房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝原因及防治技术

时间:2022-10-15 07:04:15

房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝原因及防治技术

【摘要】导致混凝土出现质量通病的原因很多,具体在不同的建筑工程中,混凝土质量通病的原因亦不尽相同。由于混凝土质量通病具有频率高、反复性等特点,我们在建筑工程的施工过程中,应充分意识到钢筋混凝土质量通病的危害,并采取有效的措施对其进行合理、有效的控制,只有这样,才能减少质量通病,确保建筑工程的施工质量。本文探讨了房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝原因及防治技术 。

【关键词】房屋建筑工程;钢筋混凝土;裂缝原因;防治技术

钢筋混凝土结构是重要建筑、大型建筑和重点工程的主要建筑结构类型,从大趋势和环境角度看,社会和经济越发达,建筑物中应用钢筋混凝土结构的数量就越多,钢筋混凝土结构发挥优势的可能也就越大。在钢筋混凝土结构施工中受到各类因素的制约与影响会产生裂缝,这会导致钢筋混凝土结构出现安全问题,钢筋混凝土结构的建筑施工就可能失败。

一、房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝原因

1、混凝土材料的影响

混凝土本身比较坚固,在冷却硬化过程中由于空气的作用在其中会形成一些气孔、气穴还有微裂缝,在经过长时间的风化腐蚀,这些气孔裂缝连通在一起形成一种我们肉眼能够看得见的大裂缝,对建筑造成潜在的危险。在实际的情况中,混凝土的这种裂缝现象是非常普遍的,只要所受的负荷不是太大,这些裂缝不会对建筑物产生什么影响。虽然短期内不会产生影响,但随着时间的累积,裂缝也会逐渐变大,这样使得构件不能持久耐用的工作,更严重的甚至会损坏构件。

2、外界环境因素

(1) 温度变形

水泥水化热为167-251J/g,混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,从而混凝土内外形成较大的温差,在表面引起拉应力。降温过程中由于基础和老混凝土的影响,混凝土内部出现拉应力。外部气温骤降也会在混凝土表面引起较大的拉应力。当这些拉应力超过混凝土抗裂能力时,就会出现裂缝。

(2) 冻胀裂缝

发生混凝土冻胀破坏的必要条件是零度低于零度和混凝土吸水饱和。混凝土出现冷冻,游离的水转化成冰,体积膨胀,混凝土产生膨胀应力出现裂缝。

(3) 地基变形

地基的不均匀沉降是造成钢筋混凝土结构裂缝的主要原因之一。地基产生不均匀沉降,或因刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等情况时,会引起混凝土结构构件开裂。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与深陷情况有关。

3、 结构设计因素

(1)计算模型不合理,内力与配筋计算错误,构造处理不当。

(2)设计图纸不够详细。

(3)现浇混凝土主梁上次梁支座处没有设置附加箍筋或吊筋。

(4)房屋过长未设置必要的伸缩缝。

(5)采用过高等级混凝土,用灰梁过大,对收缩不利。

(6)施加预应力不当。

4、施工不当造成的裂缝

模板支撑系统的质量与施工裂缝密切相关,模板构造方案不当,模板刚度不足或立杆间距过大,支撑地基下沉,以及过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中过早在结构构件上施加施工荷载,钢筋保护层厚度不足引起钢筋锈蚀,楼板中管线过于集中又紧密排列,混凝土早期养护不及时,使混凝土表面与内部温湿度相差较大,都可能使构件产生裂缝。这些裂缝,通过参建各方对工程质保资料、施工日记、沉降观测记录的查阅结合现场对楼板厚度、板中配筋的实测,排除了地基不均匀沉降及荷载方面的原因,确定了该工程楼板产生裂缝的主要原因是: 出现裂缝的楼板多数在夏季施工,气温炎热,施工温度在38℃左右,屋面板的混凝土为强度等级为C30 P6 的泵送商品混凝土,因混凝土坍落度较大,单方水泥量含量较多,水化热较大,加上夏季昼夜温差较大,施工单位未及时保温保湿养护,楼板的裂缝主要就是干缩和温差这两种因素造成的,是这两种裂缝的叠加。

二、房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝的防治技术

1、控制钢筋混凝土材料质量

在钢筋混凝土拌制中重点对水泥、骨料、外加剂进行严格的技术与质量控制,要根据设计与施工条件选择适于强度形成和预防裂缝的水泥品种,杜绝早强性、高水化热水泥的使用,同时应该添加一定量的减水剂、粉煤灰、延时剂,以此来控制水灰比,减少裂缝的产生。

2、 建筑设计与结构构造的合理性。

从设计上控制,当建筑体型复杂,上部荷载差异较大,应采用合理的地基基础型式保证整个基础的刚度能满足地基可能的变形。对于软土地基或地质情况变化较大的地基,应进行必要的地基处理,尽量避免地基的不均匀沉降。建筑平面上尽量避免大的突变及构件断面突变,构件开洞,建筑物的大角等应力易集中部位应采用加强配筋处理等。

3、 严格控制混凝土配合比

严格控制混凝土配合比是预防混凝土质量通病的一个重要环节。在施工前,应反复验证混凝土的配合比,选择最适合本工程的最佳混凝土配合比。优选供应原材料的厂家,预防由于原材料不合格造成的质量问题;应优选低水化热的水泥,并适当减少水泥用量,防止由于过高水化热引起混凝土温升过高;混凝土拌合过程中,严格控制骨料的级配,水灰比控制在大约0.55 之下,砂率控制在大约40-50%为宜,尽量控制拌合料中的砂、石将含泥量到1%之内;水泥的用量控制在450kg/m3 左右。

4、减少温度裂缝

为减少大体积混凝土的温度裂缝,我们一是采用合理混凝土配合比,尽量选用低热或中热硅酸盐水泥、矿渣水泥等,掺加粉煤灰或高效减水剂、缓凝剂、改善骨料级配等来减少水泥用量,降低水化热,尽量使混凝土入模后的温升控制在50℃以内。二是加强混凝土表里温差、降温速率、环境温度的监控,以便于及时采取保护措施。三是改善混凝土的加工工艺,采用预冷技术降低混凝土的入模温度。四是合理安排施工工序,采用分层、分块浇筑或跳仓施工法,以利于散热和减小约束。五是加强混凝土早期养护,混凝土浇筑后,及时用麻袋、薄膜等覆盖,并洒水保温保湿养护,保证混凝土里表温差控制在25℃以内,降温速率控制在2. 0℃ /d 以内,养护时间不少于14 天。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,使混凝土表面缓慢冷却。六是采取留置变形缝、后浇带等措施来释放温度应力,或在混凝土中配置构造钢筋、掺入纤维材料、采取二次振捣工艺来提高混凝土抗裂性能。

5、 严格施工作业管理

(1)施工作业人员上岗前,应做好技术交底关,对施工中可能出现的问题在技术交底时一次交底清楚。

(2)在混凝土的施工过程中,应严格按照施工验收规范和技术规范施工。严格控制混凝土的浇筑高度在2 米以下,如果高度超过3 米,使用溜槽或者串筒来下料;混凝土振捣过程中,应严格控制混凝土的振捣时间和振捣间隔,确保混凝土振捣均匀、密实;尽可能避免振捣棒和钢筋的直接接触,预防钢筋的移位。

(3)混凝土构件在脱模翻转时,应尽量在铺砂平整的场地进行,翻转时注意构件的稳定性,避免产生过大的冲击力。

(4)保证混凝土的养护质量。应严格混凝土的养护时间和养护措施,适当延长混凝土的养护时间。如果混凝土构件长期处于露天的环境,应当进行适当的覆盖,并定期浇水养护,确保混凝土表面的湿度。

总而言之,为了避免混凝土产生裂缝,需要不断加强施工现场的管理,在实践中不断发现问题、总结经验来确保工程质量。

参考文献:

[1] 张海婷. 浅谈钢筋混凝土裂缝问题[J]. 河南建材. 2013(06)112-113

[2] 杨丽. 浅析高层建筑地下室混凝土裂缝原因及防治[J]. 江西建材. 2015(08)98-98

[3] 李鸿鹏. 工民建混凝土质量控制[J]. 黑龙江科技信息. 2015(05)36-37

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