江西省南昌市 330000
摘要:为了适应经济的快速发展,钢筋混凝土结构在建筑行业中应用广泛,特别是在土木工程当中,混凝土的价格低、原料丰富、生产工艺成熟,所以使用量不断增大,然而由于技术条件有限或设计人员考虑不周全的问题会出现工程裂缝现象,因此在混凝土防治技术研究中,对于裂缝开裂的问题一定要格外重视。对此,笔者根据近几年的研究经验,分析了混凝土裂缝防治在土木工程中的重要性及防治措施。
关键词:混凝土裂缝 防治技术 土木工程 重要性
混凝土施工在土木工程中产生了十分重要的作用,具有成本低、坚固性强、稳定性强的特点,所以大部分土木工程都应用了混凝土,但混凝土容易出现裂缝,其中受到温度和湿度变化的影响,混凝土内部的温度变化,导致表面开裂,混凝土裂缝形成的原因有很多,需要具体问题具体分析,找出有效的解决措施来减少裂缝的产生。
一、混凝土裂缝的类型及控制的重要性
混凝土裂缝的产生有多种,有梁底板的裂缝、墙柱或墙体的裂缝、楼板裂缝、屋顶或露台的裂缝、地下室墙、地下室墙板裂缝。
这些裂缝的出现都对工程产生重要影响,一些轻微的裂缝可能使用性能下降,出现渗漏现象,而比较严重的裂缝将会直接影响到结构的安全性,甚至威胁人的生命,目前我国的房价市场居高不下,住宅问题工程量较大,问题轻者可能出现交房延期责令整改,而问题严重者则会涉及合同纠纷赔偿的问题,不仅会对开发商造成严重的损失,对广大业主的利益也会造成侵害,所以在开发建设过程中必须要重视混凝土裂缝质量的控制,明确重要性,避免此类现象的发生,全面提高工程质量。
二、混凝土出现裂缝的原因
1.结构性裂缝
由于结构应力达到极限,结构性裂缝很容易产生这类裂缝的产生是由于承载力不足造成的,这也是结构破坏的开始或结构强度不足的重要表现,结构性裂缝的出现有很多种原因。
第一,设计原因引起的裂缝。
在设计过程中,由于多跨连续板的配筋计算不足,导致满足结构安全的混凝土收缩特性和温度变形等因素没有计算到位,混凝土刚度较小,无法控制混凝土裂缝楼板间的配筋设计不当,会出现混凝土的变形和收缩,因无构造钢筋约束,板面即出现裂缝。
第二,施工原因引起的裂缝。
在施工过程中,由于水电预埋管道的位置不合理或管线位置过高,容易产生混凝土硬化,收缩裂缝,在维修裂缝或室内装修时损坏的线管两根线管之间的距离过小,也容易因集中产生裂缝,空载及养护不足,施工过程缺乏有效的维护。从楼面混凝土浇完、收光到工程材料堆放,平均空载养护期仅为一天半,人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
第三,使用原因引起的裂缝。
在使用过程中,由于使用者改变建筑物的条件而容易出现裂缝,火灾等事故或地震等偶然性荷载将会引起结构开裂。
2.非结构性裂缝
研究资料以及工程实践显示,在混凝土结构裂缝中非结构性裂缝占了绝大多数,约为80%,其形成原因比较复杂,以收缩裂缝为主导,工程中四种较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和化学反应引起的裂缝。
第一,收缩裂缝
手册裂缝大多数都是由于湿度变化产生的,它是混凝土非结构性裂缝的重要部分,由于混凝土以水泥为主要材料,以天然砂石为骨料搅拌形成了人工石材,所以在施工过程中为了保证其和易性往往加水,水分多以游离的状态存在,并且在硬化的过程中容易蒸发,从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土体积收缩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。
第二,沉陷裂缝
沉陷裂缝的展开是由于地基土质不匀或松软回填土不均匀导致的,或者由于模板的刚度不足,模板之间的支撑间距过大,特别是在冬季模板支撑,在冻土上冻土化后混凝土结构均匀性变差导致裂缝产生,类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30°—45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系,裂缝宽度受温度变化的影响较小,地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
三、混凝土裂缝的防治措施
混凝土裂缝产生的原因有多种,对于这些裂缝必须采取有效的措施来减少裂缝的进一步产生与发展。
1.收缩裂缝
对于混凝土中的收缩裂缝,需要选用收缩量较小的水泥或低水化热的硅盐酸普通硅盐酸水泥来进行搅拌,降低水泥的使用量同时减少混凝土体的内外温差,由于混凝土在使用的过程中受水灰比的影响很大,水灰比越大程度越大,所以在混合配比时必须要控制好水灰比的选用,掺入合适的减水剂来降低水灰比,严格控制混凝土搅拌过程中的配合比,混凝土的用水量不能小于配合比设定的用水量,在混凝土早期需要加强养护,并且适当延长混凝土的养护时间,冬季施工时要延长保温膜的覆盖时间,并涂刷养护剂来养护混凝土在混凝土结构中要设置合适的收缩裂缝来减少裂缝的产生。
2.沉陷裂缝
对于土质较软或地基在上部的地方需要进行必要的夯实和加固,避免成缝沉陷裂缝的出现,要保证模板有足够的强度和刚度并且支撑牢固,使地基受力均匀,防止混凝土在浇灌过程中被积水浸泡,混凝土结构完工后,模板的拆除时间不应该太早,要注意磨板拆后拆除的先后次序,在冻土上搭设模块时,需要采用一定的预防措施。
3.化学反应裂缝
在混凝土浇筑过程中,由于混凝土振捣量和钢筋保护层较薄,有害物质渗入混凝土当中,容易使混凝土钢筋产生锈蚀膨胀,最终导致混凝土开裂,这种裂缝的类型多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现,通常的保护措施有增加钢筋保护层的厚度,合理匹配混凝土的配比,注意振捣密实,在钢筋表层涂刷防腐材料等。
4.混凝土裂缝的基本修补方法
修复方法有表面修补法、结构加固法,填充法,混凝土置换法,电化学防护法,仿生自愈法等种类很多,但适用于不同的混凝土裂缝。
表面修补法是一种简单的修补方法,主要适用于结构稳定和承载力没有影响的混凝土表面,通常的处理措施是在裂缝表面涂抹水泥浆沥青等防腐材料,防止混凝土受到各种作用的影响,继续开裂。
填充法是用修补材料对裂缝进行直接填充。作业方法简单,费用较低,对于小于0.3毫米的天裂缝简单的处理就可以完成。
混凝土置换法就是对严重损坏的混凝土进行剔除,然后再换上新的混凝土或其他材料,比如普通混凝土或水泥砂浆或者聚合物混凝土等。
电化学防护法是利用电场在介质中的化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土的环境状态,以达到防腐的目的,通常使用的方法有阴极防护法,氯盐提取法,碱性复原法。
仿生自愈法是一种新的裂缝处理方法,应用并不是很广,它通过模仿生物组织对受创部分自动分泌某种物质,而达到愈合的机能在混凝土的混合过程中加入一些特殊成分,如含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内形成智能性资源系统,当混凝土出现裂缝时可以重新愈合。
总之,在土木工程施工中,混凝土裂缝的问题一直是困扰施工人员的重要问题,裂缝产生的原因复杂而且危害程度不一,所以在施工过程中需要采用有效的技术措施来控制裂缝,土木工程结构尽量减少裂缝的出现,具体问题具体分析,通过结合多种预防处理措施来减少裂缝的产生。
参考文献:
[1]张泉.浅析土木工程施工中混凝土裂缝处理方法[J].建材与装饰,2018(30):31.
[2]赵永高.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施研究[J].居业,2017(06):117+119.
[3]夏智强,陈洪波.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析[J].民营科技,2013(04):284.
[4]陈桂玲.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析[J].价值工程,2011,30(08):69.
论文作者:何扬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 过程中论文; 钢筋论文; 结构性论文; 土木工程论文; 水灰比论文; 《防护工程》2019年第2期论文;