概论民用建筑混凝土结构裂缝原因及控制

时间:2022-08-24 04:43:56

概论民用建筑混凝土结构裂缝原因及控制

摘要:在工民建工程中,结构裂缝问题一直都是施工中的重点问题。一旦出现结构裂缝,就会影响到建筑的整体质量,给国家及人民的生命财产安全造成威胁。因此,工民建设计、施工要把混凝土的质量放在首位,了解混凝土结构裂缝产生的主要原因,针对性的对施工过程进行控制,降低出现裂缝的机率。本文作者结合多年来的工作经验,对房屋建筑结构混凝土裂缝防治措施进行了研究,具有重要的参考意义。

关键词:混凝土 裂缝成因防治措施

中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A

一、钢筋混凝土结构出现裂缝的原因

1、结构设计问题

结构设计是工民建工程的重要环节,其中可能引起裂缝的原因主要有:设计结构时需要开洞、留槽或断面突变而产生的应力集中所产生的结构裂缝;设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝,如在主次梁交接处没有附加箍筋或附加吊筋;设计中未充分考虑混凝土结构的收缩变形,比如采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利等情况都可能造成混凝土结构出现裂缝;没有对当地的施工环境(温度、湿度、地质条件等)进行认真的分析,导致变形缝设置位置和伸缩不当、建筑结构不合理等设计缺陷,从而降低了房屋建筑的刚度要求,使混凝土在凝结过程中承受的拉压应力出现的过早、过大,进而导致了斜缝、水平裂缝、垂直裂缝等的出现;没有将工民建的整体结构以及温度应力等计算综合考虑在内,造成建筑物长度过大或凸棱角的不合理而导致裂缝的出现。

2、材料本身质量问题

混凝土由砂、掺合料、水泥、水、外加剂、石所组成。其中,水泥是混凝土结构中的主要材料。水泥在和水混合时,会发生放热反应。水泥逐渐硬化,释放出水化热。如果水化热失调,没有控制好温度,混凝土就会出现裂缝。除此之外,原料的配合比也是钢筋混凝土结构出现裂缝的原因。不合理的原料配合比,会使得混凝土的强度不够。混凝土硬化时会出现超负荷的收缩,由此出现了裂缝。

3.施工工艺问题

钢筋混凝土结构在浇筑、起模、构件制作、堆放运输、拼装及吊装的时候,只有进行有效的,符合实际的施工工艺才能确保施工的质量,避免出现各种形式裂缝的情况。裂缝的样子是由于某个工艺出了问题,所以可以通过裂缝出现的部位和走向、裂缝的宽度来鉴定。施工的过程中,许多的因素将导致混凝土的质量降低而且收缩变形:混凝土的配合比例不合适,水泥与外加剂无法相匹配,没有达到标准要求的砂石级配及其含泥量,以及混凝土坍落度没有得到有效的控制等。

4.湿度和温度的影响

受外部温度和湿度的影响混凝土结构会发生一定程度的收缩和膨胀。工业和民用建筑的垂直方向和水平方向的屋面在大气温度发生变化或者由于太阳辐射散热等的影响下会有一定的膨胀,当大气温度降低时也会导致收缩,这就是我们常说的温度应力。当建筑物内的温度分格缝没有严格按照相关规定设置或设置明显不合理时,这种温度应力带来的影响就不能消除或者大幅度降低,这就会使建筑屋面产生温度裂缝。在大气湿度发生较大变化或者受雨雪侵袭时,一旦超过防水层的承受能力,裂缝就会进一步加大并产生渗漏,进而形成严重的质量问题。

5.后期的养护不合理

混凝土养护是使混凝土正常硬化的重要措施,好的养护可以使混凝土合理硬化,性能不发生太大变化以完全满足使用要求。养护条件的好坏是裂缝是否出现的关键影响因素之一。若混凝土长时间在烈日下暴晒或者受强风影响,则很容易发生裂缝等质量问题。

二、混凝土裂缝的预防措施

1、设计控制

首先,由于各种材料的配合比不同混凝土的抗拉力以及抗渗透强度也不同。收缩性虽然是混凝土固有的物理特性之一,但材料的配合比以及各种材料的质量也会影响其收缩性,进而作用于混凝土裂缝的出现与否。例如,想要在不影响混凝土质量的情况下减少拌合用水和节约水泥,就可以选择掺入补偿混凝土收缩的外加剂膨胀剂,不仅可以改善混凝土的和易性还可以降地成本,但应注意选择的外加剂之间的相容性。

第二、要严格控制材料的质量,把好质量关。不同级别的石子、水泥有其不同的用途。在混凝土的制造中,应按照要求选择级配良好的石子以及质量高的水泥并要控制砂的粒径及含量,这样可以适当减少空隙率以减少混凝土的收缩量,从而加强混凝土的抗裂强度进而减少混凝土裂缝的出现。

第三、在设计建筑物时要整合考虑建筑物的长度、宽度以及凹凸程度对混凝土抗拉性、抗渗透性等的影响。在结构设计、检验时,尤其对混凝土构件受拉区域的裂缝要高度重视。因此,设计人员应考虑地基情况、静、动荷载, 环境因素、结构耐久性等多方面情况来控制混凝土裂缝。最后,应注意外部温度变化产生的温度应力对工民建的影响。

2、施工控制

施工技术是影响施工质量的重要方面。例如,在混凝土的施工过程中,可以通过重点关注浇筑的时间顺序以使混凝土更好的散热进而避免产生混凝土裂缝等一系列问题。通过使用正确的振捣方法提高混凝土的抗拉强度、抗渗透性以及密实度也有利于散热,并且要尽量避免多振、少振、漏振等情况的发生进而影响混凝土的密实度。除了加强施工人员的施工技术,也要注意施工过程中的监督。施工时,要对使用过程中的混凝土的内部温度的分布情况等方面进行全程掌控,以便更好的对工程进行全面、完整、系统性的质量控制,保证施工的质量。对施工过程中发现的不合理现象要及时纠正并采取合理的奖惩措施在提高人员积极性的同时完善质量控制。

3、改善养护措施

在施工现场要改善对水泥和混凝土的养护措施以满足保温保湿的要求。由于气候等外部条件的改变等会导致水泥和混凝土不同程度的变质进而在使用后出现裂缝等质量问题,所以施工过程前后必须密切注意材料的养护问题。例如,可用草袋、锯末等其他物品覆盖在终凝的混凝土上,严格限制非养护人员上屋面踩踏混凝土并保证覆盖物的持续湿润以满足混凝土对湿度和温度的要求。混凝土表层温差过大会出现表面裂缝,通过在覆盖物上洒水等养护措施可以使混凝土表面缓慢冷却进而降低表层的温度差异。尤其在寒冷季节,混凝土表面应设置有效地保温措施,以防止寒潮来袭时表面干裂而影响施工质量。炎热季节对大体积混凝土的降温措施也是减少混凝土裂缝的必要条件。

4、裂缝的弥补方法

在工民建板面裂缝中,如果楼板中的垫层比较厚,需在对垫层施工时,裂缝部位铺设好短钢筋网。清理干净龟裂的部位,并用环氧浆液填满缝隙,在表面刷上涂料进行封闭。板底裂缝,应采用强纤维材料做好粘贴,保持400-900mm的材料粘贴宽度。如果是0.35mm以上的裂缝宽度,并且是贯通性的裂缝,需采取结构胶粘钢做好补强措施,用灌封胶高压灌胶处理好裂缝。倘若工民建楼板存在很大面积的裂缝,则可以开展静载试验,证明楼板的安全度数。必要的情况下,在楼板部位继续增设钢筋网,对楼板的整体性进行加强。

结语

由于混凝土的强耐腐蚀性、强可造性以及较强的耐火耐水性,被广泛应用于各种建筑工程,是使用量最大的一种建筑材料。混凝土裂缝的成因比较复杂,在实际施工过程中,我们要严格施工工艺和规范,根据建筑的特点和施工环境,通过研究和比较,并综合利用房屋裂缝的多种防治措施,尽量减少房屋建筑裂缝的出现,为人民的生产和生活提供更加优越、安全的环境。

参考文献:

[1]谢中山.混凝土裂缝成因及防治措施探析[J].中国科技信息,2012(12):68-69.

[2]郑洪欣.试论房屋裂缝现象中混凝土的施工技术[J].商品与质量·建筑与发展2011(1):116-117.

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