预制穿孔板、浇筑楼板形式的墙体刚度突然增大,现浇楼板竣工后的承载力不能满足要求故而形成裂缝。因此,建筑结构的设计理念应合理、科学,只有这样,才能最大限度保证建筑工程质量[2]。
1.2 混凝土温度变化导致
混凝土内部和外部的温度变化会导致开裂问题产生。无论使用哪种材料,冷热变化都会造成其收缩或膨胀,这些都会影响结构的质量。如果在施工早期、中期和后期存在严重的温差,会导致混凝土的膨胀和逐渐延伸,产生可见裂缝。
1.3 混凝土原料的质量问题
混凝土原料质量会影响工程质量。混凝土会掺入沙子、水泥、水、外加剂等,如果材料选择或搭配不当,可能会导致胶凝材料的结构裂变问题。混凝土结构需要考虑当地环境和温差选择水泥品种,这样可以减少裂缝问题的发生。
1.4 钢筋耐腐蚀性差
目前,从我国建筑主体结构来看,钢筋主要用于固化土结构,钢筋材料本身抗腐蚀性较差,加上正式施工时遇到的实际情况,如果不及时选择合适的添加剂,腐蚀问题就会变得严重。一旦出现二次问题,会造成内部结构与外部支撑之间的问题,从而降低建筑结构的稳定性,产生裂缝。
1.5 施工因素
在混凝土施工中,由于混凝土水分的蒸发和混凝土的收缩,在搅拌、运输、浇筑、振捣等施工环节,都容易遇到混凝土开裂的可能,影响建筑质量。例如,当浇注混凝土时,模板的支撑刚度不足或结构不合理,模板过早移除,混凝土振动不充分都会使混凝土开裂。
1.6 收缩裂纹
收缩裂纹通常发生在混凝土硬化后一段时间内或混凝土浇筑后一周内,主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同,在外界条件作用下,鞣剂的表面水分流失过快,导致表面干燥凝结土变形,且凝结土的内部封闭,导致高拉应力和裂缝。相对湿度越低,水泥收缩越大,越容易破裂。收缩裂纹通常为平行线或宽0.05mm~0.2mm的网状扁平细裂纹。
1.7 地基沉降变形引起的裂缝
高层建筑混凝土结构的基础沉降变形也会引起裂缝,这与结构应力引起的地基不均匀沉降有关。如果下降呈一定发展趋势,倒八字形裂缝会继续增多。
2 施工中控制混凝土裂缝的主要对策
2.1 有效改善建设项目的结构设计
要想有效地减少建设项目混凝土结构中出现裂缝的可能性,可以通过改善建设项目的结构设计来实现。例如,可以在建筑设计中选择中强度和低强度混凝土材料,以减少混凝土开裂的可能性;在建筑中,增加顶盖表面钢筋的数量也会增加混凝土开裂的可能性,所以可以通过有效的改进设计计划,来阻止裂缝产生[3]。
2.2 合理的温度控制
施工地区如果早晚温差较大,直接导致冷热交替现象,对混凝土建筑影响较大。甚至室内外温差也会直接导致混凝土开裂的问题。因此在工程施工过程中,可以有针对性地对混凝土施工采取对策,防止温度引起的裂缝,避免搅拌施工对固化土的负面影响。相关单位在施工过程中要注意高温,在此基础上合理有效地利用墙体厚度来减小室内外温差。在浇筑工作中,还可以采取降低浇筑温度的方法,使混凝土在现有条件下迅速形成混凝土结构,为施工创造更好的条件。如果温度比较高,也可以采用有效的喷涂或遮光方法降低物料的温度,然后用冷凝管等设备进行浇注。温度波动较大或较小,都应采取相应的预防措施,以减少温度变化造成的影响。
2.3 加强对混凝土原料的控制
在建造混凝土结构的过程中,当骨料的吸水率较高时,可以减少混凝土中的水泥泡沫,并有效降低混凝土的收缩率。提高集料级配,在混凝土中加入超塑性材料或粉煤灰,不仅可以有效降低水化热,而且可以有效减少混凝土的掺量。通过向固化的土壤中添加适量的水,能有效减少混凝土的收缩。此外,通过在混凝土中加入高效减水剂,可以提高混凝土的密度和抗聚合物性能并减少裂缝。在规划混凝土配合比时,必须考虑施工水平、浇筑过程和结构的实际情况。设计人员必须深入施工现场,科学合理地调整混凝土配料,并调整混凝土的配合比。
2.4 进行混凝土检查
混凝土是由水泥、石材、水砂、粉煤灰等经过一定比例混合制成的。在混凝土施工过程中,混凝土材料配比不当可能会引起混凝土裂缝。为了避免混凝土出现裂缝,建筑公司需要增加对混凝土材料检测的次数,有必要在搅拌混凝土之前对其进行测试。该测试块可以保留用于抗压强度测试,以检查混凝土质量。在有特殊要求的情况下,可根据实际情况对选定的混凝土构件进行混凝土强度试验、抗冻性和密度试验。此外,承包商应要求供应商提交一份质检报告,以验证水泥的质量,并进行随机检查以确保混凝土质量合格。
2.5 在混凝土浇筑过程中加强施工监督
为了有效减少混凝土裂缝,建筑公司需要在施工过程中加强对混凝土的监测。一方面,建筑公司需要准确确定混凝土的用量、振动浇注时间、混凝土运输时间、施工间隙和间隔等。如果混凝土本身正在渗出,承包商应立即在混凝土表面上进行压力抹灰工艺。另一方面,为了提高混凝土材料的抗冲击性和刚性,建筑公司可以在混凝土表面放置垫板以适当分散应力。
2.6 沉降缝的施工控制
沉降缝是变形缝的一种重要类型,施工人员必须予以重视,并检查沉降深度是否符合建筑物的质量标准。如果沉降深度不合格,则地基承载力不能满足要求,这意味着建筑物的地基将不足以支撑,进而会导致建筑物建筑倒塌。为了防止这种情况的发生,只要沉降缝深度不符合要求,就有必要在施工中对沉降缝深度进行检测,施工不能草率进行,只有当沉降缝深度达到相关要求后,方可进行后续施工。施工方需要详细检查每一个过程和工作的执行情况。材料相关工作由专业质检员安排,确保质量检验必须从源头上管控。在结构变形缝的施工过程中,需要采用先进的施工技术,有效地管控施工质量,以确保结构的稳定性[4]。
2.7 有效管控混凝土的硬化过程
在混凝土建筑中,保温隔热措施在减少混凝土裂缝方面起着重要作用。承包商应有效地减小混凝土块之间的温度差、缩小混凝土内部和外部之间的温差并限制混凝土硬化时混凝土块上的应力。热应力的降低和温度的降低在混凝土的应力松弛和提高强度方面起着重要的作用。
2.8 防止钢腐蚀
提高混凝土结构施工图的标准化和科学性,加强钢筋保护,减少钢腐蚀的可能性。这就需要良好的存储环境,减少钢筋与外部天气之间的接触,并避免雨水腐蚀钢筋。材料的表面被腐蚀会影响材料的硬度和强度,此时必须去除锈蚀。
3 结语
综上所述,建筑物出现裂缝主要是由混凝土裂缝引起的。在我国,越来越多的高层建筑出现混凝土裂缝问题,值的警惕的是,这些裂缝不仅会导致建筑物外观不美观,甚至可能导致建筑物倒塌,产生的后果极其严重,危及人们的生命财产安全。因此,为了消除施工过程中混凝土的裂缝,技术人员需要改变传统的混凝土施工工艺,施工人员应仔细检查全过程,减少混凝土裂缝的产生,防止可能引起混凝土裂缝的因素,从根本上杜绝问题的产生,促进我国建筑行业的高质量发展。