摘要:现代建筑对工程质量提出较高标准与高要求,混凝土工程作为建筑工程的主要构成部分,得到施工单位高度重视。但受到诸多因素影响,混凝土裂缝问题较为常见,本文首先分析了房屋建筑工程混凝土裂缝成因,针对相关问题提出了控制对策,以供参考。
关键词:建筑;混凝土;裂缝
0引言
在建筑工程中,混凝土结构不但发挥着承重的作用,而且还担负着建筑物围护的责任,紧密的内部构造是确保混凝土力学性能与耐久性能的重要成分,混凝土结构一旦开裂,就对其本身的力学性能、耐久性产生严重影响,承载力降低、渗水、钢筋锈蚀、保护层剥落等将接踵而至。因此,有必要就混凝土结构裂缝问题进行研究探讨。
1房屋建筑工程混凝土裂缝成因分析
1.1材料质量差导致裂缝
混凝土由水泥、拌合水以及外加剂混合形成,如果原材料的质量不达标,就会使得混凝土的表面开裂。如果水泥的安定性较弱或者长期受潮,就会导致含碱量超标。级配的不合理以及骨料粒径的不合格等原因也会造成混凝土强度的降低,从而使得混凝土的收缩增加。如果拌和水的杂质含量比较高或者外加剂含碱也可能使得混凝土形成裂缝。另外,搅拌过程中水量添加不适当,会破坏混凝土的收缩性;外加剂种类选择不合理,掺入的量不适宜等,都可能会导致其与水或骨料结合发生化学反应,改变混凝土性能,这些都可能导致混凝土裂缝的产生。
1.2温度裂缝
首先,混凝土在浇筑、凝固、硬化等处理中,由于水泥的水化,并且产生大量的水热化,从而引起混凝土结构的内外温差较大,膨胀不均,导致其表面产生拉应力,并且内部产生压应力,当两者之间力相差过大时,即拉应力超过了压应力,就会造成裂缝的产生。其次,过早拆模板或冬季施工产生裂缝,当混凝土在浇筑振捣以后,水泥凝固时的水化热又过高,水泥在水化过程中构件表面温度不均,就会造成温度的收缩,这种收缩受到内部的影响,在混凝土表面就会形成很大的拉应力。当这种力形成到一定程度时,超过拉应力,混凝土表面就形成了裂缝,大体积砼受温度的影响更为突出,控制不好很容易产生裂缝。
1.3塑性收缩裂缝
在渐渐凝固的混凝土中,由于水化热的作用可能有一部分水分与热量被蒸发出来,它是导致混凝土体积快速收缩的一个重要原因。大体积的混凝土是特别明显的,因为混凝土在收缩过程中,受到外面一些原因的干扰,所以收缩应力就会由此形成。但是该应力只要超过混凝土抗拉强度限定范围的时候,裂缝就会在混凝土的表面显现,出现裂缝是混凝土中经常出现的质量问题。另外,混凝土材料本身存在质量问题的现象,如水泥的品种、安定性因素,砂、石的含泥量,水灰比过大等因素,其危害是一种与物理性质有关的质量,而且使混凝土耐久性的关键因素受到了严重的影响。这些裂缝大部分是在施工阶段早已存在,虽然有部分裂缝是在完成施工之后才出现的,但这些并不是由于建筑工程长时间使用而导致的,而是在早期施工中就已经存在的质量问题。
1.4沉陷裂缝
沉降裂缝是深的或者具有穿透性的裂缝,走向和基层下陷的情况有关,这可能发生在结构的上面部分或者下面部分,正常垂直于地面。主要形成的原因:一是,结构、构件下面的地基软硬不均匀,或者有松软土,没有经过夯实与必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基的一些部分会发生不均匀沉降。二是,结构每个部分荷载差别很大,没有经过必要的加强处理,混凝土浇注后由于地基受力不均,产生不均匀的下沉,导致结构应力集中。三是,模板刚度不够,模板支撑不牢固,支撑空间太大或者是软土支撑,以及太早拆模,也经常导致不均匀沉陷裂缝出现。四是,在冬季施工期间,在永久冻土层上支持模板支撑。 如果上部结构未能达到规定的强度,则形成冻结和下沉,导致结构凹陷或开裂。
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2房屋建筑工程混凝土裂缝的控制对策
2.1加强对材料质量的控制
从建筑材料的角度着手,应全面保证混凝土的质量,除混凝土强度和拌和物的和易性应满足振捣密实度的需要外,还应特别强调必须保证混凝土的体积稳定性,以控制凝固过程中的水化热和收缩,混凝土水热化反应产生大量热量导致混凝土产生温度裂缝,所以在大体积混凝土施工时应选择水热化较低,强度较高的水泥,禁止使用不合格的水泥。对于混凝土的粗骨料,应该选用强度高,粒径大,级配合理,并且有害物质和水泥用量都符合相关标准的粗骨料,来降混凝土的收缩变形。在选择细骨料的时候,在达到泵送的标准的前提下,最好使用低细砂或者中砂,从而可以降低水泥的用量。外掺剂要加入适量的减水剂和煤灰剂等,进而降低水泥的用水量和水泥用量,提高水泥的使用性能,减少塑性收缩。特别在地下室施工时,地下室底板,地下室周边剪墙容易产生裂缝,设计人员在设计应充分考虑这方面的因素,钢筋就尽量采用通长配置,剪力墙采用小直径钢筋和加密的方式配筋,减少因材料的问题而出现裂缝。
2.2混凝土浇筑控制
为了避免产生裂缝,要严格地控制混凝土的浇筑工艺,并尽可能提高浇筑的质量。而需要控制的浇筑工艺则有以下几种:一是,混凝土的振捣。需要注意的就是按照施工的要求来严格控制混凝土的振捣时间还有力度,这样可以尽量地保证混凝土在振捣后能够有效应用到浇筑的施工环节之中;二是,混凝土浇筑的时间。这是需要根据振捣棒的振动长度还有铺料的间歇时间来确定的,同时要采取相应措施来保护预埋件、模板,这样能够提高混凝土的浇筑效果;最后就是要对混凝土的表面进行养护。在混凝土进行浇筑之后要立刻将其表面进行抹平,并清除多余的灰浆,以保证混凝土的表面是光滑的。
2.3施工温度控制
为了降低裂缝出现的可能性,需要采取措施对温度应力进行控制。一是,在对混凝土进行拌合时,要冷却碎石从而使得混凝土浇筑温度得到降低。对于混凝土运输时,要加快运输速度,防止暴晒等,注意对混凝土的运输工具进行有效的遮阳和隔热等。二是,出机温度的控制对于降低混凝土的总温升有着重要的影响,同时对缩小混凝土的内外差有重要的影响。混凝土中的石子等比热容较小,同时在混凝土中占据着非常多的比重,其中水的比热容较大,但在混凝土中所占的比例较小。通过对出机温度的有效控制,需要将沙子的温度有效的降低,可以通过在沙土堆边建立起闭阳装置,同时可以应用冷水对骨样进行冲刷来降低温度。三是,混凝土浇筑避开午间、大风天气。在夏天对混凝土进行浇筑时要降低浇筑的厚度,并通过浇筑层面进行散热。将冷却管埋设于混凝土中,通过注入冷水对内部进行降温。四是,还要对混凝土入模的温度进行严格控制。总之,在混凝土凝结硬化的过程中,要及时了解其温度的变化情况,对其内部温度情况进行随时监测,这对于采取相应的技术措施,确保在混凝土的施工中不会产生过大温度应力以及避免产生温度裂缝有着重要作用。
2.4混凝土养护控制
在施工之后必须要进行养护工作,并且养护工作要合理、规范落实,这样才能有效避免产生裂缝。尤其大面积混凝土浇筑之后,需要及时做好混凝土的养护工作,确保混凝土无严重缺水现象发生,良好的混凝土养护可以大大降低混凝土发生裂缝的概率。针对大面积的混凝土进行养护工作时,可以选择在混凝土表面喷洒养护剂之后,以塑料薄膜进行覆盖的方式进行养护,同时进行定期淋水。
3结语
综上所述,混凝土裂缝产生的形式和种类很多,主要是是施工过程的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,应采取针对性措施进行预防和控制,才能从根本上提高混凝土建筑结构的安全性能、整体性能与耐久性,提升建筑工程整体质量,促进建筑行业的健康发展。
参考文献
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[3]肖鹏鑫.关于建筑工程混凝土浇筑施工技术的分析探索[J].黑龙江科技信息.2017(09)
论文作者:胡杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
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