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摘要:社会经济的发展推动了建筑行业的繁荣,钢筋混凝土因具备多种优势而在建筑工程中被广泛应用,然而钢筋混凝土的施工涉及范围较广,施工难度较大,造成其中存在着诸多问题,裂缝就是其中典型的问题之一。本文针对钢筋混凝土工程,简析了钢筋混凝土裂缝的形成原因,并提出了裂缝控制的有效措施,为提高我国建筑工程施工质量提供理论参考。
关键词:钢筋混凝土;裂缝;原因;控制措施
国民经济的发展促进了人们生活水平的提高,因此人们对自身的居住环境越来越关注,并提出了更高的要求。然而在国内各地区的建筑工程中,一些工程质量问题频频出现,危害着人们的生命财产安全与社会稳定,钢筋混凝土裂缝就是其中典型的问题之一,因此建筑施工企业需要对钢筋混凝土裂缝的形成原因进行分析,并积极采取各种有效措施予以解决,从而提高建筑工程的整体质量与水平。
一、钢筋混凝土裂缝的种类及其形成原因
1.1钢筋混凝土自应力裂缝
一般情况下,混凝土在硬化之后,其自身会有一定的收缩作用,这种收缩变化会产生一定的应力,在这种应力的作用之下,即便混凝土上方没有受到任何荷重,其表面也会出现一定的裂缝,这种自应力裂缝的频发期在温度较高的夏季,其出现的位置大多是混凝土墙板,其形式通常是上下贯通,严重时会在混凝土墙壁上呈现1.8m~2.2m长度且分布位置比较规则的裂缝。
1.2钢筋混凝土塑性沉降裂缝
在钢筋混凝土工程施工中,混凝土中的固体颗粒沉降时如果受到阻力,就会产生塑性沉降裂缝,通常情况下,固体颗粒沉降时受到的阻力形式不同,因而表现出的裂缝类型也不尽相同。一般具有以下三种形式:(1)螺栓或钢筋等阻碍。在钢筋混凝土工程中,固定模板采用的螺栓和钢筋都会对混凝土的沉降造成一定的阻碍,从而造成混凝土表面出现塑性沉降裂缝,受到该类阻碍的裂缝的分布性状与钢筋的分布情况相类似。(2)模板吸水或平整性差引起的阻碍。在钢筋混凝土工程施工中,模板不平整会限制混凝土的沉降,增加混凝土沉降的不均匀性,其次,一些劣质模板的吸水性较强,这样势必会在混凝土沉降的过程中吸收混凝土中的水分,从而影响混凝土的下沉,更容易造成塑性沉降裂缝。(3)沉降深度不同造成的阻碍。混凝土的沉降与混凝土的薄厚息息相关,因厚度不同,混凝土沉降的深度也会不同,如此便会造成沉降裂缝的出现。
1.3钢筋混凝土温度应力裂缝
在钢筋混凝土硬化的过程中,混凝土结构需要承受来自外界的温度及湿度方面的作用,从而发生变形而产生裂缝。混凝土在内外约束力的作用下,其构件的自约束应力是由非线性的不均匀变形而引起的,从而使钢筋混凝土结构的局部产生裂缝,其次,钢筋混凝土结构在外部约束应力的作用下,其构件的结构与结构之间会产生相互约束,这种约束变形可能会引起钢筋混凝土结构产生局部裂缝和贯穿性断裂。
1.4钢筋混凝土受载荷或外力影響产生的裂缝
在钢筋混凝土结构施工中,当混凝土结构的强度还没有达到工程的施工设计要求时,如果被运输车辆和施工机械碰撞或者碾压,在外力的作用下,钢筋混凝土结构会出现裂缝。另外一种情况是混凝土在达到设计强度的基础之上,混凝土墙壁或者结构上部受到超荷载的压力或者撞击力,这是必然会使钢筋混凝土结构出现裂缝,这种裂缝一般比较明显,属于贯穿性裂缝。
二、钢筋混凝土裂缝的控制措施
2.1提高原材料的质量
提高原材料的质量对于钢筋混凝土裂缝的控制极为必要,可以在源头上对裂缝进行控制。这就要求施工企业加强对材料进场的控制,通过对供货商生产许可证和出厂合格证的检查,并对材料样品的实验等,对材料的各种性能指标进行确定,符合施工要求后才允许进场。原材料进场后需要对其进行妥善的保管,避免因受潮或者风化而损害其质量和使用性能。
2.2合理控制坍落度
商品混凝土的坍落度普遍较大,这势必会提高钢筋混凝土裂缝出现的几率,因此施工单位需要对混凝土的坍落度进行严格的控制。就目前来说,严格规范混凝土拌合的水灰比是控制坍落度的有效手段,水灰比的控制需要根据工程施工的具体要求进行制定,从而降低混凝土的坍落度,减少钢筋混凝土结构裂缝出现的几率。
2.3规范混凝土配合比
混凝土配合比的控制措施主要包括对混凝土砂率、水泥用量、掺合料用量的控制。其中,减小砂率可以增大骨料的含量,从而提高混凝土的弹性模量,从而增大骨料对混凝土的收缩约束作用,降低裂缝出现的几率;在进行配合比设计时,需要严格控制水泥用量,选用水化热和收缩小的水泥,可以降低混凝土的自应力;对于混凝土的掺合料,一方面施工企业需要选择强度较高的掺合料,另一方面需要对掺合料的用量进行严格的控制,保证掺合料的用量可以提高混凝土的强度,从而减少钢筋混凝土开裂的可能性。
2.4加强结构配筋设计控制
在钢筋混凝土结构中,混凝土材料结构具有一定的不均匀性,这就会使结构中出现大量的不规则应力集中点,这些集中点达到抗拉强度的极限时,就会使钢筋混凝土结构出现塑性变形。因此,在设计钢筋混凝土结构的配筋时,需要结合工程施工要求,适当的增加配筋,从而对混凝土的塑性变形进行约束,分担混凝土的内应力,达到降低钢筋混凝土开裂的目的。
三、混凝土裂缝的弥补措施
3.1灌浆处理
灌浆处理在钢筋混凝土裂缝处理中被普遍应用,一般采用化学灌浆和水泥灌浆,化学灌浆主要针对比较细小的裂缝,选用固化程度较好的化学原料;水泥灌浆针对比较粗大的裂缝,一般选用超细水泥作为灌浆材料。灌浆处理可以恢复建筑物整体的稳定性并起到补充强度的作用。
3.2一般性处理
一般性处理主要是对钢筋混凝土结构的表面进行处理,该方法主要针对容易处理部位的裂缝,一般情况下需要在裂缝处开凿小V槽,并采用粘贴、喷涂等方式对其进行填充,填充材料一般选用聚酰胺树脂和环氧树脂等聚合物。
3.3凿槽回填混凝土处理
对于贯穿性裂缝和深层裂缝,如果想要恢复其整体性,就需要沿裂缝凿槽,并回填混凝土,或者在裂缝表面贴浇一层混凝土面板。凿槽回填混凝土需要注意新旧混凝土结合的问题,只有新旧混凝土的结合的紧密程度达到施工要求,才能恢复钢筋混凝土结构的强度和整体性,因此需要在新混凝土中掺入适量的膨胀剂或者使用膨胀水泥,从而可以使新旧混凝土的结合更加紧密,恢复钢筋混凝土结构的整体性,最终提高钢筋混凝土结构的稳定性和安全性。
结论:钢筋混凝土结构是建筑工程中普遍应用的结构,然而钢筋混凝土裂缝一直是困扰建筑工程施工企业的问题。因此,建筑施工企业需要明确钢筋混凝土结构裂缝的种类及形成原因,并加强钢筋混凝土结构裂缝的控制措施,同时做好钢筋混凝土结构裂缝的弥补措施,最终实现提高建筑工程施工质量的目的。
参考文献:
[1]唐文国. 裂缝对混凝土结构耐久性的影响[J]. 低碳世界,2014,01:168-169.
[2]徐志军. 钢筋混凝土楼面裂缝产生原因及防治措施[J]. 门窗,2014,02:151.
[3]王国栋,喻桂成,朱晓红. 浅析混凝土裂缝的成因、控制及修补[J]. 治淮,2014,01:38-39.
关键词:钢筋混凝土;裂缝;原因;控制措施
国民经济的发展促进了人们生活水平的提高,因此人们对自身的居住环境越来越关注,并提出了更高的要求。然而在国内各地区的建筑工程中,一些工程质量问题频频出现,危害着人们的生命财产安全与社会稳定,钢筋混凝土裂缝就是其中典型的问题之一,因此建筑施工企业需要对钢筋混凝土裂缝的形成原因进行分析,并积极采取各种有效措施予以解决,从而提高建筑工程的整体质量与水平。
一、钢筋混凝土裂缝的种类及其形成原因
1.1钢筋混凝土自应力裂缝
一般情况下,混凝土在硬化之后,其自身会有一定的收缩作用,这种收缩变化会产生一定的应力,在这种应力的作用之下,即便混凝土上方没有受到任何荷重,其表面也会出现一定的裂缝,这种自应力裂缝的频发期在温度较高的夏季,其出现的位置大多是混凝土墙板,其形式通常是上下贯通,严重时会在混凝土墙壁上呈现1.8m~2.2m长度且分布位置比较规则的裂缝。
1.2钢筋混凝土塑性沉降裂缝
在钢筋混凝土工程施工中,混凝土中的固体颗粒沉降时如果受到阻力,就会产生塑性沉降裂缝,通常情况下,固体颗粒沉降时受到的阻力形式不同,因而表现出的裂缝类型也不尽相同。一般具有以下三种形式:(1)螺栓或钢筋等阻碍。在钢筋混凝土工程中,固定模板采用的螺栓和钢筋都会对混凝土的沉降造成一定的阻碍,从而造成混凝土表面出现塑性沉降裂缝,受到该类阻碍的裂缝的分布性状与钢筋的分布情况相类似。(2)模板吸水或平整性差引起的阻碍。在钢筋混凝土工程施工中,模板不平整会限制混凝土的沉降,增加混凝土沉降的不均匀性,其次,一些劣质模板的吸水性较强,这样势必会在混凝土沉降的过程中吸收混凝土中的水分,从而影响混凝土的下沉,更容易造成塑性沉降裂缝。(3)沉降深度不同造成的阻碍。混凝土的沉降与混凝土的薄厚息息相关,因厚度不同,混凝土沉降的深度也会不同,如此便会造成沉降裂缝的出现。
1.3钢筋混凝土温度应力裂缝
在钢筋混凝土硬化的过程中,混凝土结构需要承受来自外界的温度及湿度方面的作用,从而发生变形而产生裂缝。混凝土在内外约束力的作用下,其构件的自约束应力是由非线性的不均匀变形而引起的,从而使钢筋混凝土结构的局部产生裂缝,其次,钢筋混凝土结构在外部约束应力的作用下,其构件的结构与结构之间会产生相互约束,这种约束变形可能会引起钢筋混凝土结构产生局部裂缝和贯穿性断裂。
1.4钢筋混凝土受载荷或外力影響产生的裂缝
在钢筋混凝土结构施工中,当混凝土结构的强度还没有达到工程的施工设计要求时,如果被运输车辆和施工机械碰撞或者碾压,在外力的作用下,钢筋混凝土结构会出现裂缝。另外一种情况是混凝土在达到设计强度的基础之上,混凝土墙壁或者结构上部受到超荷载的压力或者撞击力,这是必然会使钢筋混凝土结构出现裂缝,这种裂缝一般比较明显,属于贯穿性裂缝。
二、钢筋混凝土裂缝的控制措施
2.1提高原材料的质量
提高原材料的质量对于钢筋混凝土裂缝的控制极为必要,可以在源头上对裂缝进行控制。这就要求施工企业加强对材料进场的控制,通过对供货商生产许可证和出厂合格证的检查,并对材料样品的实验等,对材料的各种性能指标进行确定,符合施工要求后才允许进场。原材料进场后需要对其进行妥善的保管,避免因受潮或者风化而损害其质量和使用性能。
2.2合理控制坍落度
商品混凝土的坍落度普遍较大,这势必会提高钢筋混凝土裂缝出现的几率,因此施工单位需要对混凝土的坍落度进行严格的控制。就目前来说,严格规范混凝土拌合的水灰比是控制坍落度的有效手段,水灰比的控制需要根据工程施工的具体要求进行制定,从而降低混凝土的坍落度,减少钢筋混凝土结构裂缝出现的几率。
2.3规范混凝土配合比
混凝土配合比的控制措施主要包括对混凝土砂率、水泥用量、掺合料用量的控制。其中,减小砂率可以增大骨料的含量,从而提高混凝土的弹性模量,从而增大骨料对混凝土的收缩约束作用,降低裂缝出现的几率;在进行配合比设计时,需要严格控制水泥用量,选用水化热和收缩小的水泥,可以降低混凝土的自应力;对于混凝土的掺合料,一方面施工企业需要选择强度较高的掺合料,另一方面需要对掺合料的用量进行严格的控制,保证掺合料的用量可以提高混凝土的强度,从而减少钢筋混凝土开裂的可能性。
2.4加强结构配筋设计控制
在钢筋混凝土结构中,混凝土材料结构具有一定的不均匀性,这就会使结构中出现大量的不规则应力集中点,这些集中点达到抗拉强度的极限时,就会使钢筋混凝土结构出现塑性变形。因此,在设计钢筋混凝土结构的配筋时,需要结合工程施工要求,适当的增加配筋,从而对混凝土的塑性变形进行约束,分担混凝土的内应力,达到降低钢筋混凝土开裂的目的。
三、混凝土裂缝的弥补措施
3.1灌浆处理
灌浆处理在钢筋混凝土裂缝处理中被普遍应用,一般采用化学灌浆和水泥灌浆,化学灌浆主要针对比较细小的裂缝,选用固化程度较好的化学原料;水泥灌浆针对比较粗大的裂缝,一般选用超细水泥作为灌浆材料。灌浆处理可以恢复建筑物整体的稳定性并起到补充强度的作用。
3.2一般性处理
一般性处理主要是对钢筋混凝土结构的表面进行处理,该方法主要针对容易处理部位的裂缝,一般情况下需要在裂缝处开凿小V槽,并采用粘贴、喷涂等方式对其进行填充,填充材料一般选用聚酰胺树脂和环氧树脂等聚合物。
3.3凿槽回填混凝土处理
对于贯穿性裂缝和深层裂缝,如果想要恢复其整体性,就需要沿裂缝凿槽,并回填混凝土,或者在裂缝表面贴浇一层混凝土面板。凿槽回填混凝土需要注意新旧混凝土结合的问题,只有新旧混凝土的结合的紧密程度达到施工要求,才能恢复钢筋混凝土结构的强度和整体性,因此需要在新混凝土中掺入适量的膨胀剂或者使用膨胀水泥,从而可以使新旧混凝土的结合更加紧密,恢复钢筋混凝土结构的整体性,最终提高钢筋混凝土结构的稳定性和安全性。
结论:钢筋混凝土结构是建筑工程中普遍应用的结构,然而钢筋混凝土裂缝一直是困扰建筑工程施工企业的问题。因此,建筑施工企业需要明确钢筋混凝土结构裂缝的种类及形成原因,并加强钢筋混凝土结构裂缝的控制措施,同时做好钢筋混凝土结构裂缝的弥补措施,最终实现提高建筑工程施工质量的目的。
参考文献:
[1]唐文国. 裂缝对混凝土结构耐久性的影响[J]. 低碳世界,2014,01:168-169.
[2]徐志军. 钢筋混凝土楼面裂缝产生原因及防治措施[J]. 门窗,2014,02:151.
[3]王国栋,喻桂成,朱晓红. 浅析混凝土裂缝的成因、控制及修补[J]. 治淮,2014,01:38-39.