趙鑒
摘要:近年來,隨著我國社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快,建筑行業的發展可謂突飛猛進,尤其是混凝材料在建筑過程中的使用,為建筑行業的發展帶來了新的活力,但是建筑工程施工中的混凝土裂縫問題也成為當前業內人士廣泛關注的問題。
關鍵詞:建筑工程;混凝土裂縫;控制措施
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A
引言
在建筑工程施工中,使用量最大的一種建筑結構材料就是混凝土,在各類建筑工程建設項目中,混凝土均有著非常廣泛的應用,比如水利水電工程、交通土建工程、民用建筑工程以及工業建筑工程等。在建筑工程混凝土的整個施工過程當中,各個施工工序不僅互相影響,而且有著緊密的聯系,但凡任何施工工序處理不當,那么便會對最終的混凝土工程質量帶來不利影響。對于建筑工程的混凝土質量要求,不僅要求成型后的混凝土具備較強的整體性、密實性和強度,并且還要求具有美觀的外形。由此可見,在建筑工程的施工中,混凝土裂縫的防治是至關重要的。
一、混凝土裂縫的原因
1、建筑結構設計方面
不合理的建筑設計會使得混凝土結構中有裂縫出現,其表現主要是:因結構中斷面突變而使得應力集中,進而導致結構構件裂縫出現;對結構構架于預應力的施加不當,導致結構構件出現裂縫;配置構造鋼筋過粗或者過少等,使得構件裂縫產生;未對混凝土構件的變形收縮加以考慮;采取過高的混凝土等級,導致用灰量過大,不利于混凝土的收縮;在混凝土硬化中,因水分逐漸的蒸發,因而混凝土體積不斷減小,進而有收縮產生,而由于板的四周在很大程度上受到支座所帶來的約束,無法自由的進行伸展,當混凝土收縮所導致的板約束力超出限度后,勢必會造成現澆板的開裂。
2、施工工藝及養護方面
其一,混凝土運輸時間長,拌和混凝土時間過長且不均勻,混凝土泵送運輸中配合比改變,澆筑速度過快、澆筑順序不合理等,均會使得混凝土質量發生變化,使得混凝土性能降低,導致所澆筑之后的混凝土構件亦或是混凝土結構出現裂縫。在施工現場對混凝土進行振搗的過程中,捕入或者振搗不當,振搗軸撤過快、過振、漏振等,會對混凝土的均勻性和密實性帶來負面性影響,誘導產生裂縫;其二,混凝土的養護會使得混凝土水化反應速度改變,這便會對混凝土強度帶來影響。
3、混凝土材料的配合比方面
采取不恰當的間斷級配或者集料顆粒級配不良,極易導致混凝土過大的收縮,進而誘導裂縫出現。過大的混凝土水灰比,亦或是所采用的砂粉過少,也會使得樓板有裂縫的出現。當使用相同強度等級或者相同品種的水泥時,水灰比就決定著混凝土的等級強度。在水泥水化以后,混凝土中便會有多余水分的殘留,蒸發后或者形成水泡,進而會導致氣孔的產生。另外,混凝土抵抗荷載有效斷面的減少,在孔隙周圍可能會使得應力過于集中,這樣裂縫便會出現在樓板表面,而使用有著較大含泥量的粉砂來對混凝土進行配置,不僅會使得拉力強度大,而且混凝土的收縮也會變大,極易因塑性所導致裂縫的產生。設計配合比的不當會對硂的抗拉強度帶來直接的影響,是導致硂開裂的重要影響因素。配合比不當具體指的是水灰比大,水泥用量過大,含沙量不恰當,選用外加劑不當,骨料種類不佳等。
二、混凝土裂縫采取的防治措施
混凝土裂縫是不可避免的,裂縫產生的原因也是多方面的,但其有害程度是可以控制的,所以在進行裂縫的控制時就要從多方面入手,從設計、原材料優選、施工、養護等各環節加以改進。嚴格質量控制和監督,努力提高結構物自身的抗裂能力。
1、設計方面采取的措施
設計不僅考慮承載力問題,更重要的是要考慮變形作用問題包括溫度變化、收縮作用及地基變形問題,可以采用合理的假定。變形作用引起的內力可以采用“抗與放”相結合的綜合措施。在工程結構設計中要特別注意降低大體積結構的約束度。例如:合理地分縫分塊;避免基礎過大起伏等。高性能混凝土強度高、密度大,但脆性較大,水化熱及收縮較大。必要時根據條件采取相應的施工技術措施,如減少水泥用量,延長養護時間,增加構造配筋等。但應注意大體積混凝土強度不宜過高,否則后期水化熱降溫可能引起外窄內寬的裂縫或“內裂現象”。
2、材料方面采取的措施
合理的選用熱量低、放熱慢的材料,并結合外加劑的使用,是控制裂縫的重要措施。應特別注意選擇對收縮變形及水化熱影響較小的外加劑及摻和料,對于常規混凝土盡可能采用普通減水劑或中效減水劑,對于高強及高性能混凝土宜采用高效減水劑。另外摻加外加料和外加劑,可以增加混凝土的密實度,減少水泥用量,提高抗滲能力,降低最終收縮值,防止結構出現溫度裂縫,是防治混凝土溫度裂縫的最有效的方法之一。
3、施工方面采取的措施
施工方面現場嚴格控制混凝土的水灰比及坍落度,不得在雨中澆灌混凝土注意振搗質量,不得過振或超振,提高混凝土密實度,在振搗時把振搗器插入混凝土下層,砼內深度不少于50㎜。增設限裂鋼筋及澆筑纖維混凝土,提高局部混凝土的抗裂能力。也可以采用二次振搗的方式,即采用二次投料的砂漿裹石或凈漿裹石攪拌,這樣可以增強界面的致密性,提高混凝土的抗拉強度和極限拉伸值。
4、混凝土的養護措施
混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。混凝土的早期養護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件.以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應切實加以重視。特別是早期養護如使用塑料薄膜覆蓋、冬季草袋保溫等。
5、混凝土裂縫處理措施
加強建筑工程混凝土裂縫治理,不僅要預防,而且還要對現有的裂縫進行有效修補,以免病害蔓延。對于當前我國建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題,應當及時的組織相關人員進行修補,以免病害進一步擴大,進而影響到整個建筑工程的結構的安全性及其使用耐久性。對于已有的裂縫,可從以下幾個方面處理:第一,組織施工人員對裂縫進行灌漿,利用壓力設備將預先配置好的適量修補漿液壓入到混凝土裂縫位置,通過物理修補法使裂縫閉合;第二,將裂縫表面做涂層封閉處理,再利用混凝土材料對細微的裂縫或網狀的裂紋可產生的毛細作用,使其吸收修補膠液,這樣就可以有效封閉混凝土施工裂縫;第三,對施工裂縫做封堵處理,及利用水泥砂漿對建筑工程施工裂縫進行填充和封堵,必要時可對施工裂縫進行有效的事先處理(比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈),再通過填充一些材料進行封堵。
結束語
總而言之,建筑工程施工中混凝土裂縫的防治是較為科學且復雜的一個問題,需要許多相關部門互相配合,協同工作,通力完成防治混凝土裂縫的工作。就當前的實際情況而言,建筑行業已經開始致力于研究混凝土的耐久性,筆者相信,隨著建筑材料的持續改進以及科學技術的迅速發展,再加上建設施工工藝及水平的不斷提高,建筑工程的混凝土裂縫必然能夠得到有效的防治及解決。
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