建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理论文_张琦

建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理论文_张琦

黑龙江寒地建筑勘察设计有限公司

摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,建筑行业的发展突飞猛进,尤其是混凝土材料在建筑过程中的使用,为建筑行业的发展带来新的活力。但建筑工程施工中混凝土裂缝问题成为人们关注的问题。本文对建筑工程施工中混凝土裂缝的成因进行分析,并在此基础上提出有效的治理措施。

关键词:建筑工程;施工质量;混凝土裂缝;治理措施

一、建筑工程中常见的混凝土裂缝类型

1.干缩裂缝

混凝土结构和建筑构件在完成初期的施工后,会有一段时间留给混凝土达到凝固的状态,使其达到施工标准和要求的稳定性与可靠性,为了保障这一进程顺利进行,一般要采取合理的保养手段,但是在实际的施工过程中,负责保养混凝土结构的工作人员没有按时和依据规定执行相应的养护措施,没有注意洒水保持其合理的含水量,导致水分缺失,因此出现了大量的干缩裂缝,而且分布也不均衡,主要是由于背阴面的水分流失速度较慢,能够在一段时间内维持一定的水分含量。但是阳光照射的部分将不可避免的发生干硬,导致部分结构回缩。

2.沉陷裂缝

建筑工程的地基建设过程中,地基要承担整个建筑的自重,建筑物主体在下坠沉降的过程中,混凝土结构就会面临较大的压力和负荷,另外,地基所处的地质条件和土壤性质也关系到混凝土结构的强度和承载力,在施工建设期间没有将各种缺陷通过合理的施工技术加以弥补和改善,导致地基的质量出现问题,结构出现不稳定的状态,造成沉降程度加剧。在混凝土浇筑作业中没有合理的使用模板来搭建模型,出现了位移和偏差,使混凝土结构承受由下沉引起的巨大压力,导致产生大面积裂缝,通常延伸到结构内部。造成难以挽回的损失,相应的风险系数也在提升。

3.温度裂缝

混凝土由于是一种混合而成的材料,会受到当地天气温度变化带来的影响,而温度变化也是人力难以通过施工技术加以弥补的因素之一,其造成的混凝土开裂现象的时间和范围很难确定,受热膨胀,遇冷收缩是自然的现象,所产生的裂缝主要呈蛛网状。

4.钢筋锈蚀引起的裂缝

混凝土一般与钢筋搭配存在,钢筋在混凝土结构的内部起到支撑和强化结构稳定性的作用,但是钢筋生锈会对混凝土内部结构造成腐蚀,体积将逐渐变大,导致内部结构发生变化,导致裂缝的发生。

二、混凝土出现裂缝的原因

1.建筑工程施工中的设计不合理

在许多建筑工程的施工过程中,会出现对地质勘探的数据出错,图纸的设计不合理情况等,这些问题都会导致最终在施工过程中混凝土出现裂缝。例如:“混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆”又例如“居民楼客厅楼板出现垂直裂缝,原以为是因温度原因造成的收缩性裂缝,经详查,实际上是因地下车库一道墙的主体下沉而产生的应力裂缝。”

2.制作混凝土过程中出现问题

在混凝土的制作中,材料的选择也是一项非常重要的因素,最经常出现的错误就是水泥和粗细骨料因过期或品种选择不当、配合比例不符合要求而引起的裂缝。此外,“混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。”

3.自然环境影响的因素

混凝土这种建筑材料受自然环境影响比较大,特别是温度的影响更为突出,当施工环境的温度发生变化时,该材料的内部结构就会因为温度的因素而产生变化而导致变形,“建筑结构将会在温度变形下产生一定的温度应力。当该种应力超过了混凝土本身的抗裂强度时,裂缝就会产生。” 一般而言,混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

三、混凝土施工裂缝的防治措施

1.改善优化设计结构

设计人员在进行建筑工程结构设计时,应避免选用强度过高的混凝土材料,而是合理选择中低强度的混凝土材料,此外,也可通过增加承台表面钢筋用量的方式避免混凝土开裂。在实际施工过程中,为了避免温度因素对混凝土造成的影响,可进行永久式伸缩设计。除此之外,在进行建筑工程混凝土结构设计时,相关人员需对施工现场进行实际勘察,了解其气候条件、地质环境等实际情况,以便积极采取有效措施、设计科学方案,降低混凝土在施工过程中产生裂缝的可能性。需要注意的是,在施工过程中,钢筋混凝土的结构抗力会随着时间的推移而不断变大,这种增长会在前期表现比较明显,但在龄期达到28天之后这种增长值会一点点变小,钢筋混凝土的结构抗力也会日益接近设计要求。而在使用过程中,抗力变化在前期表现并不明显,但随着时间的变化,混凝土渐渐发生碳化,钢筋逐渐被腐蚀,结构抗力也会呈现下降趋势。

2.注重材料选择与配合比

原材料的质量直接影响着混凝土的质量,因此,施工单位应在原材料的选购上把好入场关,确保每一种材料的质量都符合相应国家标准和使用要求,比如集料含泥率、水泥强度、骨料级配等。水泥是混凝土的必备材料,在选购时应选取终凝时间长、水化热低的,并在混凝土拌制过程中,依据建筑工程设计要求,科学控制水灰比。此外,对于外加剂和掺合料的选择应确保科学性与合理性,例如,同时使用缓凝剂和高效减水剂,不但能降低水泥用量和用水量,为施工单位节省经济成本,还能有效促进混凝土强度的提升,避免裂缝的产生。另外,如在混凝土配制过程中使用了吸收率较大的骨料,混凝土的干缩性也会随之加大,此时可将适量粉煤灰加入到混凝土中,避免渗水问题的产生,进而防治混凝土裂缝。

3.加强对浇筑过程的控制

①在进行混凝土浇筑之前必须先确定浇筑范围、合理的浇筑时间,并预估容易产生裂缝的位置,才能调配出合适的混凝土配比值,降低产生裂缝现象的几率。②完成浇筑后,混凝土中的骨料由于重力作用会不断地下沉,导致少量的骨料会留在混凝土上部分,而混凝土表层又极易出现浮水现象,两者的混合致使了伸缩裂缝的产生。因此施工人员在混凝土凝固之前,务必要对其表面进行再次按压,避免伸缩裂缝的产生。③对混凝土要严格按照混凝土强度标准进行检测,只有在确保混凝土满足标准后才能进行不同部位的支模施工。为了避免建筑物产生楼板裂缝,在进行浇筑时,应该在楼板表面设置模板或脚手架,以此来分散建筑混凝土过程中产生的应力,使混凝土不受冲击影响。

4.做好后期养护工作

对于整个建筑工程混凝土建设来说,后期保养是非常重要的,合理的保养可以使混凝土裂缝现象得到很好的控制,特别是有力地降低外界环境对裂缝的影响。严格控制好混凝土结构的湿度和温度在混凝土后期保养中非常关键。比如,当混凝土内外温差太大时,工作人员要运用降温或保温办法使内外温度达到统一,避免由于温差太大出现裂缝。

结语

建筑工程施工中的混凝土裂缝问题成为当前建筑工程施工管理工作的重要内容,面对施工裂缝问题,只有不断加强思想重视和施工技术创新,才能保证施工质量,从而促进建筑行业快速发展。

参考文献:

[1]张永亮. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理研究[J]. 门窗,2016,(02):58-59. [2017-09-24].

[2]刘柏军.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].工程技术研究,2017(02):148,163.

[3]蒋永明,茅骏杰,朱亮.试述建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].江西建材,2017(06):78,81.

论文作者:张琦

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/29

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