浅谈建筑工程混凝土裂缝控制措施

时间:2022-07-04 05:26:34

浅谈建筑工程混凝土裂缝控制措施

摘要:本文作者分析了建筑工程混凝土裂缝的原因,针对不同成因的裂缝提出了相应的控制措施。具体对混凝土裂缝产生的原因进行剖析,对混凝土裂缝控制技术提出几点意见。

关键词:建筑施工;混凝土;裂缝控制

中图分类号:TU7文献标识码: A

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热,导致混凝土内部温度过高,经常出现很多裂缝。

微裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害,但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的裂缝。当混凝土裂缝的宽度超过规定的限值时,会影响建筑物和构件的适用性和耐久性,不仅有损外观形象,还会造成钢筋外露、腐蚀并减小建筑结构抵抗荷载的能力,降低建筑结构的整体性和刚度。所以对建筑施工中混凝土裂缝控制技术进行相关探讨对于现实的建筑施工很重要。下面就以上问题作相关探讨。

一、建筑工程混凝土裂缝的原因

混凝土裂缝的产生,都是微裂缝发展的结果。就其本身而言,一般认为是混凝土材料变形约束所引起的内应力大于材料抗拉强度所致。

1、因环境因素影响形成缺陷和裂缝

主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土构件多次受冰冻,即溶解循环作用,使混凝土中产生内应力,促进已有裂缝发展,结构疏松,表面龟裂,表层剥落或整体崩溃。

2、因构件受力、变形形成缺陷和裂缝

包括中心受拉、中心受压、受弯、受剪、受冲切、梁的混凝土收缩和温度变形、板的混凝土收缩和温度变形。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。

3、施工违反操作规程形成缺陷和裂缝

塑性混凝土下沉,被顶部钢筋所阻,形成沿钢筋的裂缝;混凝土振捣不密实,出现蜂窝,易形成各种受力裂缝的起点;混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇注时坍落度过低,使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝;过早拆模,混凝土尚未建立足够强度,构件在实际施加与自身的重力荷载作用下,容易发生各种受力裂缝等。

44、材料选配不当形成缺陷和裂缝

使用过期水泥,骨料含泥过量,含活性SiO2,水泥中含碱量过高,骨料石灰石,水泥水化热等。

二、建筑施工中混凝土裂缝的控制技术

1、加强混凝土结构设计

设计时宜采用中低强度混凝土,避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现,但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。

2、加强混凝土浇筑施工工艺

在楼层混凝土浇筑完毕的一天之内,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时后可先分批安排吊运少量小型材料,做到轻卸、轻放、分散就位。第三天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位的模板其支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,从而防止楼板裂缝的发生。

3、对于温度骤变导致裂缝的防治

物体普遍具有热胀冷缩的性质,混凝土也是如此。对于弹性空间不是很大的混凝土来说,温度的骤变极容易导致裂缝的出现,对于温度控制的原则是平衡构件内外的温度差,并且阈值控制在低于20度范围之内。如果需要对构件进行加热养护升温的过程,应该控制升温速度,缓慢升高,消除温度应力。尽量不要选择在温度较高的条件下或者温差变化较大的夜间进行混凝土的浇注。混凝土在搅拌配置的过程中,对原材料可以进行喷水降温的举措,同时对于搅拌器设置的区域,适当的进行遮阳。浇注过程是,采取逐层浇注的方式进行,以利于温度的快速散发。对大体积建筑模块在浇注的过程中可以采取逐层浇注的思想,设置相应的施工缝,如果温差过大,采取一定的保湿保温措施,对于混凝土建筑进行长期的养护。拆模后,为了防止混凝土出现应力松弛的现象,要及时地采取填土的措施。混凝土的配置避免选用过热水泥,建议采取以下策略控制温度:第一,在浇注基础中通入可循环的冷却水,增加热量的流失。或者采取材料化学的思想,在混凝土配置的过程中,加入减水剂以及石块进行吸热。在浇筑之前,可以模拟各种裂缝的控制方法以及实际施工条件下整个浇注的过程,建立物理模型,预测温度下降时出现的最大收缩应力,对超过混凝土拉力阈值的情况,应根据具体的情况,采取一种或者多种措施的组合,进行适当的调整,控制收缩应力在混凝土不发生裂缝的强度范围内。

4、加强施工的后期养护

1)建筑工程混凝土裂缝的处理方法

一旦出现裂缝,要分析产生裂缝的原因,并采取相应合适的策略,对裂缝进行修复和填充,避免出现一系列连锁反应而导致工程质量黑洞。常见的方法有树脂灌注法,灌浆法,附加钢筋法以及自闭合法。本工程采用的就是环氧树脂灌注法,材料由混凝土公司提供。环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05mm的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。对于体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。采取附加钢筋法修复裂缝时,在修复初始阶段对裂缝进行隔离,在裂缝贯穿平面90°方向进行钻孔,将钢筋插入孔内的过程中同时注入环氧树脂,使钢筋与裂缝合为一体。自封闭方法主要基于水泥浆中氢氧化钙炭化的原理,形成具有机械粘连作用的氢氧化钙与碳酸钙的晶体,这种修复手法使用的条件是潮湿的环境。 =

2)适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度,从而减小温度应力,也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用,可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。 =

三、结语

一直以来建筑施工中混凝土裂缝控制技术受到相关人士的关注,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,采取相对应的技术防治措施,多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,运用综合技术手段对于混凝土裂缝的控制行之有效。

参考文献:

[1]王德仁.混凝土施工裂缝原因及防治措施[J].黑龙江科技信息,2010(13).

[2]许诚.浅谈建筑施工中的混凝土裂缝控制[J].魅力中国,2009,25.

上一篇:浅谈快速公交系统之BRT发展的品质与趋势 下一篇:浅谈深层搅拌桩和高压旋喷桩结合在盾构始发到...