建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

时间:2022-10-28 02:50:52

建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

摘 要:在目前建筑当中,混凝土是使用最广泛的建筑材料之一,对工程建设起着非常重要的作用。随着城市建设的不断发展,建筑工程建设的规模变得更加复杂,对混凝土的要求也变得越来越高。然而,目前在工程建设的过程中,却常见混凝土裂缝的现象。混凝土裂缝大小对于建筑物的影响重大。因此,找出混凝土裂缝的成因以及相应的治理方法已经迫在眉睫。本文主要对建筑工程中混凝土裂缝的成因进行分析,并对裂缝的治理和预防提供几点科学的建议。

关键词:混凝土裂缝的类型;裂缝的成因;裂缝的治理和裂缝的预防措施

混凝土的构成主要包括砂石、水泥、骨料、水以及其他材料,它作为一种非均质脆性材料广泛应用到建筑工程当中。由于混凝土本身具有变形特性,因此在进行施工的过程中混凝土会出现较多的微型空隙和微型裂缝。微型裂缝对于混凝土本身的影响较小,属于无害裂缝,但随着混凝土受到荷载作用的时候,微型裂缝便会不断增大,并逐渐变成肉眼清晰可见的裂缝,这些裂缝对于建筑工程的影响较大。下文就建筑工程施工过程中混凝土裂缝的成因和治理进行讨论分析。

一、混凝土裂缝的种类

混凝土裂缝的主要类型包括以下几种:变形性的裂缝、温度引起的裂缝、湿度引起的裂缝、混凝土结构不合理所引起的裂缝、原材料不合格引起的裂缝、外力作用引起的裂缝、保养不科学引起的裂缝。

二、造成混凝土裂缝的成因

1.温度与湿度变化因素

一般认为,当混凝土表面温差较大时,混凝土结构便容易出现温度裂缝。当进行浇筑之后,在混凝土硬化期间,其水泥会释放出大量的热能,俗称水化热现象。该现象导致混凝土内部温度不断升高,并对混凝土表面产生拉应力。在进行降温的过程中,由于受到混凝土的约束,水泥会在内部出现拉应力,当拉应力超过混凝土的承受能力时,便会出现裂缝。根据研究发现,温度应力产生裂缝主要分为早期、中期和晚期三个阶段。其中早期的特征是,水泥释放出大量的水化热、混凝土弹性模量有所变化。中期的特征是混凝土受到冷却温度应力的影响而产生变化。晚期的特征是混凝土受到早期和中期残余应力的叠加,并超过混凝土本身的承受能力,从而出现裂缝。此外,在混凝土硬化和冷却的过程中,混凝土表面的湿度有所变化,如果在此过程中,工作人员没有对其进行维护,则会导致混凝土表面干燥并受到内部的影响,也会出现裂缝。

2.塑性收缩因素

当混凝土进行浇筑之后会出现塑性状态,这时混凝土表面的水分蒸发会加快,并容易导致裂缝出现。这种类型的裂缝具有形状不规则、深度较浅等特点。造成塑性收缩的主要原因包括混凝土在进行浇筑之后,其表面没有被覆盖,从而造成表面水分蒸发过快,混凝土产生急剧收缩现象,从而导致开裂。

3.原材料质量引起的裂缝

上文说到,混凝土主要由水泥、砂石、骨料以及其他材料组成,因此如果采用的原材料质量出现问题,则容易导致混凝土出现裂缝。其中砂石的含泥量如果超过标准规定,则容易削弱混凝土的强度,当混凝土干燥的时候,便会出现网状裂缝;骨料中若含有大量的泥性硅化物,当与碱性物质相遇时,便容易生成膨胀物质,从而增加拉应力,导致混凝土构件出现裂缝。

4.化学反应原因

除了上述几种原因之外,混凝土在进行浇筑之后容易发生一系列的化学反应,从而导致开裂现象。碱骨料反应裂缝是混凝土中常见的化学反应,当混凝土进行拌和之后会出现一些碱性离子,这些离子容易与骨料产生化学反应,并不断增大体积,从而导致混凝土膨胀开裂。由于这种裂缝容易出现在混凝土结构使用期间,因此工作人员必须要在施工前采取有效的防护措施,避免开裂现象。

三、混凝土裂缝的治理方法

混凝土裂缝会严重影响到建筑结构的稳定性,容易导致建筑钢筋的腐蚀,并降低混凝土的耐久性,加速建筑物的老化,最终导致安全事故的发生。对于混凝土裂缝进行及时的治理是非常重要的,下面对其进行介绍:

1.表面修补法

混凝土裂缝的修补方法,最常见的是表面修补法。对于一些结构没有出现问题的表面裂缝,工作人员可以对其进行表面修补。此法的主要原理是,工作人员在裂缝的表面涂上水泥浆、油漆等防腐蚀材料,还可以在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布,避免混凝土进一步开裂。

2.结构加固法

当混凝土的裂缝对建筑结构造成影响时,工作人员要考虑是否对混凝土结构进行加固处理,其方法主要是加大混凝土结构截面面积,并采取预应力法、粘贴钢板法、喷射混凝土补强法等方法对混凝土的结构进行加固。

3.灌浆嵌缝法

对于一些有防渗规定的混凝土,其裂缝的修补工作可以使用灌浆法进行。其工作的主要原理是:利用建筑设备将胶结压入到裂缝当中,当胶结凝固硬化之后便能与混凝土融为一体,从而达到修补加固的目的。

4.混凝土置换法

对于一些严重受损的混凝土,工作人员可以采用置换法进行修补。其工作原理是:先将受损的混凝土去除,然后使用新的混凝土进行补充。值得注意的是,对混凝土置换的主要材料包括以下几种,工作人员可以根据实际情况进行材料选择:即一般混凝土、水泥砂浆、聚合物等。

四、混凝土施工裂缝的预防措施

关于混凝土裂缝的预防措施,下文对其进行主要分析:

1.对温度进行控制

混凝土施工过程中,对温度的掌控是非常重要的,其中包括:第一,工程人员要对骨料配给进行不断改善,在使用骨料的过程中要配合干硬性混凝土进行拌合,并加入气化剂等措施,从而减少混凝土中水泥的用量,这样能够有效避免混凝土出现开裂情况。第二,工程人员在进行混凝土拌合的过程中,要注意加水进行冷却,以降低混凝土的浇筑温度,避免温度过高导致混凝土的开裂。第三,工作人员要掌握混凝土拆模时间,当气温出现明显下降的时候,要注意做好保温措施,避免混凝土表里温差过大导致开裂情况。第四,对于一些长期暴露在外的混凝土浇筑块,施工人员应该保证其湿度和温度在恒定范围内。

2.对塑性裂缝进行预防控制

关于塑性裂缝的预防控制措施主要包括:第一,工作人员要对混凝土进行及时的覆盖和养护工作,并适当增加周围环境的湿;第二,在施工过程中,工作人员必须要保证混凝土的均质性,要进行25——30s左右的高速运转之后才能够反转卸料;第三,在进行施工的过程中注意不能随意加水。

3.施工原因造成裂缝的预防控制

在施工的过程中,如果稍有不慎,则会容易导致混凝土开裂。要避免该现象出现,工作人员要做到以下几点:第一,不断加强模板工程管理,模板必须要有足够的承载性和稳定性。在进行施工的过程中,要有专门的工作人员进行看模,防止下沉现象发生;第二,工作人员要做好混凝土的成品保护措施,对浇筑好的板面,要确定其强度达到1.3N·mm-2以上;第三,注意对混凝土进行正确的振捣,工作人员在振捣时候要注意对混凝土进行快插、慢拔,从而保证混凝土的均匀性,避免浮浆情况的出现。

五、结束语

混凝土出现裂缝的现象必将会严重影响到整个建筑物的安全性和稳定性,因此,工作人员在实际的工作中,应该对混凝土的实际情况进行探讨,分析混凝土裂缝产生的原因,并进行总结,对不同情况的裂缝要采取不同的修补方法,才能保证建筑结构的安全稳定,做到避免安全事故的发生。

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