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摘要:随着我国建筑业的发展,混凝土逐渐成为房屋建筑的主要结构形式。然而伴随城市高层建筑的大量建设,混凝土裂缝问题也越来越突出。因此如何预防混凝土结构裂缝的产生以及对裂缝进行防治成为行业关注的焦点。本文对常见的混凝土裂缝成因及应对措施进行了阐述,具有一定的指导意义。
关键词:混凝土结构;裂缝;措施
引言
在工程建筑中混凝土结构应用很广泛,其优点较多,但缺点也不容忽视。而混凝土的破坏是由于自身存在的各种缺陷所引起的,使用材料的多样性,促使其内部存有微裂纹,从萌生、扩展、贯通,直到产生宏观裂纹,最终导致混凝土破坏。
1 裂缝的危害
混凝土结构中裂缝的产生是难以避免的,根据出现裂缝的类型、数量、宽度、稳定性以及产生裂缝的部位,来确定裂缝对建筑结构产生危害的程度。有些裂缝的进一步扩展,则可能会危及结构的安全可靠性,裂缝的出现,也称为先兆。有些裂缝的出现可能造成工程渗漏,使钢筋锈蚀、保护层剥落、降低混凝土强度,影响建筑物的正常使用,抗渗性、抗冻性、耐磨性等均会受到影响,严重损害工程耐久性,缩短工程使用的寿命。裂缝引起的危害主要表现在混凝土结构的安全可靠性和耐久性两个方面,前者侧重于承重结构的刚度和承载能力,耐久性则包括混凝土结构的使用寿命。同时较大的结构裂缝,也难为人们接受,造成不安全和恐惧的心理压力,影响建筑美观。
2 混凝土结构裂缝的主要成因
2.1 工程结构设计
在建筑工程设计中,结构计算建立的计算模型与实际情况之间存在差异,造成实际工程结构受力与结构计算结果不完全相符,使得局部混凝土结构配筋及构造要求不当引起混凝土结构产生裂缝。结构计算时安全系数设置过小,钢筋锚固长度不满足要求。楼面板及屋面板结构中结构构造设计不当导致板面开裂。混凝土构件的刚度不满足要求导致结构开裂。
2.2 混凝土组成材料
混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂、石为骨料加水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。如砂石骨料中含泥量较大,使得浇筑后的混凝土收缩增大;所用砂石材料的级配不合理,骨料粒径越细、针片含量越大,所配制的混凝土中空隙较大,混凝土不密实,含水率增大、水泥用量增大,容易增大混凝土收缩,使混凝土产生裂缝。混凝土外加剂的使用中、外加剂的选用不当或参量掌握不准、搅拌不均都会严重增加混凝土收缩量,使得混凝土内部和表面产生裂缝。水泥的选用,不同的水泥品种具有不同的特性。普通硅酸盐水泥相对强度高、凝结快、水化热较高。但所配混凝土收缩性也较大。矿渣硅酸盐水泥相对强度较低、凝结较慢、水化热要比普通硅酸盐水泥低,而收缩性也比普通硅酸盐水泥较小。
2.3 荷载引起的裂缝
对于这种裂缝产生的原因,主要在于施工人员在施工过程中随意堆放相关的施工工具和材料,不了解相关的预制结构受力的特点,进而使得施工人员在使用相关工具时随意起吊、运输和安装。除此之外,施工人员在施工过程中没有按照相应的设计图纸来施工,而擅自根据情况来更改结构和施工的顺序。
2.4 收缩引起的裂缝
收缩裂缝的出现主要是因混凝土在收缩的过程中而发生的体积变化,另外,收缩裂缝包括两个类型,即塑性收缩裂缝和干缩裂缝。对于塑性收缩裂缝,主要是发生在初凝的开始阶段,相关施工人员在对其进行养护前,水泥水化反应剧烈,进而会出现泌水和水分急剧蒸发的情况,这也就造成了混凝土失水收缩的现象。而干缩裂缝大多数都是发生在混凝土开始硬化的前后。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于混凝土表层的水分散发过快,因而会在一定程度上产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩的现象。如果表面在变形时受到内部混凝土的约束,其就会使得表面混凝土承受拉力。若表面混凝土受到的拉应力已经超过其正常的抗压强度时,则就会产生收缩裂缝的现象。
3 混凝土结构裂缝的解决措施
3.1 加强施工管理与施工控制
裂缝产生的原因不是单一的,而是多方面原因造成的,因此,想要预防裂缝的产生,也要从多方面同时入手,如此才有可能减少和杜绝裂缝问题,其中,要格外注意细节性问题,防微杜渐。采取有效措施,提高施工人员的综合素质,特别是专业素质。混凝土配比人员,需要掌握科学的原料配比,具体的施工人员,要采用工程要求的施工工艺进行施工,在此基础上,要与道路桥梁的施工实际情况相结合。同时,要加大力度,充分对施工图纸进行分析与研究,保证施工图纸与实际施工之间的吻合,进而保证施工的可行性、准确性,最大限度的,减少甚至是避免裂缝问题出现的几率。
3.2 进行新材料的使用
膨胀混凝土具有补偿收缩的作用,在混凝土水化和硬化的时候都能产生作用,可以防止混凝土因干燥收缩产生裂缝。建筑材料中掺加合成纤维。合成纤维混凝土作为路桥这种大体积混凝土工程的施工材料,可以广泛应用到大面积混凝土结构中,可以防止或尽可能的减少混凝土结构产生裂缝。掺加合成纤维,全面提高了混凝土的性能,使混凝土对防止裂缝的综合影响得到了很大的提高。合成纤维的混凝土能够提高初期混凝土体积结构的稳定性,防止或降低早期混凝土的干燥收缩,这样裂缝较少,路桥的运用价值也就提高了,安全性也比较稳定。
3.3 对温度进行控制
如果施工是在较热的时候,就需要控制浇筑厚度,并且及时洒水散热;使用骨料时,需要根据实际情况来进行添加剂的使用,以此降低水泥的含量,减少裂缝的出现,在进行搅拌时,必须要严格的控制水灰比,而且要对石料进行降温,以此控制整体的温度;可以在混凝土中进行一些添加剂的使用,例如减水剂,通过混合材料的使用来避免泌水,而且还能够在一定程度上提高桥面混凝土厚度。当然,在进行路桥施工时,必须要对混凝土进行及时的养护,施工后在规定时间内对路面进行洒水进行养护,控制温度,避免伸缩变形,造成裂缝。通过对温度的控制,来避免裂缝的出现。
3.4 强化干缩裂缝的应对措施
我国很多区域的混凝土结构施工,都进入到了非常重要的阶段,一定要针对干缩裂缝,努力运用综合性的技术手段来处理。另一方面,为了避免干缩裂缝反复的出现,还需要在相关的辅助手段上加强,确保混凝土结构工程的整体稳定性,能够得到大幅度的提升。第一,应该选用收缩量小的水泥,可以选用中低热类的水泥,可以有效降低水泥的使用量。第二,在对混凝土搅拌时,应该根据水泥型号掌控好水灰比例,适当加入一些减水剂。第三,加强混凝土早期的养护管理工作,合理的对混凝土的养护时间进行延缓。注意季节性变化,采取不同的措施对混凝土进行养护。第四,在混凝土结构中要设置适当的变形缝来适应热涨冷缩的影响。经过上述手段的积极运用,干缩裂缝的处理,可以在工作过程中获得良好的控制。
3.5 加强后期养护
通常情况下,混凝土结构施工中,裂缝问题的出现,主要是集中正在竣工一段时间后。所以,想要切实有效的混凝土结构施工中的裂缝问题,不仅要在施工前和施工过程中做好相关工作,更为重要的是要在施工结束后的时间对其进行重点的养护,这对裂缝问题的预防是具有现实意义的。在后期的养护工作中,要保证养护操作的有效性,与此同时,养护过程中,要特别注意对混凝土温度和湿度的控制,最大限度的减小混凝土的降温,减小混凝土与外界的温度差,防止受到温度影响,产生裂缝。
结束语
混凝土结构施工过程中,任何一个细小的环节出现问题,都会导致裂缝问题的形成与产生。裂缝问题的存在对建筑工程有着重要的影响,一方面,会影响建筑的美观性;另一方面,对建筑的安全性也构成一定的威胁。因此,施工单位在对混凝土结构施工时,要充分认识到裂缝问题存在的原因以及其可能导致的严重后果,在实际的施工中,要注意和重视裂缝问题的预防工作。根据相关的要求规范,切实做好预防措施。
参考文献
[1] 王磊.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理措施[J].科技创新与应用,2017(14):247.
[2] 赵联胜.钢筋混凝土桥梁裂缝成因及修补措施[J].科学之友(B版),2007(01):17 -18.
论文作者:孟凡超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 结构论文; 水泥论文; 过程中论文; 水化论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;