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混凝土材料在工程施工中發揮著舉足輕重的作用,為了提高整體工程現場施工的質量,適應建筑工程要求,必須不斷提高混凝土材料的質量。但是,從當下建筑行業的施工現狀可以看出,混凝土材料依舊存在很多質量問題,進而影響建筑物的整體質量。因此,建筑企業應不斷加強對混凝土材料質量的管理與監測,找出混凝土產生裂縫的原因,并制定有效的解決措施。
混凝土裂縫的形成原因之一在于建筑物的受力,由于荷載作用,混凝土受到拉應力,從而導致建筑物形成裂縫。另一方面,混凝土是否產生裂縫或裂縫問題的嚴重程度還收軸壓力與壓應力的作用與干擾,這其中還包含在頂部位置形成的裂縫,通常為水平裂縫。
混凝土完成澆筑之后,需要在連續一周的時間內進行混凝土的養護,養護工作的目的包括有效干預產生干縮裂縫。干縮裂縫生成的緣由是主要在于建筑物的內外水分所蒸發時的速率不相同,因此才導致建筑物里外發生不一樣程度的形變量,裸露在空氣部分的混凝土因缺乏保護會以比較大的速率蒸發表面水分,因而產生的形變較快較大,內部的混凝土因保持一定的溫度與濕度,所以在水分蒸發方面速度較緩,從而與之相對應變形等相關方面全部以比較低的速率進行,這種情況下才會出現內外形成相對較大的干縮性變形,混凝土內部之間的相互作用會產生拉應力,進而形成裂縫。外部環境的濕度越低的情況下,這種干縮導致的裂縫就會越嚴重。
受溫度影響而產生的裂縫主要有兩大類:(1)表面性裂縫,該種裂縫的走向無特定的規律;(2)貫穿性或者深層性裂縫,這類裂縫與表面性裂縫不同,其形態與方向與主筋的走向區域一致,但大小不一裂縫寬度,還有受溫度的影響比較大,表現為在溫度高的情況下形成的裂縫相較于溫度低時形成的裂縫要窄。溫度裂縫形成的主要誘因歸納如下。水泥自身的水化熱是形成表面裂縫的主要原因之一,相關領域的專業人員都在不斷致力該問題的解決研究,通常是體積較大的混凝土土建物會受到這類裂縫的影響較多。大體積的建筑物由于混凝土自身產生的水化熱難以快速揮發,因此在不同的溫度梯度下會受到溫度應力的很大影響,如果數值超過一定限度就會導致裂縫的形成。絕大部分貫穿裂縫形成的主要原因是由于周圍環境急劇降溫導致內部結構無法適應發生收縮而產生的裂變,即建筑物的體積脹縮被限制住所導致的裂變。此外,混凝土是否形成裂縫還與周圍氣候條件、環境密切相關,若受到冷空氣、降雨等氣候變化的影響,使得內部溫度與表面溫度有較大的溫差,會導致溫度梯度達到變形的限度,進而生成裂縫。
通過不斷改良建筑物的設計,可以顯著降低混凝土產生裂縫的概率。例如,設計人員在考慮結構設計的時候可以選擇中低強度的混凝土材料,也可以在承臺表面增加鋼筋的使用量;針對溫度變化所形成的裂縫,在實際操作中,可以通過采用永久式的伸縮方式來避免因溫度變化而形成裂縫。總而言之,相關人員需提前總結會導致混凝土出現裂紋的具體因素,并做好預先準備工作,讓設計更加完美。
工作人員配置混凝土材料的時候,應注意較大吸收率施工骨料、較大干縮量或含泥量骨料的不良影響,因為不合理的配制會讓該種混凝土的干縮性不斷變化。不同骨料的彈性模量不一樣,收縮性也不一樣,同一種水泥相同用水量、不同骨料的收縮性。由此可見,為降低混凝土產生裂縫的概率,可以通過改變混凝土材料的抗滲透性、和易性、抗離析性,或將減水劑、粉煤灰加入混凝土材料中從而使混凝土減少滲水。除此之外,施工人員必須在配置混凝土相關材料的時候提前到施工現場進行全面考察,根據現場考察結果系統分析混凝土構件截面和澆搗等事項,最終確定科學合理的混凝土施工材料配比。
在工程施工時,建筑企業需要加強對混凝土澆筑工作的監督管理,明確混凝土澆筑的基本信息,如混凝土的澆筑量、混凝土澆筑振搗的耗時、運輸混凝土的時間、施工縫大小等。根據混凝土的泌水性,其表面的二次壓抹工作應該在終凝結束之前就做好。除此之外,還需增加混凝土材料的剛度以適應施工的周邊環境,或通過擴散應力來適應施工環境,如在混凝土表面鋪設腳手板。
混凝土在施工中尤其要注意對其的保溫養護。建筑施工企業在對混凝土進行養護工作的時候,應注意澆筑混凝土時內外的溫度差以及混凝土的約束力。如果是對成型的混凝土進行養護應注意降低內外溫差,以降低溫度應力并使混凝土的溫度不會過快降低,從而使得混凝土可以充分發揮其應力松弛作用,并增加混凝土的強度。如果遇到雨雪天氣,還可以通過給混凝土表面搭建防雨設備以起到遮蓋作用,同時設計人員還要注意施工場地的排水問題,避免出現雨水流入基坑的情況發生。
混凝土裂縫的成因復雜,是建筑工程中一項公認的技術難題,其成因涉及材料、設計、施工、溫度、地基沉陷、荷載作用等多個方面。如何控制混凝土裂縫的發展是一個必須重視的問題,應仔細判別分析裂縫的成因,從施工、設計、材料等多方面綜合考慮防治措施,使混凝土構件能夠安全穩定地工作,從而保證建筑在使用階段的適用性、耐久性和安全性。