浅析混凝土施工管理中裂缝的控制措施

时间:2022-10-23 07:39:48

浅析混凝土施工管理中裂缝的控制措施

【摘要】随着国家对基础性建设投入力度的加大,建筑工程作为推动经济增长的重要因素发展迅速。在建筑工程施工中,混凝土裂缝是常出现的问题,对工程质量产生极大影响,无法保障后期投入使用的安全性。因此,加强防治混凝土裂缝的手段,对提高建筑质量、促进经济发展与社会进步具有重要意义。

【关键词】混凝土;施工管理;裂缝;控制

随着建筑工程中混凝土剪力墙裂缝产生的频繁性增加,应加强对其防范措施的重视,以免影响建筑的使用功能。本文将对混凝土剪力墙产生裂缝的原因及解决方法进行分析与阐述,以减少裂缝发生的可能性。

1 混凝土施工管理中产生裂缝的原因

1.1 温度变化产生的裂缝

在混凝土施工过程中中,由水泥的水化热所散发的热量带来了温度的变化,从而形成温差,对混凝土产生影响。当前我国工程施工中的混凝土内部水泥水化极易产生热量,但是无法向外部散热,导致混凝土内部的温度越来越高,而外层混凝土由于散热速度较快所以与实际温度的差别不大,导致内外温度不一,若其温差大于或等于25℃时,混凝土的约束应力就无法承担温度的应力,从而产生裂缝。由此产生的混凝土裂缝会不断扩大,且具有穿透性。另外,由于大体积混凝土的使用中必然有大量的水泥,所以混凝土在初凝阶段会产生大量的水化热,由此产生的温差也就是“内涨外缩”的张力对混凝土的表面产生巨大拉力,当这种拉力超过了混凝土的拉伸极限,就出现了裂缝。

1.2 强约束力产生的裂缝

约束力主要是对建筑的结构构件产生活动或者变形的制约,可分为内部约束与外部约束两部分。内部约束主要包括:混凝土墙内的配筋对混凝土收缩变形的约束力;墙内收缩变形较小的部分对收缩变形较大部分的约束;墙体中的暗柱与暗梁对墙板收缩变形产生的约束;长度大的混凝土墙、墙端和墙中的收缩变形产生的约束力。外部约束力主要是超静定结构中多余的联系,例如墙体以下基础与底板,墙体上端的楼板或者梁板,以及墙体两侧的电梯井筒、附墙柱等。当墙体的混凝土发生收缩变形内应力,而外约束力又较强,当内应力无法制约变形时,就会产生墙体裂缝,尤其是在施工早期更容易发生,因此混凝土早期的抗拉能力相对更弱。墙体中最大的约束力一般都来自边缘,如墙体与柱、基础、筒体、底板等交接处。但是实际产生裂缝的却不是在边缘交接处,因为裂缝是由于约束力而发生,约束力反作用推迟了裂缝的出现且限制裂缝扩展。

1.3 混凝土的自身缺陷

混凝土主要是由水泥、砂石骨料、水、其他外加材料等混合成的非均质材料。在混凝土硬化的初期,由于混凝土施工及自身变形等诸多原因,即使硬化成形的混凝土也会产生微小的孔隙、裂缝、气穴等,这些都属于混凝土的自身初始缺陷。一般微裂缝属于无害裂缝,不会对混凝土自身的承重、防渗等使用工程产生影响,但是如果混凝土受到温度、约束力等影响,微裂缝就可能会不断的扩展甚至连通,最终形成更大的裂缝,必然对建筑的混凝土使用性能与耐久性产生影响。

2 控制混凝土施工裂缝的有效手段

2.1 加强对温度裂缝的防控

首先,为了控制由温差导致的裂缝,混凝土浇灌工作应选在一天中气温比较低的时间进行,优先选择水化热比较低的水泥,在确保混凝土的强度等级前提下,使用一定的缓凝减水剂,以减少水泥的使用量,同时使水灰比降低,能够有效减少水化热;加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水,还能够改善混凝土的可泵性。其次,要注意控制混凝土入模的温度,如通过向骨料洒水来减少太阳对砂石料的直接照射;通过加冰块来冷却材料。在浇筑时,应采取分层的方法,能够更好的控制浇筑的厚度及进度,有利于散热,同时浇筑的温度也要格外关注,例如在浇筑混凝土时加入适量的蛮石和毛石,能够吸收大量的热能,并且节约混凝土的原材料,但是应注意在这种混凝土的浇灌过程中,应控制毛石块的体积不超过总体积的20%―30%。再次,可通过预埋冷却水管的形式,利用循环水减少混凝土的热量。在浇筑工作结束后,在表面覆盖物体以保持温度,加强表面的养护。由于模板能够减慢混凝土表面降温的速度,保证混凝土内外的温度差别不大,有效控制混凝土由温差导致的裂缝,所以在浇筑完混凝土,应在一个星期后再拆模。

2.2 配筋对控制裂缝的作用

钢筋能约束收缩力,但是不能控制收缩,它对混凝土的收缩约束产生的作用力也会在混凝土中产生拉应力,在钢筋中产生压应力。钢筋数量的增加能够有效避免收缩,但是能够提高混凝土的拉应力,但是钢筋过多也会造成过大的约束力,也可能产生混凝土裂缝现象。混凝土中的配筋率对混凝土的自身约束力影响较大,适量的配筋能加强混凝土的极限拉伸,并对由温度收缩和约束力作用产生的裂缝有控制作用。在建筑的墙板结构中,通过增加配筋的方法,能够使钢筋起到温度筋的作用。另外,构造筋应遵循“密一点、细一点”的原则,并尽量选择小直径、小间距的设计方法。加强混凝土结构的含钢率或者缩小钢筋的直径,都能提高材料的抗裂缝能力,但是也应注意掌握度,才能发挥其积极作用。

2.3 二次振捣技术

二次振捣技术,对提高混凝土的抗裂性具有重要作用,大量的施工实践表明,对已经完成浇筑但尚未凝固的混凝土加强二次振捣工作,能有效避免由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等,以此提高钢筋与混凝土之间的凝聚力,避免由于沉降而产生裂缝,并能以此降低混凝土内微裂的现象,提高混凝土的密实度,并增强抗压强度约10%一20%,有效防止裂缝产生。

2.4 加强混凝土的施工技术管理

混凝土施工开始后,应及时通知监理工程师的现场验收,获得认可后再开始浇筑混凝土工作。如果地质情况不佳,就应先进行加固处理,再经过验收合格进入下一道工序。基槽开挖后,应注意不要破坏原来的结构,且不能暴露在外太长时间,应合理安排施工顺序,保证施工的顺利开展。如果两个相邻结构的距离较大,应选择较深的基础先施工,如果结构物中的荷载力有一定的差距,则按照“先高且重的部分,后低且轻的部分”进行施工,对于大体积的基础、柱、梁、墙等,应进行保温保湿养护工作,避免温差过大造成的裂缝。

由上可见,混凝土施工的技术十分复杂,为了有效避免裂缝的产生,从设计到施工,包括施工的环境与材料等多方面因素,都应提高注意。应从多方面加强对混凝土施工的分析,并采取积极的防控措施,以实现综合治理原则,能够从根本上提高建筑工程的质量。

参考文献:

[1]张希黔、华建民.预拌混凝土施工期间裂缝预防及处理技术[J].施工技术.2007(4)

[2]张金凤、王连钊.混凝土施工中的温度与裂缝[J].混凝土与水泥制品.2008(4)

[3]唐世斌.混凝土温湿型裂缝开裂过程细观数值模型研究[N].大连理工大学:水工结构工程.2009

[4]田晋中.混凝土施工中的非结构性裂缝产生原因及防治[J].山西建筑.2007(27)

[5]吴志明.浅析大体积砼无缝施工技术在建筑施工中的应用[J].城市建设与商业网点.2009(28)

[6]陈志亮、刘才玮.混凝土裂缝开裂分析及处理研究[J].建筑设计管理.2009(11)

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