摘要:隨著時代的進步,建筑工程技術也在不斷加強,大體積混凝土作為建筑施工過程中常見的材料,其質量的優劣直接關乎到了整個建筑工程的質量好壞,以及后續的安全性能等,然而在現實施工中,大體積混凝土出現裂縫的現象頻頻發生,如何解決該問題成為建筑施工過程中的著重關注點。筆者將在本文中介紹裂縫的類型、出現原因以及防治措施。
關鍵詞:建筑工程 大體積混凝土 裂縫防治
引言:混凝土作為常用的土木工程材料,由水泥、石、砂、水等按比例混合攪拌而得的材料,具有脆性的特點,成型后的混凝土中間存在著微氣孔、微裂縫等導致混凝土同時具備了不均勻的特性。
1、大體積混凝土裂縫的分類
根據不同的分類標準可以將大體積混凝土裂縫分為不同類別。針對裂縫的開裂程度來劃分可以將大體積混凝土裂縫分為表面裂縫與貫穿裂縫,大部分裂縫以表面裂縫的形式呈現,相對于其他裂縫而言危害程度比較小,可以實現自行閉合。但是這類裂縫也是最難以避免和最容易的忽略的。貫穿裂縫是對建筑工程整體性能影響最大的裂縫。根據混凝土表面的裂縫的形狀可以分為網狀裂縫、斜裂縫、不規則短裂縫等。另外還有穩定與不穩定、不可愈合與可愈合之分等。
2、大體積混凝土裂縫的成因
2.1原材料的影響
水泥作為混凝土重要的原材料,起著膠凝的作用,水泥不同其性能、各類參數各不相同、干燥之后的水化熱指標、收縮性、抗拉強度也有較大差異,如果對水泥的選擇出現稍有不當的情況,便會引起水泥抗拉強度以及進入模型的溫度的變化,降低水泥的性能,當抗拉強度較低時,對于水泥內部產生的各種力的作用的抵抗力降低,造成裂縫。砂、石作為混凝土的骨料,它們的選擇也直接影響和導致了裂縫的產生。骨料選擇不當會引起混凝土結構的改變,影響其收縮性能。另外,上文提到混凝土由骨料和膠凝材料按一定比例混合攪拌而成,這個比例設置不合理時影響混凝土水化熱指標,導致裂縫的出現。
2.2混凝土收縮導致裂縫
在建筑工程施工過程中,大體積混凝土在澆筑以后還需要經歷一個自然風干失水的過程,風干失水后的幾個小時內混凝土表面硬化塑性收縮,這種塑性收縮會遭受到混凝土內部材料如水泥、鋼筋等的阻礙而產生另一種力——拉應力,同時如果出現上文提到的原材料的問題,導致其內部抗拉強度較低,低于這個拉應力時,沿著鋼筋的方向便會產生一條相對較深的裂縫,混凝土外部失水速度大于內部失水速度,故這種收縮都出現的表面。
2.3混凝土內外溫差導致裂縫產生
水泥作為混凝土中的主要原材料,具有水化熱的特性,在遇到水時發生一系列化學反應,使混凝土內部迅速產生大量的熱,溫度急劇升高,混凝土本身傳熱性能較低,大量的熱聚集在混凝土內部無法散發,混凝土外部散熱較快,內外形成了明顯的溫度差,內外溫差又會導致混凝土收縮,通過收縮,由上文闡述可知將會導致裂縫的產生。
2.4施工過程中出現的問題導致裂縫產生
裂縫的產生也可能是由于施工過程出現了問題導致的。施工過程中,操作人員由于沒有嚴格遵守施工規范章程等出現操作失誤,施工技術不夠完善,對于澆筑過程中的各項技術與參數沒有掌握,澆筑完畢后沒有及時檢查維護,導致混凝土風干失水后出現裂縫。同時施工過程中操作人員偷工減料,沒有嚴格按照比例進行混合原材料也會導致大體積混凝土裂縫出現。
2.5應力因素導致裂縫產生
大體積混凝土裂縫中最普遍和常見的就是應力裂縫。究其原因,主要是混凝土內部應力因素導致,上文提到的混凝土水化熱、收縮等因素會影響混凝土的抗性,當抗性較低時,不敵應力的作用,便會引起裂縫。
3、關于建筑工程中混凝土大體積裂縫的防治措施
3.1提高施工人員專業素養與綜合素質
建筑工程施工過程中出現的問題不可避免地與操作人員的誤操作有關,加強施工人員對施工相關知識與技能的掌握,定期展開培訓,建立完善的監管制度,建立獎懲制度,實行追責到人。提高施工人員的安全責任意識,在混凝土澆筑過程中注意混合物的比例參數等,澆筑完畢后及時進行保修。
3.2選擇合理科學的材料
大體積混凝土的原材料選擇具有極其重要的意義,筆者已通過上文的介紹說明了原材料的不同性能對混凝土裂縫產生造成的影響,故要做好大體積混凝土裂縫防治工作首先要選取合適的原材料。根據上文所述,該原材料應具備抗性較強、水化熱較低、散熱性能較好等特性。降低混凝土因內外溫差導致裂縫的可能性。決不可偷工減料、使用質量不合格的材料,對此類材料及時更換,避免給整個建筑工程帶來危害。
3.3完善檢查養護制度
定期檢查養護是預防大體積混凝土出現裂縫的有效措施。在施工過程中,操作人員可以通過優化施工環境等養護措施避免由于混凝土結構內部與與外部溫差過大引起的裂縫,加大環境的濕度避免干縮裂縫出現。在澆筑完畢后及時進行養護工作。相關建筑施工管理部門建立起完整的養護體系與制度,制定科學合理的養護措施,提高混凝土結構的抗性。
3.4設計優化的施工措施
3.4.1科學調整好混凝土材料的比例
混凝土由水泥、骨料、水等按比例混合攪拌而成,這個比例是由相對嚴格的要求的,操作人員應該嚴格要求比例對原材料進行攪拌。
3.4.2嚴格控制操作過程中的相應參數
在混凝土的澆筑過程中,對澆筑的速度、混凝土的溫度等有嚴格的要求,要避免澆筑速度過快防止速度過快導致的混凝土溫變不均,同時保證振搗的時間合理以及混凝土溫度適宜,優化工程結構設計,改善約束條件等。
3.4.3提高混凝土結構的抗性
混凝土作為一種脆性材料,提高其抗裂性才能真正意義上預防和解決裂縫問題,盡可能選擇半徑和間距相對較小的鋼筋。避免應力集中超過抗性,造成收縮裂縫。
總結:建筑物作為現實世界組成的重要和普遍成分,其安全性與穩定性值得我們花更多精力去關注和探索,無論是橋梁、房屋或是道路,在建筑施工過程中常常會遇到各種問題,其中大體積混凝土出現裂縫的問題最為常見,要通過研究裂縫的種類以及形成原因,制定出針對有效的措施進行防治。
參考文獻:
[1]陳福華. 大體積混凝土施工裂縫成因及其防治措施的探討[J]. 建材與裝飾,2017,(34):3-4.
[2]李英霞. 建筑工程施工大體積混凝土裂縫防治措施[J]. 山西建筑,2016,42(27):97-99.
[3]李寧強. 建筑工程施工中大體積混凝土裂縫的防治措施[J]. 建筑知識,2015,35(12):252.
[4]薛澤龍. 建筑工程施工大體積混凝土裂縫防治措施之我見[J]. 福建建材,2014,(02):79-80.