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摘要:本文从混凝土裂缝的概述出发,分析了建筑工程施工中混凝土裂缝产生的原因,针对加强建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术进行详细探究。
关键词:混凝土;裂缝成因;防治措施
中图分类号:TV331文献标识码: A
引言
近年来,随着社会经济的不断发展,我国建筑行业也在快速进步,对于混凝土工程的施工,最为普遍的问题就是裂缝,一旦形成裂缝,工程结构的耐久性就会降低,还可能对建筑物的安全使用造成威胁。因此,对这个裂缝问题的高度重视是很必要的,精准的分析出裂缝产生的原因,并集中精力在设计和施工上讨论出使用的措施,使得在施工中裂缝造成危害的几率最小化。
一、混凝土裂缝的概述
混凝土是一种非均质的具有脆性的材料。由于施工变形等多种原因使得混凝土硬化成型时产生了许多微小的空隙和细小的裂缝。细小的裂缝一般来说是没有什么危害的,但由于温差的存在和各方面的挤压,这些小裂缝就会逐渐的发展成联通的、宏观的大裂缝。这些大裂缝会对钢筋造成严重的腐蚀,构件的承载力和耐久性就会变得脆弱,从而建筑物的使用寿命也会越来越短。在混凝土工程中做了大量的实践和证明,得出工程中的裂缝问题是不可避免的,所以根据不同的条件是允许存在一定程度的裂缝的。不过针对于施工和设计做出一定的措施,使得裂缝的数量和宽度最小化,尤其要禁止有害裂缝的出现,就能将裂缝对工程的危害程度控制在一定范围内,进而确保较高的工程质量[1]。
二、建筑工程施工中混凝土裂缝产生的原因
1、设计不到位
在對混凝土受弯构件的配筋进行计算过程中,设计人员通常忽略了构建承受的荷载,在正常情况下的使用状况而引起的裂缝宽度及挠度的验算,只是以其承载能力为依据确定配筋量,因此致使结构在荷载作用下发生裂缝。还有因为计算失误、配筋位置不当、粱的跨度过大、结构构件断面开洞或突变、截面太小、高度不够,或者因为受力钢筋板不够厚或截面偏太小、构造处理不当、节点不合理、留槽引起应力集中、现浇次梁与主梁在交接处如果没有设附加吊筋、或附加箍筋以及各种不合理的结构缝设置等因素都可以引起混凝土开裂。
2、材料质量
没有选用合适的混凝土材料存在质量裂缝或缺陷,一般认为是由于混凝土材料的抗拉强度远小于材料变形受约束而造成的。不合理的混凝土配比,水凝水化热过高,没有选择合适的水凝品种或水凝过期,外加剂使用不当,部分有害物质骨科、水凝材料中等是影响材料质量的常见因素[2]。
3、施工不当
施工过程中,可能因为不合理的施工、拆除底模与支撑太快、或模板支撑下沉等也比较容易引起裂缝,同时对于施工没有严格的控制,裂缝也会因为梁上的超载堆荷而出现。对砼钢筋保护层没有准确的控制、没有合理分析并控制分层厚度、入模温度、振捣顺序、浇筑方向、施工缝的留置和处理、表面的压抹、覆盖等都可以引起裂缝。
4、没有对混凝土进行合理的养护
对混凝土的养护既不能过早也不能过迟,过早养护会使混凝土的胶结能力受损,而当养护过迟时,因为饱经风吹日晒,存在于混凝土板表面的游离水分也会过快的蒸发,水凝由于缺少必要的水化水,导致体积急剧的收缩,使得混凝土早期的强度过低,最终无法抵抗应力而形成开裂。尤其是在夏冬两季,通常昼夜温差较大,温差裂缝因养护不当而产生。
三、加强建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术
1、优化配合比的设计
通常混凝土的收缩、水凝、水灰存在着一定的比例关系,而坚实的骨灰、粒径较大、级配良好、及收缩率较低能够控制水凝浆与砂浆的收缩的条件,同时也是设计优化配合比的基本依据,甚至还能有效减少混凝土的收缩量并控制石灰比。
2、选择好原材料
控制混凝土的裂缝首先要选择合适合理的原材料,选择原材料时还应当有一定的规格。合理控制混凝土的收缩。对于干缩的比例较大的诸如含有大量的C4AF和NaO2及K2O的材料在选择水凝品种的时候理应尽量避免;同时选择的中粗砂理应比较坚固,细骨料的选择也应当有一定的要求;其次,强度超过42.5MPa水凝应当不在选择的列表清单上;假如水凝的类型是硅酸盐系列,可以按照一定的比例在水凝中掺入粉煤灰,在试拌过程中不断调整掺入量。
3、加强地基处理
强化对不均匀地基路基的处理,使之趋向均衡,切记不可在缺乏均匀的地基路基上建造单个物体,此外,浇筑混凝土的上部结构时要保证地基上层没有沉降并且不会发生此种情况。要准确的对沉降位置进行定位并监测,尤其是需要在沉降基础上构建混凝土,浇筑混凝土要待沉降稳定[3]。
4、减轻温度应力
减轻温度应力可以从材料的选用、配合比的设计、混凝土的拌置及温度控制等方面着手。
4.1 为了降低混凝土水化热、温升、减小体积变形,在满足强度的前提下应优先使用水化热较低的矿渣水泥、粉煤灰水泥或火山灰水泥,从而减小混凝土内表温差,起到减小温度应力的作用、减少裂缝的产生。
4.2 重视混凝土制备,从拌和时控制温度,采取加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度,在气温较高时浇筑采取减少浇筑厚度,在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;在气温骤降或在寒冷季节施工时采取保温等措施控制混凝土温度,尽量减小温度梯度。
4.3 特别在浇筑大体积混凝土后要及时进行混凝土内外部温度和环境温度的检测以便及时采取相应措施进行调控,使混凝土内外温差、混凝土与外部环境温差都控制在允许的范围内。
5、加强混凝土养护
混凝土的早期养护非常重要,除保证混凝土有适宜的硬化条件外,还能使混凝土在早期尽可能减小温度应力、避免表面失水、减少塑性收缩而少产生裂缝。在混凝土升温阶段若因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时可浇热水(40℃~50℃)湿润表面防止出现干燥裂缝;在降温阶段可浇自来水进行养护。必须在施工前准备好养护用的塑料薄膜和再生棉毡,以便根据环境气温变化情况及时对保温保湿情况进行调整。
6、适时拆模,注重防护
在混凝土浇筑初期由于水泥水化热的散发,引起表面热应力,当混凝土表面温度比气温高,若此时拆模,混凝土表面温度骤降,必然产生很大温度梯度,从而产生很大热应力,与水化热应力叠加,再加上混凝土失水干缩,表面的拉应力达到很大,若混凝土表面强度不能抵抗这种叠加的应力就导致裂缝的产生,故应严格按规范要求控制拆模时间,从而避免产生裂缝;在拆模后及时在表面覆盖一轻型保温材料(如海绵泡沫等)以防止混凝土产生较大的温度梯度;注重成品保护,尽量避免过早上人、堆载过载、过早在上安装钢管支架、外力撞击等,从而减少裂缝的产生。
7、使用外加剂
使用减水剂、泵送剂等外加剂可防止混凝土产生裂缝,提高混凝土的耐久性。使用减水剂可使混凝土用水量减少,从而降低水灰比;掺人适量减水剂的混凝土在保持混凝土强度前提条件下可减少水泥用量,减少水化热;减水剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形;减水剂可有效提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能;掺减水剂后可有效防止水泥迅速水化放热,使混凝土缓凝时间适当,从而减少温度梯度;掺外加剂可改善混凝土和易性,易于施工,表面易抹平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性等功能,因此正确、适量使用外加剂比单纯地靠改善外部条件会更加简约、经济。
结束语
综上所述,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要有设计、施工等多方面的配合。在混凝土施工中,必须真正了解混凝土裂缝的原因,制定行之有效的裂缝的防治措施,才能有效的控制混凝土的裂缝,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献:
[1]刘传有.建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术[J].黑龙江科技信息,2014(07):197.
[2]徐峰.建筑工程混凝土裂缝原因及防治措施[J].石河子科技,2014(01):57-58.
[3]吴刚.建筑混凝土裂缝的主要因素及施工处理技术[J].黑龙江科学,2014(02):55.
关键词:混凝土;裂缝成因;防治措施
中图分类号:TV331文献标识码: A
引言
近年来,随着社会经济的不断发展,我国建筑行业也在快速进步,对于混凝土工程的施工,最为普遍的问题就是裂缝,一旦形成裂缝,工程结构的耐久性就会降低,还可能对建筑物的安全使用造成威胁。因此,对这个裂缝问题的高度重视是很必要的,精准的分析出裂缝产生的原因,并集中精力在设计和施工上讨论出使用的措施,使得在施工中裂缝造成危害的几率最小化。
一、混凝土裂缝的概述
混凝土是一种非均质的具有脆性的材料。由于施工变形等多种原因使得混凝土硬化成型时产生了许多微小的空隙和细小的裂缝。细小的裂缝一般来说是没有什么危害的,但由于温差的存在和各方面的挤压,这些小裂缝就会逐渐的发展成联通的、宏观的大裂缝。这些大裂缝会对钢筋造成严重的腐蚀,构件的承载力和耐久性就会变得脆弱,从而建筑物的使用寿命也会越来越短。在混凝土工程中做了大量的实践和证明,得出工程中的裂缝问题是不可避免的,所以根据不同的条件是允许存在一定程度的裂缝的。不过针对于施工和设计做出一定的措施,使得裂缝的数量和宽度最小化,尤其要禁止有害裂缝的出现,就能将裂缝对工程的危害程度控制在一定范围内,进而确保较高的工程质量[1]。
二、建筑工程施工中混凝土裂缝产生的原因
1、设计不到位
在對混凝土受弯构件的配筋进行计算过程中,设计人员通常忽略了构建承受的荷载,在正常情况下的使用状况而引起的裂缝宽度及挠度的验算,只是以其承载能力为依据确定配筋量,因此致使结构在荷载作用下发生裂缝。还有因为计算失误、配筋位置不当、粱的跨度过大、结构构件断面开洞或突变、截面太小、高度不够,或者因为受力钢筋板不够厚或截面偏太小、构造处理不当、节点不合理、留槽引起应力集中、现浇次梁与主梁在交接处如果没有设附加吊筋、或附加箍筋以及各种不合理的结构缝设置等因素都可以引起混凝土开裂。
2、材料质量
没有选用合适的混凝土材料存在质量裂缝或缺陷,一般认为是由于混凝土材料的抗拉强度远小于材料变形受约束而造成的。不合理的混凝土配比,水凝水化热过高,没有选择合适的水凝品种或水凝过期,外加剂使用不当,部分有害物质骨科、水凝材料中等是影响材料质量的常见因素[2]。
3、施工不当
施工过程中,可能因为不合理的施工、拆除底模与支撑太快、或模板支撑下沉等也比较容易引起裂缝,同时对于施工没有严格的控制,裂缝也会因为梁上的超载堆荷而出现。对砼钢筋保护层没有准确的控制、没有合理分析并控制分层厚度、入模温度、振捣顺序、浇筑方向、施工缝的留置和处理、表面的压抹、覆盖等都可以引起裂缝。
4、没有对混凝土进行合理的养护
对混凝土的养护既不能过早也不能过迟,过早养护会使混凝土的胶结能力受损,而当养护过迟时,因为饱经风吹日晒,存在于混凝土板表面的游离水分也会过快的蒸发,水凝由于缺少必要的水化水,导致体积急剧的收缩,使得混凝土早期的强度过低,最终无法抵抗应力而形成开裂。尤其是在夏冬两季,通常昼夜温差较大,温差裂缝因养护不当而产生。
三、加强建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术
1、优化配合比的设计
通常混凝土的收缩、水凝、水灰存在着一定的比例关系,而坚实的骨灰、粒径较大、级配良好、及收缩率较低能够控制水凝浆与砂浆的收缩的条件,同时也是设计优化配合比的基本依据,甚至还能有效减少混凝土的收缩量并控制石灰比。
2、选择好原材料
控制混凝土的裂缝首先要选择合适合理的原材料,选择原材料时还应当有一定的规格。合理控制混凝土的收缩。对于干缩的比例较大的诸如含有大量的C4AF和NaO2及K2O的材料在选择水凝品种的时候理应尽量避免;同时选择的中粗砂理应比较坚固,细骨料的选择也应当有一定的要求;其次,强度超过42.5MPa水凝应当不在选择的列表清单上;假如水凝的类型是硅酸盐系列,可以按照一定的比例在水凝中掺入粉煤灰,在试拌过程中不断调整掺入量。
3、加强地基处理
强化对不均匀地基路基的处理,使之趋向均衡,切记不可在缺乏均匀的地基路基上建造单个物体,此外,浇筑混凝土的上部结构时要保证地基上层没有沉降并且不会发生此种情况。要准确的对沉降位置进行定位并监测,尤其是需要在沉降基础上构建混凝土,浇筑混凝土要待沉降稳定[3]。
4、减轻温度应力
减轻温度应力可以从材料的选用、配合比的设计、混凝土的拌置及温度控制等方面着手。
4.1 为了降低混凝土水化热、温升、减小体积变形,在满足强度的前提下应优先使用水化热较低的矿渣水泥、粉煤灰水泥或火山灰水泥,从而减小混凝土内表温差,起到减小温度应力的作用、减少裂缝的产生。
4.2 重视混凝土制备,从拌和时控制温度,采取加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度,在气温较高时浇筑采取减少浇筑厚度,在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;在气温骤降或在寒冷季节施工时采取保温等措施控制混凝土温度,尽量减小温度梯度。
4.3 特别在浇筑大体积混凝土后要及时进行混凝土内外部温度和环境温度的检测以便及时采取相应措施进行调控,使混凝土内外温差、混凝土与外部环境温差都控制在允许的范围内。
5、加强混凝土养护
混凝土的早期养护非常重要,除保证混凝土有适宜的硬化条件外,还能使混凝土在早期尽可能减小温度应力、避免表面失水、减少塑性收缩而少产生裂缝。在混凝土升温阶段若因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时可浇热水(40℃~50℃)湿润表面防止出现干燥裂缝;在降温阶段可浇自来水进行养护。必须在施工前准备好养护用的塑料薄膜和再生棉毡,以便根据环境气温变化情况及时对保温保湿情况进行调整。
6、适时拆模,注重防护
在混凝土浇筑初期由于水泥水化热的散发,引起表面热应力,当混凝土表面温度比气温高,若此时拆模,混凝土表面温度骤降,必然产生很大温度梯度,从而产生很大热应力,与水化热应力叠加,再加上混凝土失水干缩,表面的拉应力达到很大,若混凝土表面强度不能抵抗这种叠加的应力就导致裂缝的产生,故应严格按规范要求控制拆模时间,从而避免产生裂缝;在拆模后及时在表面覆盖一轻型保温材料(如海绵泡沫等)以防止混凝土产生较大的温度梯度;注重成品保护,尽量避免过早上人、堆载过载、过早在上安装钢管支架、外力撞击等,从而减少裂缝的产生。
7、使用外加剂
使用减水剂、泵送剂等外加剂可防止混凝土产生裂缝,提高混凝土的耐久性。使用减水剂可使混凝土用水量减少,从而降低水灰比;掺人适量减水剂的混凝土在保持混凝土强度前提条件下可减少水泥用量,减少水化热;减水剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形;减水剂可有效提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能;掺减水剂后可有效防止水泥迅速水化放热,使混凝土缓凝时间适当,从而减少温度梯度;掺外加剂可改善混凝土和易性,易于施工,表面易抹平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性等功能,因此正确、适量使用外加剂比单纯地靠改善外部条件会更加简约、经济。
结束语
综上所述,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要有设计、施工等多方面的配合。在混凝土施工中,必须真正了解混凝土裂缝的原因,制定行之有效的裂缝的防治措施,才能有效的控制混凝土的裂缝,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献:
[1]刘传有.建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术[J].黑龙江科技信息,2014(07):197.
[2]徐峰.建筑工程混凝土裂缝原因及防治措施[J].石河子科技,2014(01):57-58.
[3]吴刚.建筑混凝土裂缝的主要因素及施工处理技术[J].黑龙江科学,2014(02):55.