金曉虹
摘要:我國社會經濟高速發展的背景,為建筑行業提供了新的發展機遇,混凝土是建筑施工常用的材料,其施工質量對建筑工程有較大影響。在混凝土施工中,材料、機械設備、施工工藝、施工環境等都會影響混凝土施工質量,極易導致混凝土結構發生裂縫。其不但會影響建筑工程外觀的美觀性,而且會帶來嚴重的安全威脅,需要采取科學合理的防控技術,才能更好地抑制裂縫,保證建筑工程施工質量。基于此,開展建筑施工中混凝土裂縫產生原因及其防控技術的分析研究就顯得尤為必要。
關鍵詞:建筑施工;混凝土裂縫;原因
混凝土是當下建筑建設過程中不可或缺的重要材料,應用極為廣泛。但由于混凝土的結構特殊性使得其極易受到周圍不確定因素的影響,從而導致出現混凝土結構裂縫問題,對建筑的整體質量產生了極為不利的影響。因此,對建筑施工過程中所出現的混凝土裂縫問題進行深入分析,從而提出相應的預防與處理措施具有極為重要的現實應用價值。本文闡述了混凝土裂縫的形成原因,并對裂縫的預防與處理措施進行了深入分析,希望能夠為同行業工作者提供一些幫助。
1建筑工程施工中混凝土裂縫的成因分析
1.1溫差產生的裂縫
該類裂縫的成因是混凝土內外部之間較大的溫差。如果混凝土內部溫度較高,外部受到降溫措施的影響而溫度驟降,內部熱量不能及時排出,內外之間溫度差較大,再加上澆筑水量較多,內部熱量較多,致使混凝土內部溫度過高,熱量得不到及時疏散,導致裂縫產生。
1.2塑性收縮裂縫
塑性收縮簡單來說就是混凝土在即將凝結完畢的時間內,受到不確定因素影響使得其表面水分蒸發較快繼而產生收縮的現象。該種現象出現后將會導致形成不同深淺的塑性收縮裂縫,在大風天氣或干熱天氣出現的較為頻繁,且呈現中間寬、兩端細的特征,長短并不相同且通常互不連貫。導致出現此種裂縫的最主要原因就是處于終凝過程中的混凝土由于其自身特性的原因,使得其結構強度極小或幾乎不存在強度,又或是正處于終凝的臨界點時,受到了高溫或大風天氣的影響使得混凝土的表面水分散失速度極快,極容易在結構產生較大復負壓的情況下增大混凝土體積的急劇收縮現象的發生風險。由于此時的混凝土強度并不具有抗衡本身強力收縮作用的能力,因此將會在短時間內產生多處龜裂。水灰比、混凝土處于不同環境下的凝結時間、風速、相對濕度以及環境溫度等均是導致出現塑性收縮裂縫的主要原因。
1.3荷載引起的裂縫
因施工荷載引起的裂縫成為荷載裂縫,主要分為兩種,一種是直接應力裂縫,另一種次應力裂縫。其中前者是因為外部荷載引發的直接應力形成的裂縫,后者則是由外荷載引發的次生應力形成裂縫。在建筑施工中,荷載裂縫主要出現在受拉區、受剪區或者振動比較嚴重的位置。如果受壓區出現了沿著受壓方向的短小裂縫,表明此時混凝土結構的承載力已經達到了極限,是混凝土結構發生破壞的前兆,引發此問題的主要原因是混凝土結構截面尺寸過小。
1.4施工不到位的問題
在進行房屋建筑施工過程中往往會因為各類因素干擾而引發混凝土裂縫,具體體現如下:第一,在實際施工時未能根據有關規定來進行作業,從而引發混凝土裂縫。不少施工單位為了能夠在規定時間內完工或是提前完工,就容易憑借主觀經驗開展作業,施工不夠規范進而引發混凝土裂縫。第二,沒有進行科學振搗,導致混凝土沒能均勻分布以及收縮不均勻,進而致使在交界部位產生裂縫。第三,沒有做好后期養護管理工作,部分管理人員存在重建設輕管理的觀念,沒有意識到養護的重要作用,導致后期因為養護不到位而引發混凝土裂縫。
2建筑施工中混凝土裂縫防控技術
2.1混凝土結構設計優化措施
氣候條件是設計建筑混凝土結構工程必須考慮的一項重要因素,結合氣候特征,對工程混凝土薄弱之處進行修復與鞏固,避免由于溫度差而導致混凝土中產生一定的內部應變力,防止工程整體結構受到影響。對大體積混凝土進行分割時,所用的方法與后澆帶設置的方法基本一致,使結構的設置更加科學合理,有利于擴大混凝土散熱面積,避免內部溫度驟升而降低應力集中,避免出現溫度裂縫。同時,在設計過程中,充分利用二次澆筑做好混凝土施工工作。此外,在二次澆筑過程中,利用設置鋼絲網等措施,充分保障混凝土的抗拉性。
2.2工藝改善以提升混凝土的整體抗裂能力
(1)改善配筋。改善配筋以避免出現應力集中的情況。不僅如此,配筋改造完成后同樣能夠起到抵抗溫度應力增強的作用。混凝土結構中的變斷面轉角部位、轉角處的應力集中區域或是孔洞周圍,均會出現顯著的應力集中現象。因此,建議采用孔洞周圍設置鋼筋網片或斜向鋼筋的方式,或添加部分抗裂鋼筋,均能夠降低裂縫的發生風險。
(2)設置后澆帶。針對部分過大平面尺寸的大體積混凝土,應為其設置后澆帶,以最大限度地縮減其所帶來的約束力或溫度應力。該種方法同樣能夠提高結構的整體散熱能力,其也是最大限度降低混凝土內部溫度的前提條件。
2.3合理改善約束條件
在建筑工程混凝土施工中,如果混凝土的溫度大于外界氣溫,需要嚴格把控拆模時間,避免拆模過早導致混凝土表面出現早期裂縫。尤其是在混凝土澆筑時,水化熱散發時會形成較大的表面拉應力,從而形成裂縫,這就需要選擇科學合理的方法來改善約束條件。若拆模過早,混凝土表面溫度會快速降低,形成較大的溫度差,和水化熱應力相互疊加之后,就會出現裂縫,從而降低混凝土的性能。為提升模板使用率,要求新澆筑的混凝土盡量盡早拆模,并在混凝土表面覆蓋一層保溫材料,控制混凝土內外溫度差。
2.4強化工程現場施工管理
(1)在具體的混凝土澆筑施工過程中,施工作業人員需與現場實際情況為依據,進而對其塌落度與入模溫度進行全面有效地測量。與此同時,相關施工作業人員還應當運用專業知識和技術來強化振搗作業,需確保其振搗均勻密實,且厚度與相應標準要求相符。(2)對于混凝土的運輸來講,需使用專業的運輸車輛對其拌合料進行運送,盡可能降低在這一過程中水分的流失率。(3)在具體澆筑時,有關人員需運用科學合理的措施以確保混凝土在凝結前完成所有的澆筑作業。(4)當完成部分振搗作業時,需將振動棒抽出,以免振動棒與模板、鋼筋、預應力管道以及預埋件等發生碰撞。(5)使用現代先進的技術對裂縫問題進行有效地處理。當混凝土發生裂縫時,會對整體工程的剛度、整體性等造成不良影響,所以,在具體的施工過程中相關技術人員需采取先進的技術加以控制。如可以與工程實際情況相結合起來,進而選用與之相適當的技術對施工裂縫加以處理。
結束語
綜上所述,建筑施工過程中混凝土裂縫的預防與控制,一直以來都是施工人員與技術人員重點關注的問題,而一旦處理不當將會導致混凝土的強度與剛度被嚴重削弱,甚至影響到其使用壽命。因此,應不斷完善裂縫的處理流程,選擇應用科學的處理方式,為建筑行業的未來發展奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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