【摘要】在建筑工程當中人們歷來都比較關注混凝土裂縫問題,造成混凝土裂縫的原因有很多,而其控制方法也比較多,因此需要結合實際情況科學合理的利用各種控制技術,總結出工作經驗和規律,在根本上解決建筑混凝土裂縫的問題,提高我國建筑工程的質量。
【關鍵詞】混凝土建筑;結構裂縫;成因;控制措施
1、混凝土建筑結構裂縫的成因
1.1荷載引起的裂縫
在混凝土施工的過程中,其內部荷載會由于運動產生力,從而造成混凝土裂縫問題。混凝土內部還存在著次應力,也會對混凝土造成較大的影響。荷載引起的裂縫主要有直接應力和次應力兩種,結構安全系數不夠會導致直接應力裂縫的產生,而結構物的實際計算存在偏差會造成次應力裂縫問題。在建筑工程實際的施工中,計算標準的不規范會與實際的需求相背離,從而影響建筑施工的質量,嚴重的產生混凝土裂縫問題。
1.2材料問題
原材料是建筑施工中較為重要的部分,不僅對整體的施工質量與安全有很大的影響,而且對重點問題的防治也發揮著很大的作用。混凝土是建筑工程施工的基礎,材料問題主要體現在兩個方面,一是材料選擇的質量保證,二是混凝土材料的混合配比。首先,混凝土的質量是整體施工質量保障的前提。在當前的工程施工中,選擇的混凝土較為便宜,質量往往不符合要求,混凝土的選購過程也存在較大的問題隱患,導致混凝土材料從選購到使用都沒有嚴格的管理標準,給建筑施工造成較大的影響。其次,混凝土的混合配比直接影響著混凝土的使用性能,抗滲性、和易性以及抗離析能力都是混凝土裂縫防治主要研究的因素。但是,混凝土的混合配比缺乏深入的研究,也沒有與工程的實際需求相結合,嚴重影響混凝土的使用性能,從而出現裂縫問題。
1.3溫度問題
混凝土材料受外界條件的影響是比較大的,溫度過高或過低都會導致混凝土裂縫問題的出現。熱脹冷縮是混凝土使用中需要重點注意的問題,在較高的溫度下,混凝土會發生體積膨脹,但是混凝土的內部有著鋼筋結構,對混凝土起著很大的穩固作用,通過內外力的共同作用,就會使混凝土發生變形,從而造成裂縫問題。在較低的溫度下,混凝土會發生收縮,而混凝土的抗裂縫能力是有一定限度的,超過混凝土自身的能力就容易產生裂縫。混凝土一方面受外界條件的影響較大,另一方面也受自身內部結構的控制。混凝土是通過內部鋼筋結構進行穩定的,而內部鋼筋如果受到火災侵害或腐蝕,在很大程度上會降低抗裂縫能力,對鋼筋的性能也造成較大的影響。
2、混凝土結構裂縫的控制技術措施
2.1加強混凝土結構設計
在進行混凝土結構設計的過程中,最好選擇中低強度混凝土,盡可能避免使用高強度混凝土。要想對大體積混凝土施工過程中表面收縮裂縫的有效控制,一般可以在承臺表面適當的增加分布鋼筋用量,雖然該方法并不能有效的防止裂縫的產生,但是其可以有效的減小溫度裂縫的寬度,增加結構的整體性。在進行大體積混凝土施工過程中,最好按照溫度裂縫的要求來進行水平施工縫的設置,并對其進行分塊處理,而且還需要設置必要的連接方式。
2.2合理選擇和配比混凝土原料
(1)在進行混凝土配置過程中,如果在其中添加了吸收率比較大的骨料時,在在一定程度上增大混凝土的干縮性;對于級配良好、粒徑較大的骨料,可以適當的降低混凝土中的水泥漿用量,從而有效的降低混凝土干縮率。通過在混凝土中摻加粉煤灰,不僅可以有效的降低水泥用量和水化熱,而且還能夠降低混凝土單方水泥用量和用水量,有效降低混凝土自身體積收縮。此外,將高效減水劑或粉煤灰添加到混凝土中,能夠使混凝土具有比較好的可泵性、抗滲性、和易性、抗離析性能,避免發生泌水現象,降低裂縫的產生。
(2)在進行混凝土配合比設計過程中,要求設計人員深入施工現場,根據操作水平、澆搗工藝、構件截面等實際情況,來科學、合理的設定混凝土的坍落度,并且根據施工現場的石、砂原材料質量對其配合比進行適當的調整。通過改善骨料級配,摻加高效減水劑或粉煤灰等可以有效的降低水泥用量和水化熱。
2.3完善混凝土澆筑施工工藝
在進行混凝土建筑完成之后,可以開展定位、測量、彈線等準備工作,但是嚴禁開展大宗材料的吊卸工作,避免對混凝土造成破壞。24h后才允許小型材料的分批安排吊運,從而更好的做到輕放、輕卸、分散就位。3d才允許從事樓面模板和樓層墻板的支模工作,并且還需要考慮選擇加密橫桿和立桿,從而有效提升模板支撐架剛度,加強該區域的抗沖擊能力,而且還可以將舊木模或跳板鋪設在新筑混凝土表面,從而達到保護和擴散應力的作用,有效的降低樓板裂縫的產生。
2.4加強施工的后期養護工作
①當混凝土施工完成之后,需要對其進行保溫養護,其可以有效的降低混凝土內外溫差值,從而降低混凝土澆注塊體的降溫速度,有效緩解混凝土塊體的自約束應力,提高混凝土的抗拉強度,以達到控制溫度裂縫的效果。②適當提高養護環境溫度,這樣可以有效的緩解降溫速度,縮小內外溫差,有利于混凝土應力松弛和強度增大,避免混凝土由于表面干裂而引起的塑性收縮。在對混凝土表面進行養護的過程中,還需要把中心溫度與外圍溫度之差控制在25℃以內。當遇到風雨天氣時,還需要為其搭設防雨彩條布,做好明溝排水工作,避免雨水進入基坑內,以確保混凝土的施工質量。③做好現澆板澆搗的養護工作。對于混凝土施工過程中,混凝土養護是必不可少的環節,如果未按照要求對其進行養護,不僅會影響其強度,而且還會導致硬化階段過多失水,而引起收縮裂縫。因此需要按照要求對混凝土進行養護,從而有效控制裂縫的產生。
結語:
隨著社會的發展,建筑工程施工引起了人們廣泛的關注,也取得了一定的成效。混凝土是建筑工程施工的主要材料,對建筑工程施工的質量和安全有著直接的影響。混凝土裂縫是當前建筑工程施工存在的主要問題,混凝土裂縫防治成為當前研究的重點。因此,加強對建筑工程施工中混凝土裂縫的成因的研究具有很大的現實意義。
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作者簡介:
劉國強,杭州市建筑設計研究院有限公司,浙江杭州。