【摘要】本文首先概述了建筑工程施工中混凝土常見裂縫分類,然后詳細的闡述了幾種裂縫的控制方法。 混凝土工程施工時,經常出現裂縫,在施工時只能進行防治,本文就從混凝土裂縫產生原因和施工進行探討,提出了自己的見解和觀點,可供參考。
【關鍵詞】混凝土; 施工; 裂縫; 控制
在建筑工程施工領域,建筑施工過程出現混凝土裂縫似乎已經變得很常見,但是混凝土裂縫對工程建設施工過程,或者是對竣工后的建筑本身有哪些影響,這應該是我們最關心的問題,毫無疑問建筑工程施工中混凝土的裂縫,直接影響混凝土的抗滲功能和耐久性的功能,這對建筑竣工的日后使用極有可能造成威脅,所以切實加強對混凝土裂縫防控研究是,建筑工程施工的必然趨勢。
一、混凝土常見裂縫分類及產生原因
1、溫度裂縫
溫度裂縫的特點是表面溫度裂縫的走向沒有規律性,大面積結構的溫度裂縫經常是縱橫交錯,而梁板式或較長結構的裂縫多平行于短邊。深進貫穿的溫度裂縫,裂縫會沿著全長分段出現,一般中間位置密集,裂縫寬帶變化不大。這種裂縫一般會在在施工期發生,冬天時裂縫寬度較寬,夏天時裂縫寬度較窄,寬度明顯受到溫度的影響。
2、混凝土收縮裂縫
一旦由于失水或其他原因,造成混凝土產生收縮現象時,就會導致混凝受到外界的約束,則會產生約束應力,容易使混凝土結構產生微裂縫,由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展,則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。就大體積混凝土而言,由于結構截面大,水泥水化時所釋放的熱量就會產生較大的溫度變化和收縮作用,由此造成的溫度梯度收縮應力是導致大體積混凝土產生裂縫的主要原因。
3、沉降裂縫
因地基沉降差異或構件接合不良、剪應力超過設計值而產生的一種混凝土裂縫,多見于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎及墻體。這種裂縫一般與地面垂直,寬度因荷載大小、沉降量而異。沉降裂縫危害極大,并且不易處理。因此必須在設計上采取有效措施,施工、使用中也要加強觀測、監控。
二、針對不同成因的裂縫控制策略
1、溫度裂縫的控制方法
溫度裂縫的防治是要控制混凝土的內部約束,要將混凝土表面與外界的溫差控制在攝氏25 度以內。這就要求對需要進行加熱護養的構件,升降溫不宜過快,每小時的升降溫要控制在攝氏10 度以內。同時還應該注意保溫養護,特別是在混凝土與外界溫差開始變大的時候,應該增加拆模時間,使溫度差不超過攝氏25 度。外部約束也可能造成混凝土的溫度裂縫,為了避免這種情況的出現,要注意以下幾點:盡量使用中熱甚至低熱水泥;不要在夜間和天氣炎熱的時候澆筑混凝土;讓徐變特性得到充分地發揮,從而使溫度應力得到削弱;使用分層分塊澆筑的手段;要避免降溫和干縮的共同作用。使用低熱水泥可以減少水泥的使用量并能有效溫升,還可以通過冷卻水管的方法進行水冷,或摻入少量的石塊吸收熱量,這樣還能減少混凝土的使用量。
2、收縮裂縫的控制方法
對收縮裂縫控制的重心應該落在對濕度的控制上,保持構件或者結構濕度的穩定性。為了避免水分流失過快的現象,在混凝土澆注初期,可以采取澆水養護的方式保持水分,另外為了使整個過程水分的流失最小化,可以考慮采取塑料薄膜、草墊或者草袋的方式進行覆蓋。如果周圍環境不利于水分的保持,如風速大、氣溫高,應該結合實際天氣情況配合灑水以及覆蓋來進行混凝土的養護,同時延長養護的時間。對水泥成分以及沙石導致的收縮裂縫,在澆注之前,應該閱讀相應的水泥配備成分表,同時進行水化試驗,采取控制變量法,逐步調整水灰比,沙粒的粗細,利用相應的力學測試,選擇最優的配置結果。同時澆注好的混凝土,要對混凝土的表面進行抹壓,控制好抹壓的度。
3、沉降裂縫的控制
沉降裂縫主要在混凝土表面沿水平鋼筋通長方向出現,分布面比較廣,一般在拆模后3d-7d 出現,其主要原因在于,若混凝土澆搗時,骨料顆粒下沉,水泥漿上浮,受到鋼筋或埋件或大骨料的阻擋,造成混凝土分離。在工程施工中,一般采取的措施為:在混凝土施工時應注意布點下料的位置盡量要少;振搗下層鋼筋時可輕輕地對上部鋼筋進行振動,盡量減少上部鋼筋粘帶水泥漿;澆筑混凝土以前可對鋼筋及模板用水濕潤,降低鋼筋及模板的溫度;夏季混凝土澆筑盡量選在早晨或晚間溫度較涼爽時;施工時應嚴格控制鋼筋的保護層厚度。混凝土澆筑時應嚴格控制振搗時間,振搗充分,且分層間隔不宜過長。
三、建筑物裂縫防護措施
1、混凝土材料配制過程控制
混凝土材料配制過程中, 如果有吸收率比較大的施工骨料,而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大,那么混凝土干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗滲性、可泵性以及抗離析能力, 可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減
水劑,以減少滲水現象,進而減少混凝土裂縫問題的出現。同時,混凝土材料配比設計時,工作人員和管理人員一定要到施工現場進行實地考察,綜合分析施工現場混凝土澆搗工藝和構件截面等因素,并及時的調整砂石等施工原料的配比。
2、正確使用外加劑
水灰比影響混凝土的收縮。使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。水泥用盆也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量,其體積通過增加骨料用量來補充。減水防裂劑的使用可以改善水泥漿的稠度,減少伸縮變形;可有效提高混凝土的抗拉強度及混凝土的抗裂性能;可提高水泥漿與骨料的貓結力,提高混凝土的抗裂性能;可增強混凝土密實性,提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮;可使混凝土緩凝時間適當,在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上,避免因水泥長期不凝固而導致塑性收縮增加。
3、加強混凝土的早期養護
混凝土常見的裂縫,大多數是不同深度的表面裂縫,主要是溫度梯度造成的。因此,混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。從溫度應力觀點出發,保溫應達到下述要求:(1)防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。(2)防止混凝土超冷,設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。(3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。混凝土早期養護的主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到2 個方面的效果:(1)使混凝土免受不利溫濕度變形的影響,防止冷縮和干縮;(2)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。適宜的溫濕度相互關聯,混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此,混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期,在施工中應特別重視。
總結
為了保障建筑施工過程中混凝土裂縫的低產生率,施工方應加強對施工過程中氣溫和濕度的變化監測,同時通過有效地方法控制高溫、低溫對于建筑將整體結構的沖擊,減少應力和外力的干擾作用。并且對于澆筑后的混凝土應定期做好養護工作,減少水灰比失衡。通過有效的防治手段,保障建筑工程中混凝土施工質量,從而全面提升建筑結構安全性。
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