房屋建筑工程混凝土裂缝成因及控制措施分析

时间:2022-06-28 08:05:11

房屋建筑工程混凝土裂缝成因及控制措施分析

摘要:房屋建筑工程的通病之一就是混凝土裂缝,轻度裂缝只会对美观造成影响,发生渗漏水,当严重时对建筑结构的刚度、整体性、稳定性、耐久性、承载力造成影响,甚至会导致建筑整体倒塌。因此,建筑工程的混凝土裂缝原因及预防变得尤为重要。本文对建筑工程混凝土裂缝原因进行分析,并对其控制技术进行探讨。

关键词:建筑工程 混凝土 裂缝 原因 预防

一.房屋建筑施工中混凝土裂缝的成因

首先,温差变形。这种温差变形裂缝较为普及且典型,主要表现为顶层两端纵墙存在的斜裂缝,呈现X型或八字型的形状,具有对称性,有时只有一端存在斜裂缝。若较为轻微,则只出现在1~2个开端间,若较为严重,则波及范围在1/2的纵墙,自顶层往下发展。在未设隔热层和变形缝,刚性屋面顶的房屋容易出现这类型裂缝。其发生的原因主要是混凝土结构发生伸缩变形,导致砖砌体抗拉强度严重超标所致。其发生机理为:具有阳光照射的条件下,混凝土的温度却仅在33摄氏度左右,造成温差较大,加之混凝土膨胀系数较大,因温差作用,导致混凝土抵抗能力小于200%左右的主拉应力。

其次,不均沉降。这种裂缝自建筑物下部,向上发展的裂缝,呈现倒八或正八的形状或竖缝。若建筑物发生过大的中部沉降,自房屋下端向上出现正八字缝。若两端发生过大陈建,则房屋下端向上出现倒八字缝。另外,在中部窗台处,可出现自上向下的竖缝。若某一段发生较大的下沉,沉降较高的一端形成斜裂缝。若纵横交点处发生较大的沉降,在窗台出出现裂缝,并呈现上宽下窄。在设计外纵墙时,因一侧发生不均匀沉降,致使此处在水平推力作用下,形成力组,产生交接竖缝。

第三,水泥过热。混凝土的在建筑的过程中,由于其热源主要来自水泥所产生的水化生热,水化热通常是经过浇筑后,短期内进行集中放热。放热的速度同水泥种类、混凝土配合比有着直接的联系。因存在较大的水化热集聚,会在混凝土的内部,缓慢的将热量释放。因此,混凝土的中心存在较高的温度,而外表的温度则较低,在混凝土的内外形成一个相对较大的温度梯度,产生压应力与内部,产生拉应力与表面,而拉应力在抗拉强度达到极限时,混凝土表面就会出现裂缝。

第四,配合比不当。在实际的工作中,由于高强砼在进行水灰比取值时,由于没有控制好取值范围,一般在0.25~0.37间,普通砼水灰比的控制没有将其最大化至0.6。当处于同强度等级、同品种的水泥条件时,混凝土自身的强度等级主要由水灰比决定,由于水泥水化所需的水,通常仅占1/4的水泥重量。在高层建筑中,大多选择泵送砼,以便获取良好的流动性,确保浇灌的质量,经常需要的水灰比较大。而在水泥水化之后,在混凝土中由于残留有多余的水分,待蒸发和产生水泡之后,就会形成气口,降低了混凝土的抗荷载的强度。按照力学分析,混凝土由于荷载的作用,在孔隙周围可能会产生集中的应力,导致楼板表面发生裂缝。

二.房屋建筑施工中的混凝土裂缝控制措施

首先,强化混凝土的结构设计。在进行混凝土设计时,通常选择的混凝土为中低强度,尽量选择高强度的混凝土。为对大体积的混凝土表面进行裂缝控制,可在承台表面采用对钢筋用量合理增加的方法。仅仅依靠增加钢筋用量,不能使裂缝得到有效的控制,若合理、适当的增加钢筋用量,可减小由温度原因产生的裂缝宽度,提高结构整体性。在大体积的混凝土建筑施工中,对于水平施工缝可云寻设置,结合温度裂缝要求分块,且将连接的方式设置好。

其次,强化混凝土浇筑控制。因砼存在泌水性,骨料的下沉,极易发生塑性的收缩裂缝,所以在初凝之后终凝之前,必须二次压实抹光砼表面。在完成浇筑混凝土的一天内,只可做相应的弹线、定位和测量工作,禁止吊卸大量材料,防止冲击振动。在24h之后,可以分批的方式,先运入少量的小型材料,注意分散、轻放和轻卸。在第三天时,楼面、墙板的支模施工可正常进行。在吊卸材料位置,在进行塔设之前,就应该选择横杆、加密立杆,以使支撑架的刚度有所增加,使应力得到扩散和保护,以防止裂缝的出现。

第三,合理选择混凝土原料及配比。在混凝土中,若选择的骨料吸收率较大,骨料有较大的含泥量、干缩较大时,将会使混凝土干索性明显增大。骨料的级配、粒径较大时,因可以将混凝土中水泥浆的用量有所减少,因此混凝土存在较小的干缩率。在混凝土中掺和粉煤灰,可使水泥用量有所减少,并可将水化热有效降低,使混凝土体积收缩减少。在混凝土中掺和高效的减水剂,可增加混凝土的可泵性、抗离析、和易性和抗渗性,降低渗水率,减少裂缝;设计配合比的人员,必须深入到现场,根据施工现场中构件截面、操作水平与浇捣工艺等具体情况,对混凝土设计坍落度进行黑选择,根据石和砂的原料质量,对施工配合比进行及时的调整,做好构件养护。同时,将骨料的级配改善,通过掺和高效减水剂或者粉煤灰,以使水泥用量和水化热有所降低;选择的外加剂和水泥必须是无碱或低碱的。

第四,强化成型后砼养护。针对混凝土施工,保温养护是重要的环节,通过保温养护科是混凝土内外的温差值、混凝土自约束应力有所降低,同时可将混凝土浇筑的降温速度有所降低,通过对混凝土抗拉强度进行利用,可提高混凝土的外约束力的承受能力与抗裂能力,以控制或避免温度裂缝;通过提高养护的环境温度,可减少内外的温差,降低降温速度,使温度应力相应减小,以标语混凝土应力松弛、强度增大,防止混凝土由于表面的干裂二发生塑性收缩。在养护期间,控制好混凝土的中心温度与表面温度的差距,最大不超过25摄氏度。在进行混凝土浇灌时,若碰到风雨的天气,可选择雨彩条布遮盖,做好相应的排水工作,避免雨水流入,确保混凝土连续性的浇灌,保证施工的质量。

三.结束语

针对建筑工程混凝土的裂缝控制,必须查询原因,确定裂缝的位置、速度及裂缝状况,制定相应的处理措施,确保裂缝能得到及时的处理。在建筑施工中,主要是由于温差变形、不均沉降、水泥过热、配合比不当等原因,导致混凝土裂缝。因此,我们必须强化混凝土的结构设计、强化混凝土浇筑控制、合理选择混凝土原料及配比、强化成型后砼养护等,以保证建筑工程结构的稳定性、耐久性和安全性。

参考文献:

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