摘要:隨著科學(xué)技術(shù)和建筑行業(yè)的發(fā)展,混凝土的使用范圍也越來越廣泛,在建筑工程結(jié)構(gòu)施工的過程中普遍存在著混凝土構(gòu)件裂縫的問題,這些裂縫問題即使不會引起建筑物倒塌或者構(gòu)件破壞的問題,也會對建筑物整體的抗壓功能以及構(gòu)件的剛度產(chǎn)生影響,同時也會涉及建筑物本身的美觀問題。本文闡述了混凝土施工裂縫產(chǎn)生的原因,并提出防治對策,以控制與預(yù)防裂縫的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:建筑工程;混凝土;裂縫;防治
混凝土的質(zhì)量在混凝土施工過程中發(fā)揮很重要的影響作用,能夠在很大程度上影響到整個施工的質(zhì)量及工程的耐久性。然而由于混凝土是一種由骨料、水泥和存留在其中的氣體和水而組成的非勻質(zhì)脆性材料,當(dāng)溫度和濕度產(chǎn)生變化時,混凝土便會硬化,體積也會隨之變形,經(jīng)常會出現(xiàn)很多裂縫,影響建筑物和構(gòu)件的適用性和耐久性,不僅有損外觀形象袁還會造成鋼筋外露、腐蝕并減小建筑結(jié)構(gòu)抵抗荷截的能力,降低建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛度,嚴(yán)重影響了建筑物的使用安全。因此,我們要重視混凝土施工中出現(xiàn)的裂縫問題,詳細分析出現(xiàn)裂縫的原因,并在此基礎(chǔ)上提出一些有效的治理措施,以控制與預(yù)防裂縫的發(fā)生遙員援裂縫產(chǎn)生的原因分析。
1.1 設(shè)計問題
首先,建筑工程平面設(shè)計不合理,不規(guī)范,甚至出現(xiàn)長寬不一的問題,鋼筋間距較大,給混凝土裂縫的出現(xiàn)埋下了隱患。其次,是構(gòu)件厚度差異。工程建筑如果構(gòu)件厚度存在較大的差異,會直接導(dǎo)致構(gòu)件受力不均勻不合理,如果構(gòu)件內(nèi)部管線埋設(shè)復(fù)雜而且數(shù)量較多,很容易導(dǎo)致混凝土裂縫。最后,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力不足或者過當(dāng),同樣也會導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn),這些問題也是由于建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成的。
1.2 材料問題
最常見的材料問題就是水泥和粗細骨料過期或品種選擇不當(dāng),如水泥質(zhì)量較差,沒有遵照相關(guān)的技術(shù)要求進行外加劑的添加,粗骨料、細骨料的粒徑和材質(zhì)不符合混凝土的施工要求,混凝土材料含泥量多等等都會造成混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量下降。
1.3 配合比問題
如果混凝土所使用的集料之間的級配不合理,也會增加混凝土的收縮率從而產(chǎn)生裂縫。混凝土所使用的粉砂的含泥量過多、水灰比過大會加大裂縫的產(chǎn)生。在水泥的品種、等級一樣時,水灰比對于混凝土強度的影響最大。水泥水化后混凝土結(jié)構(gòu)中會有多余的水分,進而使得結(jié)構(gòu)的內(nèi)部由于水分蒸發(fā)而產(chǎn)生氣孔,在一定的載荷的作用之下,這些氣孔將會受到集中應(yīng)力的作用,使樓板產(chǎn)生裂縫。而粉砂的含泥量越大混凝土的收縮率就越大,降低了構(gòu)件的拉力的強度,進而因為塑性裂變而產(chǎn)生裂縫。混凝土開裂的重要原因就是由于配合比的設(shè)計不合理而導(dǎo)致混凝土的抗拉強度不夠,其中配合比包括水灰比、含砂率、水泥用量、骨料的級配等。
1.4 施工問題
在對混凝土進行攪拌、輸送、振搗以及澆筑的過程中,如果出現(xiàn)某些問題,將導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫現(xiàn)象;在對模板進行安裝以及拆除時,有可能出現(xiàn)漏漿、拆模太早以及支撐下沉等問題,進而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫;在混凝土的安裝過程中,如果混凝土的保護層所擁有的體積不滿足規(guī)范標(biāo)注,或者鋼筋表面發(fā)生了污染、混凝土在澆筑以后受到了比較嚴(yán)重地破壞,均有可能導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的鋼筋出現(xiàn)變形,最終引起裂縫。
1.5 養(yǎng)護技術(shù)的問題
混凝土澆筑后,其養(yǎng)護工作也至關(guān)重要袁但是實際中,很多施工人員卻沒有對其足夠重視,養(yǎng)護工作要么不及時,要么就是直接忽視,導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)。
1.6 使用問題
在建筑物的施工結(jié)束后,混凝土經(jīng)過一段時間的使用,也會出現(xiàn)裂縫袁究其原因,主要包括以下幾個方面:承載的重量超過設(shè)計荷載或者人為對承載墻壁的破壞,都會對混凝土產(chǎn)生裂縫;此外,外部環(huán)境的長期侵蝕也會對混凝土產(chǎn)生一定的影響,從而產(chǎn)生裂縫;再者,地震等自然因素的影響也會使混凝土產(chǎn)生裂縫。
二、施工裂縫的防治
2.1 做好施工前的設(shè)計和準(zhǔn)備工作
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)處理好處干約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)設(shè)計,當(dāng)結(jié)構(gòu)沒有足夠的變形余地時,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中合理配置構(gòu)造鋼筋袁防止裂縫的產(chǎn)生;設(shè)計中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中,如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時,應(yīng)充分考慮采用構(gòu)造配筋等加強措施袁積極采用補償收縮混凝土技術(shù)。
2.2 控制原材料質(zhì)量
水泥是混凝土最主要的材料,所以水泥的質(zhì)量至關(guān)重要,在建筑施工中需要選擇信譽好的、規(guī)模大的水泥生產(chǎn)廠家,盡量選擇低熱水泥,以避免水化熱的情況,在水泥進場之前,還要做好相關(guān)的檢驗工作,不僅需要具有出廠的質(zhì)量說明書,同時還要做好檢驗工作,確保水泥的穩(wěn)定性和強度都要符合工程的施工要求。工程中使用的骨料(砂堯石)要求比較嚴(yán)格,所選骨料應(yīng)當(dāng)滿足高質(zhì)量、高強度、物理化學(xué)性能好、無有機雜質(zhì)的要求。遙粗骨料最好采用自然連續(xù)級配和碎石,碎石最大粒徑應(yīng)小于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4,且小于鋼筋間距最小凈距的3/4。遙細骨料最好采用中粗砂。外加劑的使用是避免建筑發(fā)生裂縫的最有效措施,因此在混凝土中會摻入適應(yīng)的外加劑,從而起到防裂的效果,而粉煤灰作為防裂效果最好的外加劑,其可以有效地降低混凝土的水化熱,同時還能夠?qū)炷恋母煽s性和脆性進行有效的改善。而木質(zhì)素磺酸鈣對于改善混凝土的和易性具有十分好的效果,不僅可能有效的減少拌合水的使用量,同時也能節(jié)約水泥的用量,降低水化熱。
除了材料的質(zhì)量外,材料的配合比也和混凝土的強度有著重要的關(guān)系,也是造成混凝土裂縫的主要原因之一,因此要控制混合料的配制比例袁確定正確的水灰比和水泥用量,避免砂率過大和砂石含泥量超標(biāo)的問題,以進一步提高混凝土的強度。
2.3 施工方法的控制措施
混凝土施工時內(nèi)部應(yīng)適當(dāng)預(yù)留一些孔道,在內(nèi)部通循環(huán)冷水或冷氣冷卻,降溫速度不應(yīng)超過0.5℃-1.0℃/h。對大型設(shè)備基礎(chǔ)可采用分塊分層澆筑(每層間隔時間5-7d),分塊厚度為1.0-1.5m,以利于水化熱散發(fā)和減少約束作用,當(dāng)混凝土澆筑在巖石地基或厚大的混凝土墊層上時袁在巖石地基或混凝土墊層上鋪設(shè)防滑隔離層(澆二度瀝青膠、撒鋪5mm 厚砂子或鋪二氈三油),將底板高低起伏和截面突變處做成漸變化形式,以消除或減少約束作用。此外,還應(yīng)加強混凝土的澆灌振搗、提高密實度。盡可能晚拆模,拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上。盡量采用兩次振搗技術(shù),以改善混凝土強度,提高抗裂性。還可根據(jù)具體工程特點,采用UEA 償收縮混凝土技術(shù)。
2.4 加強混凝土的養(yǎng)護
為了避免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,在澆筑完混凝土后,必須及時采取措施進行保溫、保濕等養(yǎng)護工作;主要采用覆蓋、灑水、噴霧或薄膜等保濕養(yǎng)護措施,對于使用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥進行拌制的混凝土有特別的時間要求,其保濕養(yǎng)護時間不能少于7d,摻加緩凝型外加劑的混凝土,其保濕養(yǎng)護時間不可少于14d;對底板和樓板進行完混凝土澆筑后,分為了防止水分蒸發(fā)應(yīng)該在其表面覆蓋塑料薄膜,有條件的施工單位應(yīng)進行蓄水養(yǎng)護;在冬季施工時不能對裸露的混凝土直接澆水,應(yīng)該用薄膜或者保溫材料進行養(yǎng)護工作。
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