摘要:随着国民经济和建筑施工技术的快速发展,建筑规模不断扩大,大型现代化建筑物不断增多,混凝土产生裂缝是工程建设中存在的普遍现象。文章结合工程实践主要介绍了施工过程中混凝土产生裂缝的原因和裂缝的防治措施。
关键词:施工;混凝土裂缝;防治措施
1 建筑施工中混凝土裂缝产生的原因
1.1水泥水化热的影响
混凝土浇筑过程中的热源来自于水泥的水化生热,水泥水化热一般是在浇筑后短期内集中放热。放热速度一般和混凝土的配合比,水泥种类有直接关系。由于大量的水化热集聚在混凝土内部缓慢释放出来,故一般地,混凝土中心温度高,而外表面温度较低,因而在混凝土内外产生较大的温度梯度,使其内部产生压应力,表面产生拉应力。而当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
1.2楼板的力学形变引起的裂缝
楼板的弹性变形及支座处负筋下沉均会产生裂缝,施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或元强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。
1.3温度引起的裂缝
大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生有较大影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外,外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。
1.4混凝土的配比不当引起的裂缝
这主要体现在实际工作中在高强砼的水灰比的取值上没有严格控制在0.24~0.38之间,而在普通砼的水灰比而言,也没有控制在最大到0.6。在同一品种及相同强度等级水泥条件下,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是,为了获得必要的流动性.保证浇灌质量,常需要较大的水灰比。相反,在水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现裂缝。
2 建筑施工中混凝土裂缝的防制措施
2.1注重混凝土原材料的选择和配比
首先,混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。其次,配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。最后,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,减少空隙率以减少混凝土收缩量,提高混凝土抗裂强度。
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2.2科学安排楼层施工作业计划
在楼层混凝土浇筑完毕的24h以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。第2天后可先分批安排吊运少量小型材料,做到轻卸、轻放、分散就位。第3天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位(主要指面积超过40m2)的模板其支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,进一步防止楼板裂缝的发生。
2.3应力裂缝的处理
应力裂缝产生的应力较高,影响结构强度和风度。对梁、板类结构、构件主筋处最大竖向裂缝宽度在0.3mm内的,可作表面封闭处理;缝宽大于0.4mm或斜裂缝超过3/4梁高者,应作加固处理,对不稳定和发展的裂缝应做卸荷或加固处理,沉降裂缝多为深进或贯穿性的,对结构的承载力和整体性有较大影响,应根据裂缝的严重程度进行适当加固处理,轻微的张拉裂缝,在结构受荷后会逐渐闭合,基本上不影响承载力,可按温度收缩裂缝的处理方法进行表面封闭处理,缝宽大于0.2mm较严重的裂缝,将明显降低结构的刚度,应根据具体情况,采取预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固以及用结构胶粘剂粘薄钢板加固等方法处理。
2.4施工裂缝的处理
纵向施工裂缝一般对结构承载力的影响远比横向裂缝小,一般采用环氧胶泥或水泥浆进行修补,当缝较宽时,应先沿裂缝凿成倒八字形凹槽,再用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补,对于构件边角纵向裂缝可将裂缝处松散混凝土剔除,然后用水泥砂浆或细石混凝土修补。由于运输、堆放、吊装等原因引起的表面较细的横向裂缝,可先将裂缝处冲洗干净,待干燥后用环氧胶泥进行表面涂刷或贴环氧玻璃纤维布封闭裂缝较深时,可根据受力情况,采用灌环氧或甲凝浆液、包钢丝网水泥或钢板套箍等方法处理裂缝贯穿整个截面的构件,则不能使用。滑柳暗花明出现的水平或斜向裂缝可将松散部分清除干净,用细石混凝土压补插捣密实,接缝用水泥砂浆修补。
2.5采取合理的养护措施
做好混凝土的保温、保湿养护,缓慢降温,充分发挥徐变特性,削减温度应力;夏季避免曝晒,冬季保温覆盖。采取长时间养护,规定合理的拆模时间,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”;混凝土拆模后,及时回填土,避免结构侧面长期暴露。混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。混凝土浇筑完后,裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料薄膜覆盖,并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气应及早覆盖、喷水雾养护,并适当延长养护时间。采用密封保水方法,在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜,使水分不易蒸发,或采用其他防止空气流动(如设挡风墙、罩)、延缓表面水分蒸发的办法。
结束语
综上所述,在建筑施工中,相关技术人员和管理人员必须严把质量关,防患于未然,尽可能地降低混凝土裂缝的出现:对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理。并在具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
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论文作者:刘伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 应力论文; 水化论文; 温度论文; 水泥论文; 水灰比论文; 《基层建设》2017年第20期论文;