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摘要:针对混凝土的裂缝问题,首先对混凝土的概念进行简单介绍,阐述混凝土裂缝的危害,从裂缝出现的原因出发,对混凝土裂缝进行分类,并介绍每种类型裂缝出现的原因,根据裂缝出现的原因,从多个角度出发提出有效的预防措施,为保障混凝土施工质量奠定基础。研究表明:混凝土裂缝主要可以分为三种类型,分别是外力引起的裂缝、设计引起的裂缝以及材料施工引起的裂缝,因此,现场工作人员应从设计构造、施工技术、材料选用、配料选用以及混凝土浇筑等五个角度出发,分别采取多项措施,降低混凝土裂缝出现的概率,保障混凝土施工质量。
关键词:混凝土;结构裂缝;危害;种类;预防措施
0 引言
混凝土是建筑施工过程中最常见的材料之一,混凝土的施工质量将会对建筑施工质量产生直接影响。而在混凝土施工的过程中,经常会出现混凝土裂缝问题,该问题的出现将会影响建筑物的稳定性及安全性,因此,预防混凝土出现裂缝问题十分重要[1]。要想解决混凝土裂缝问题,必须对出现裂缝的原因进行深入探讨,由于其原因较多,所以可以采取分类讨论的措施查找裂缝出现的关键原因,并从关键原因出发,提出多项有效的措施,解决混凝土裂缝问题,全面保障建筑施工安全。
1混凝土裂缝的危害
混凝土是由水、砂石以及水泥等材料共同混合而成的一种人造石材。在混凝土加工的过程中,多种材料必须按照一定的比例混合,并对其进行均匀搅拌,因此,混凝土也属于一种由多种聚合物组成的材料,在工程建设过程中,混凝土主要用于建筑承重。如果混凝土出现裂缝,则其承重能力将会严重下降,一般来说,混凝土裂缝问题主要可以引发三大后果:①影响建筑物的稳定性及安全性;②在建筑物投入使用以后,可能会出现建筑物漏水问题,进而影响建筑物的基本功能;③当混凝土出现裂缝以后,将会使得建筑物的碳化、钢筋的锈蚀等速度加快,从而使得混凝土的使用寿命进一步下降[2]。在另一方面,混凝土施工过程中出现裂缝问题是十分常见的,且随着混凝土应用力度的不断加大,其裂缝问题会越来越突出,这给施工人员造成了极大困扰,解决混凝土裂缝问题也成为了建筑行业的研究重点。
2混凝土结构裂缝种类
(1)外力引起的裂缝
由外力所引起的混凝土裂缝可以细分为三种类型,分别是由于载荷产生的裂缝、地基变形产生的裂缝以及冻胀产生的裂缝。
荷载产生的裂缝。由于混凝土受到的动载荷、静载荷以及剪切载荷所产生的裂缝统称为载荷产生的裂缝,同时,如果是由于应力直接作用于混凝土中所产生的裂缝,则可以称为直接裂缝;如果是由于混凝土间接受力所产生的裂缝,则可以称为间接裂缝。
地基变形产生的裂缝。在某些地区,建筑物的地基建设完成后,可能会出现一定程度的沉降或位移,在这个过程中,如果混凝土所承受的应力超过自身的抵抗能力,则会出现混凝土裂缝。引发地基变形的原因众多,例如地质勘查精度较差、地基承受载荷较大、地基受到温度作用以及地质活动等[3]。
冻胀产生的裂缝。当外界的温度在零度以下时,处于饱和状态的混凝土将会出现冰冻现象,本身处于游离状态的水分将会在温度的作用下转化为冰,理论上,其体积会增加9%,此时混凝土的内部将会出现膨胀应力,进而导致混凝土的强度下降,出现混凝土裂缝问题,一般来说,当外界的温度在零度以下时,混凝土的强度仅能保持原数值的50%-70%。
(2)设计引起的裂缝
设计引起的裂缝主要指的是因为设计不合理,未充分考虑温度、湿度以及混凝土自身特性等因素所引发的裂缝。一般来说,在建筑物的凸出位置及转角等位置处进行混凝土施工时,需要对其进行加强处理,混凝土中的钢筋直径也应适当增加。对于现浇板而言,所选用的混凝土强度级别应小于C30,同时,混凝土内的钢筋应尽可能使用小直径的钢筋,钢筋之间的距离也应尽可能缩小。
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(3)材料施工引起的裂缝
材料施工引起的裂缝主要指的是因为混凝土材料自身质量不符合要求或者材料配比不合理所引起的裂缝。一般情况下,骨料质量较差、外掺料质量较差、水灰之间的比例较大、所使用的砂石过细等原因都可能引发材料施工裂缝。同时,如果混凝土中的钢筋产生位移、混凝土养护不合理等原因也可能从侧面引发裂缝问题。
在另一方面,由于水化热过程,导致混凝土收缩也会产生裂缝,在我国的混凝土施工过程中,收缩裂缝也十分常见,混凝土的收缩裂缝又可以分为两种类型,分别是塑形裂缝及缩水裂缝。塑形裂缝指的是由于混凝土施工完成以后由于其自身变形产生的裂缝;缩水裂缝指的是由于温度、湿度等外界环境的影响,混凝土中的水分大量蒸发所产生的裂缝。
3 混凝土结构裂缝预防措施
(1)设计构造措施
在设计构造方面,在满足建筑物基本功能要求的前提下,应尽可能使建筑物简单合理,这主要是因为复杂建筑物的承受负荷较为复杂,且其负荷容易产生较大的变动。其次,应合理调控建筑物的自身载荷和所受载荷,使得载荷分布尽可能均匀,避免出现因建筑物受力不均引发混凝土裂缝问题。
(2)施工技术措施
在施工方面,首先应在地基建设完成以后,对其进行充分的检查,在建设初期防止出现地基不稳问题;如果建筑物的地基较为复杂,则需要在充分勘查的基础上,对其进行加固处理,待加固验收通过以后,才能进行下一步的工作,进而防止因地基问题引发混凝土裂缝出现。
(3)材料选用措施
在材料方面,首先,应尽可能使用水化热相对较低的水泥材料,同时,也要严禁使用不合格水泥;其次,在粗骨料选择方面,应尽可能选择使用质地相对较硬、表面较为粗糙且无碱性作用的材料;最后,在细骨料选择方面,应尽可能选择表面较为粗糙、泥沙含量相对较低的材料。
(4)配料选用措施
在配料选用方面,首先应尽可能降低混凝土中的含水量,防止混凝土出现饱和状态;其次,混凝土配料过程中,原料的计量应尽可能准确;最后,在混凝土制备的过程中,应对其进行充分、均匀的搅拌。
(5)混凝土浇筑措施
在进行浇筑作业的过程中,首先应尽可能防止出现离析问题,振捣过程要做到均匀适度;其次,在混凝土浇筑完成以后,应加强对混凝土的养护,且初期阶段的养护时间要充分;最后,如果混凝土浇水养护无法进行,可以使用养护液对其进行充分养护。一般来说,施工现场应配备蓄水池,以便进行养护工作,在后期阶段,混凝土的养护周期可以增加到14-28天,混凝土养护是防止其产生裂缝最有效的措施。如果混凝土结构位于地下,则应尽快进行回填土作业,从而防止外界环境对混凝土产生影响。
4 结论
综上所述,混凝土的施工质量将会对建筑物的质量产生直接影响,但是混凝土施工的过程中却经常会出现裂缝问题,通过本次研究发现,其裂缝主要可以分为三种类型,分别是外力引起的裂缝、设计引起的裂缝以及材料施工引起的裂缝,根据这些裂缝出现的原因,施工人员可以从设计构造、施工技术、材料选用、配料选用以及混凝土浇筑等五个方面出发,多项措施并行,解决混凝土裂缝问题,为提高我国建筑物的施工质量奠定基础。
参考文献:
[1]赵晓燕.浅谈混凝土结构的裂缝及预防控制措施[J].中国西部科技,2008,7(8):26-27.
[2]熊维.试论混凝土结构裂缝形成的原因及其预防措施[J].江西化工,2011(4):101-104.
[3]杨瑞意.浅析钢筋混凝土结构裂缝成因及防治[J].低碳世界,2016(6):139-140.
作者简介:杨艳青(1982-),男,河北涞水人,毕业于河北大学工程力学专业,工程师,从事工程管理工作。
论文作者:杨艳青
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/13
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 建筑物论文; 材料论文; 载荷论文; 地基论文; 原因论文; 《建筑模拟》2018年第27期论文;