陳斌
摘 要:混凝土技術是當今建筑工程中使用最為廣泛的施工技術,耐久性好、耐火性好、取材方便等優勢使得它受到許多工業及民用建筑企業的追捧。但是大體積混凝土施工過程中容易出現的對工程質量和建筑壽命有著負面影響的裂痕,越來越受人們的關注。本文對混凝土技術中裂縫產生的原因以及控制措施進行分析。
關鍵詞:混凝土結構;裂縫;原因;措施
近年來,建筑行業隨著社會在不斷發展,高層建筑也在不斷出現。與此同時,大體積混凝土筏板基礎應用變得越來越廣泛,而大體積混凝土相比普通混凝土構件具有更大水化熱現象,且其導熱性能較差等特點使其容易產生裂縫。對此,本文對大體積混凝土裂縫相關情況及控制措施做出以下闡述,以期對當今建筑業有所幫助。
一、大體積混凝土出現裂縫的危害
1.人民生命財產的安全。建筑工程中出現混凝土結構裂縫,將會給建筑工程帶來嚴重的安全隱患。如果在建筑施工過程中忽視混凝土裂縫問題而單純地提高結構的承載能力,將會出現意想不到的問題,甚至會對人們的生命財產安全造成影響。
2.工程的防水?;炷两Y構出現裂縫是建筑結構漏水的主要原因之一,同時也是建筑結構投入使用時令人十分頭疼的問題。如果混凝土結構裂縫長期被水侵蝕,最終會對結構的安全性和防水的耐久性都產生負面影響。
3.建筑物的性能。混凝土出現的裂縫會使混凝土內部金屬部件裸露在空氣中,最終被逐漸腐蝕,進而使混凝土內部結構產生變化。而混凝土內部結構的變化最終對混凝土的耐久性和沖擊強度產生不利影響。
二、大體積混凝土結構裂縫產生原因分析
1.水泥水化熱引起裂縫。在配制大體積混凝土材料過程中,常常會出現水化熱。水化熱值隨著混凝土配料中水泥含量的增多而增加,而當水化熱值不斷增加時,混凝土內部材料將會隨之出現升溫現象,使得混凝土內外溫差增大,最終導致應力形變的出現,也會使逐漸凝結硬化的混凝土澆筑體或者構件出現一定量的裂痕。調查數據顯示,混凝土建筑施工尤其是大體積混凝土建筑施工時,因水熱化出現的裂縫達到混凝土出現裂縫比例的百分之八十以上。由此可見,在進行大體積混凝土施工時,一定要關注水泥水熱化導致的裂縫問題。
2.環境溫度引起裂縫。大體積混凝土在施工階段的澆筑溫度易受外界影響,隨外界溫度變化而變化。氣溫驟降時,混凝土結構外部溫度急劇下降而內部溫度卻無法散發出去,混凝土結構的內外溫差會大大增加,最終產生溫度應力;在高溫條件下時,大體積混凝土不易散熱,內部溫度甚至可能達到六十度至六十五度。這兩種大幅度的溫度變化可能會導致混凝土內部出現一定程度上的膨脹或收縮,由于其他結構的存在使得混凝土內部在膨脹或者收縮時受到一定束縛作用,進而使結構內部出現一定的溫度應力,最終會在結構外部出現一定的裂痕。
3.收縮裂縫。(1)自身收縮裂縫?;炷翝仓ぷ魍瓿珊?,水化作用造成大量的水分消耗,水分減少降低了相對濕度。如果混凝土出現水化作用時由于養護工作沒有做好造成水分不足,會導致混凝土出現一定程度的干燥,使混凝土結構的內外溫差大大增加,從而使混凝土內部結構細孔出現一定負壓,造成混凝土出現自身收縮裂縫。
(2)干縮裂縫。大體積混凝土逐步凝結硬化過程中,由于存在外部接觸空氣面積大、揮發速度快而內部接觸空氣面積小、揮發速度較慢的情況,會出現內外部收縮不同步的問題,最終導致干縮裂縫。
4.施工不當引發裂縫。在大體積混凝土施工時,由于施工不當而引起裂縫的現象也普遍存在。原材料的計量不準確而造成的配料不合理也有可能導致混凝土結構裂縫;混凝土攪拌過程的時間長短對混凝土的質量也會造成影響,攪拌時間超過或低于標準時間都會降低混凝土質量而造成混凝土裂縫;混凝土養護工作不到位或者不合理也會導致混凝土裂縫發生。
三、混凝土裂縫治理措施
1.設置隔離層。原設計按照由上至下的順序依次為保護層、防水層與墊層。在基礎施工時,三層間的摩擦力較大,對筏板混凝土產生強大的約束力,對防水層影響較大,進而可能導致出現裂縫。約束力是變形變化產生裂縫的主要因素,如果將其減弱或消除,都將降低變形產生的應力。將一層塑料隔離層設置在墊層之上,降低約束力,給予地板更大伸縮自由度,從而不破壞防水層,進而減少裂縫的產生。
2.溫度方面控制。在大體積混凝土施工前,要經過專業計算確定施工階段澆筑體的升溫峰值、內外部溫差以及降溫速率的控制指標,并由此制定出符合下列規定的溫控指標:首先,混凝土澆筑體入模溫度不可超過三十度,且在此基礎上的升值不可超過五十度;其次,混凝土澆筑體內外溫差不可超過二十五度,澆筑體表面與大氣溫差不可超過二十度;最后,澆筑體降溫速度不可超過每天兩度。
3.外在施工條件方面。澆筑混凝土時,對外在環境條件的要求也比較高。風力較大的天氣或者溫度較高的午間,會使混凝土表面的水分揮發速度加快,與內部揮發速度差距拉大,更容易出現混凝土裂縫。大體積混凝土樓板澆筑時,一定要注意外在施工條件,降低混凝土裂縫出現的概率。
4.材料配比方面。大體積混凝土澆筑相比普通澆筑要使用一些新材料來降低混凝土裂縫的出現概率。在混凝土材料中加入一些外摻劑,一方面起到緩凝、減水的作用,合理控制混凝土混合物的保水性和流動性;另一方面控制水化熱過程,延后熱峰出現時間,從而減少大體積混凝土的裂縫。
5.施工過程方面。在進行施工管理制度制定過程中,應結合企業自身條件并嚴格根據我國現行法律法規進行操作。加強施工過程的規范性,根據企業實際情況科學合理地配置軟硬件設備,并根據制定的規章制度開展工作。在施工過程中,一定要嚴格落實制度,且重視細節;同時要做好監管工作,判斷實際操作與操作流程是否相同,一旦發現問題要及時叫停予以改正。
四、結語
總而言之,建筑業的發展對混凝土技術及施工質量提出了更高要求,大體積混凝土施工質量與整個工程的質量息息相關。本文對混凝土裂縫產生原因進行綜合分析,并根據影響質量因素提出控制措施,通過該措施可有效預防裂縫產生,提高抗裂能力,為工程建設質量提供保障。
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