房屋建筑混凝土结构裂缝防控对策
2021-07-01矫历明蒋永永
矫历明 蒋永永
摘 要:为了有效地预防裂缝,控制裂缝深度,及时处理裂缝,有必要了解裂缝的类型、形成原理及相关影响因素,本文就这些内容进行简要阐述。
关键词:房屋建筑工程;混凝土结构;裂缝的原因;对策
1房屋建筑工程混凝土结构裂缝的类型和原因
1.1收缩裂缝
①塑性收缩裂缝产生的原因:这种裂缝在新浇混凝土结构表面最为常见。一是由于施工准备不充分,材料选择错误,水泥过量,砂石过量,混合料硬化时水分蒸发过多,或浇筑前基层润湿不充分,导致垫层大量吸水;二是施工操作错误,振捣不充分导致混凝土出现缝隙,或养护不及时合理,没有覆盖处理,使表面水分蒸发过快,混凝土成型质量差,强度不足,不能有效承受变形引起的拉应力;②干縮裂缝产生的原因:裂缝宽度根据收缩变形的程度通常为0.05 mm ~ 0.2 mm,主要是由于表面不够湿润,在不同的湿度环境下内外收缩不同,从而在表层产生拉应力。应力越大,裂缝宽度越大。此外,砂石含泥量过大也会影响混凝土的抗拉强度,如果低于收缩应力,就会导致裂缝。此外,对于超长混凝土结构,也会发生长期硬化。
1.2温差裂缝
在混凝土施工过程中,由于水化热的释放和环境温度的影响,结构内部和外部的温度值会有所不同,温度变化是一个动态的、连续的过程。在不同的施工时期,室内外温度不同,混合料入模时的温度不同,使用不同的水泥和用量时,水化热释放也不同。如果早晚温差较大,或者混凝土构件前期没有得到有效养护,就会导致混凝土结构内部温度较高,从而拉大与结构表层的温度差距,产生温度应力。当表层的抗拉强度难以抵抗内部的拉应力时,就会出现裂缝。由于混凝土施工过程中不可避免地会产生温差,因此需要根据施工前后的气温、材料和结构形式来控制温度,以减少温度裂缝的可能性。
1.3沉降裂缝
当局部地基发生不均匀沉降时,会产生较大的拉应力,从而形成贯穿性裂缝,这种裂缝多出现在结构构件的上下两端,一旦出现,会对建筑物的安全造成很大的威胁。此类裂缝的出现,主要是由于建设工程地基硬度不均,地基修建时未进行地面铺设,未进行合理有效的地基加固处理。地基不稳定,后续施工环节荷载逐渐增大,缝隙会被压缩。由于不同基础部位的缝隙,另外还有混凝土模板的原因,如模板刚度不足,未进行加固处理,特殊施工区域模板支撑体系设置不当,支撑模板不稳定,或过早拆模,都会影响混凝土结构的使用性能,导致其耐久性和强度减弱,无法承受压力,造成混凝土开裂。
2房屋建筑工程中混凝土结构裂缝的影响因素分析
2.1材料因素
混凝土是一种复合材料,各种原材料的性能会影响最终拌合物的使用效果和混凝土结构的稳定性和安全性。比如水泥标号与混凝土的强度等级有关,强度越高,脆性越大,越容易开裂。而且不同规格的水泥水化热释放量不同,对温差的影响也不同。另外,如果砂石含泥量过高,骨料颗粒级配不正常,导致混凝土收缩严重,出现裂缝。一般来说,只要材料品种、物理或力学性能检测指标与工程实际情况不符,或者各种原材料未按比例混合,就可能出现收缩、温差等裂缝。
2.2设计因素
设计是指导施工的重要依据。对于混凝土结构,设计环节需要确定施工方式、预留孔洞、构件截面形式、配筋率、钢筋布置等对钢筋混凝土结构最终状态和性能有较大影响的参数。如果结构设计有缺陷,混凝土结构的受力会被抵消,或者承载力降低,结构会产生不均匀沉降。另外,具体施工方案也需要参考设计图纸。如果在设计阶段没有充分考虑混凝土的实际施工要求和标准,施工效率和质量都会受到很大影响,从而产生裂缝。
2.3施工因素
混凝土施工是一个连续的过程,需要多个部门的配合。如果在某个过程中有任何不规范的行为,都可能导致不同程度的开裂,比如搅拌时间不够,运输时间过长。支撑钢筋混凝土模板设置不科学,模板密封固定不良;钢筋绑扎过程中存在漏绑或间距过大问题,或浇筑时钢筋表面锈蚀、钢筋移位;振捣时未严格按照施工要求浇筑混凝土,混凝土离析;拆模时间过早或未按规定程序进行,不重视前期养护,养护不到位等。这些施工过程中的疏漏或工序衔接中的问题都会影响混凝土结构的质量。
3房屋建筑工程混凝土结构裂缝的预防措施
3.1合理选择和使用材料
①混凝土所需的各种原材料,应结合施工要求和材料对裂缝的影响进行合理选择。比如水泥,在满足混凝土结构强度要求的基础上,尽量选择水化热低的类型,同时考虑工程环境,还要考虑水泥的抗裂性、抗冻性和耐酸碱性。严禁使用安定性不合格的水泥;对于粗骨料和细骨料,需要考虑它们的粒径、形状和含泥量。例如,粗骨料应该具有粗糙的表面、大的颗粒、小的空隙和相对小的碱性反应。对于添加材料,通常使用缓凝减水剂,可以改善混凝土材料的性能,降低混凝土水泥水化热产生裂缝的概率。②科学设计混凝土配合比,通过严格的S计算确定各种材料的掺量。在保证新拌混凝土坍落度和可泵性的基础上,尽可能降低水灰比、水泥用量、砂率和水胶比,使混凝土的水化热释放、混凝土孔隙率和耐久性、抗裂性降低。
3.2优化设计
①保证整体设计的合理性。为了提高建筑结构的稳定性,避免或消除裂缝问题,需要从局部入手,兼顾整体,考虑结构在受力等方面的关系,加强设计的整体性;②严格参照设计规范。设计需要以相关标准为基础,并根据工程实践进行调整。例如,为了控制墙体结构的裂缝,需要根据极限状态下的结构应力计算,确定混凝土结构的浇筑截面尺寸、高宽比等技术指标,以提高结构的刚度。③完善细节设计。如根据地质条件,合理调整基础埋深和垫层厚度,根据施工环境设置伸缩缝、沉降缝、抗震缝,或在必要位置设置后浇带,有效防治沉降和温度引起的裂缝。④钢筋的科学配置。钢筋的主要作用是抗拉,增加应力集中处的受力钢筋数量,保证钢筋保护层厚度达标。这些合理的配筋设计可以抑制混凝土的收缩,提高结构的抗裂性能,从而避免结构裂缝的发生。
3.3加强施工指导和监督
(1)加强施工的技术指导和监督,做好施工前的人员培训和技术交底工作,确保施工人员掌握更加成熟和先进的技术,同时充分了解当前工程施工中采用的技术方案、施工要点和注意事项等。,并在技术准备充分的情况下进行施工;(2)优化工序管理,既保证工序衔接顺畅,又保证各工序施工质量合格。比如加强模板工程的施工质量管理,保证模板和支撑都有足够的刚度,浇筑混凝土时合理控制振捣强度和时间;(3)严格制止不规范的施工行为,监督质量问题的整改,按照施工规范和管理制度约束现场施工人员,及时纠正检查中发现的问题,避免因人员不严、责任心不强造成施工质量不合格。
4结论
综上所述,从混凝土结构施工工艺、施工原材料、施工环境、工程规模等方面。,出现裂缝问题的概率很高。如果不及时处理,不仅影响美观,还会影响建筑物的整体功能和承载能力。可见,预防裂缝问题不仅可以保证混凝土结构的施工质量,维护建筑物的安全,也是保证行业竞争力的重要途径。因此,必须加强对混凝土原材料、结构设计和施工的控制,积极有效地预防和减少裂缝带来的不利影响。同时,相关人员也要继续研究不同裂缝的修补处理技术,形成科学防治、有效处理的全过程管理,协助施工单位取得预期效益。
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