張美青
摘要:混凝土是建筑工程中應用最廣泛的建筑材料,混凝土施工的質量直接決定著整個建筑的整體質量,建筑物裂縫是任何類型的混凝土結構(如梁、柱等)中最常見的問題,由于施工過程中采取的一些錯誤步驟或由于一些不可避免的原因,隨著時間的推移,建筑物的各種結構和非結構部分開始出現不同的裂縫,極大地降低了建筑物的安全性和穩定性。本文主要講述了混凝土工程裂縫的主要類型,探討了混凝土裂縫產生的主要原因,并根據那些裂縫產生的原因提出了混凝土工程中裂縫的控制措施。
關鍵詞:混凝土工程;裂縫;預防與控制
引言:
建筑物裂縫是全世界普遍面臨的問題,當混凝土構件中的應力超過其自身強度時,就會產生裂縫。建筑構件中的應力可能是由靜荷載、活荷載、風荷載、地震荷載或地基沉降等外部作用力引起的,也可能是由自身的溫度變化、濕度變化和化學作用等內部因素引起的,裂縫影響建筑的藝術外觀,破壞墻體的完整性,影響結構的安全性,甚至降低結構的耐久性,因此,了解其產生的原因和采取的預防措施是非常重要的,雖然不能完全防止混凝土裂縫,但可以通過使用適當的材料和施工技術,并考慮設計標準來控制裂縫。
一、混凝土工程裂縫類型
混凝土裂縫可分為不同類型:
彎曲裂縫:這些裂縫可能發生在硬化狀態后的鋼筋混凝土構件中,彎曲裂紋是在構件的受拉區發展到其中性軸的垂直裂紋,這些裂縫的寬度通常在構件的跨中較寬,這是因為鋼筋的最大應變發生在這個區域,當構件發生彎曲所產生的拉應力超過混凝土自身的抗拉強度時,構件就會出現彎曲裂縫。
干燥收縮裂縫:干縮也是混凝土硬化后出現的裂縫。當混凝土中的水分蒸發時,由于混凝土體積的減小而發生。隨著含水量的增加,收縮率也相應增加。干燥收縮可能是全長開裂。通常設置收縮縫以預先確定干燥收縮,這種裂縫將以橫向裂縫、模式裂縫或地圖裂縫的形式出現。
熱裂紋:混凝土體積會隨著濕度和溫度的變化而出現收縮和膨脹的現象,這種收縮的變化會受到內部或外部約束的限制,從而產生拉應力,導致開裂,熱裂紋發生在硬化狀態,當發生反應時,水化熱釋放出來,從而使混凝土構件發生熱膨脹,熱裂紋可能是全深度裂紋。
塑性收縮裂縫:塑性收縮裂縫在板中很常見。這些裂紋相對較短。當混凝土表面的水分蒸發量大于填充表面水分的上升泌水量時,如果這一過程發生在混凝土達到抗拉強度之前,體積變化可能導致裂縫。
混凝土中其他類型的裂縫:裂縫也可由堿骨料反應、硫酸鹽侵蝕、沉降裂縫、飽和混凝土的凍融(凍裂縫)或鋼筋腐蝕引起。
二、混凝土工程裂縫形成的原因
施工的過程中,水泥石灰的比例不正確,有的工作人員在施工的過程中為了施工方便,自主往里加水,雖使混凝土的流動性得到了提高,但是卻提高了水與灰的比例,導致結構后期出現不規則的裂縫。在施工的過程中,施工速度比較快,澆筑比較頻繁,流動性就會比較低,導致混凝土沉降不足,后期澆筑的過程中,尤其在接縫處,最容易出現裂縫。養護不合理所帶來的,后期沒有澆水,進行經常性的潤濕,使得表面干燥比較快速,而水泥一旦出現了失水,就會急劇收縮,強度降低了,后期就會產生開裂的問題。與環境也有關系,比如空氣比較干燥,溫度比較高,又刮了大風,這時候就會加快水混凝土表面的蒸發速度,后期就容易出現開裂,尤其在夏季或者冬季施工的時候,最容易出現溫差裂縫[1]。
三、混凝土工程裂縫的預防與控制
在工程施工中要保證設計方案的合理性,由于工程結構和造型引起的混凝土裂縫是常見的,因此,施工人員必須采取措施,對可能有混凝土裂縫的部位進行有效處理,同時密切注意結構變化引起的應力集中問題,除此之外,采取加筋或加固等措施,有效控制轉角,保持結構穩定[2]。
混凝土工程施工中,由于溫度引起的裂縫也是常見的問題之一,有針對性地采取以下措施:采用支座位移和伸縮縫等措施,消除混凝土裂縫,施工人員應根據天氣變化采取防護措施,避免施工部位受溫度變化影響出現明顯的溫度梯度。另外,施工時應在有利的天氣條件下進行,避免陽光暴曬,保持施工效果。施工過程中,施工人員應當嚴格遵守有關混凝土澆筑厚度的相關標準,避免混凝土內外溫差變化和裂縫對預應力的影響。
嚴格選用施工材料為保證施工材料的質量,有關人員應能應用混凝土補償收縮技術,了解材料的種類、用量和性能,另外,膨脹劑的使用應通過充分的試驗確定,以確保混凝土施工中使用的膨脹劑能夠滿足施工標準,此外,混凝土材料的等級和種類的選擇應符合建筑結構的具體要求,需要注意的是,由于建筑工程持續時間較長,存放3個月以上的建筑材料在使用前應進行試驗。
在混凝土施工中要合理施工與養護,應反復試驗混凝土配合比,準確確定澆筑前的水灰比,以便在施工現場得到與試驗相同的結果,通過一系列措施降低混凝土拌合料溫度,從而保證施工質量和混凝土性能,為保證施工的均勻性,在澆筑過程中應做到連續澆筑,有序振搗,澆筑完成后,壓實、抹平等施工工序也需要嚴格按照施工標準進行,以防止混凝土后期裂縫的產生。需要注意的是,對于低環境溫度下的施工,在混凝土養護階段需要采取一定的表面防護措施,防止裂縫的形成[3]。
四、結束語
混凝土構件在施工階段或使用階段中出現裂縫的原因比較復雜,包括施工材料不合格、設計方案不完善、內外溫差等,因此,為保證工程的整體質量,在項目工程建設過程中,要加強對混凝土施工質量的監督,合理調整施工工藝,減少裂縫問題對后續工序的影響,提高建設工程的整體質量,實現經濟和社會的雙贏要實現效益。
參考文獻:
[1]京林趙,星河陳.混凝土工程裂縫預防與控制分析[J].工程技術研究,2020,2(1).
[2]王國龍.淺談混凝土工程裂縫預防與控制[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(014):1437-1438.
[3]陳甜閣,張世榮.大體積混凝土工程的裂縫預防與控制[J].華章,2012,000(027):355.