合浦县房产管理局
摘要:在现代工民建工程中混凝土的裂缝较为普遍,尽管在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝依然时有出现。混凝土施工中,要从多方面加以控制,才能更有效地减少裂缝的产生,提高混凝土工程的施工质量和耐久性。本文在此从混凝土裂缝产生的原因出发,对如何控制混凝土裂缝提出了几个重要措施。
关键词:混凝土;裂缝;原因
一、混凝土结构裂缝的分析
目前,混凝土是所有工民建工程当中最普遍,运用量最大的材料。但是在内外因的干扰下,混凝土结构不可避免会出现裂缝,而裂缝就是混凝土结构物承载能力、耐久性以及防水性降低的主要因素。混凝士是由一种非均质的脆性材料制作而成的,抗拉能力很差,在施工的过程中,混凝土都会不同程度的出现细微的裂缝和细孔,在建设初期和开始的几年里这种细孔等的存在是没有任何影响的,但是在时间的推移下,细孔在众多外力的作用下会不断地加大,而达到一定数值的大的裂缝就会降低混凝土的承载力,随之导致工民建工程物出现质量问题,使用寿命缩短。
二、工民建工程施工中混凝土裂缝产生的原因
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。
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无强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。
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。
三、混凝土裂缝的几个重要的防治措施
1、认真开展构造设计,切实的变革建设工艺
在设计混凝土的结构时,最好采用中低强度混凝土,避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。若大体积混凝土工程施工中允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。同时,在楼层混凝土浇筑完毕的一天之内,避免吊卸大宗材料产生冲击振动。一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。等到第三天再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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以增强刚度,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,降低楼板裂缝发生的可能。
2、优化混凝土配合比
混凝土配合比选择宜贯彻“二掺一低”的原则,即在使用普通硅酸盐水泥的前提下,掺用粉煤灰高效减水剂和引气剂,降低水灰比。国内大中型工程混凝土配合比优化试验表明,高效减水剂、引气剂和粉煤灰联合使用,采用加大粉煤灰掺量,用粉煤灰和高效减水剂的技术思路,可以大大降低混凝土水胶比,从而有效的控制混凝土裂缝的产生,进一步提高混凝土质量。
3、优化施工方案
在混凝土拌合时采用低温水、石子洒水冷却或在骨料表面覆盖等措施降低其搅拌温度,并尽量缩短拌合物的运输时间,在混凝土内掺加缓凝剂以延长其初凝时间,降低混凝土浇筑速度并采取薄层浇筑来加速浇筑期间热量的散发,推迟水泥水化热峰值出现的时间,延长混凝土升温期,对体积较大的混凝土一般控制其入模温度不超过18℃;若为大体积混凝土施工则可在其中设置冷却水管,水管可按照中心距1.5-3m交错排列,水管上设有进水孔和出水孔,并设置测温装置以测量水的实际温度,应确保水管接头密封以防水泥浆进入水管,在混凝土浇筑后则可进行通水冷却以降低水泥水化热带来的温升,并通过测量进出水口温度来控制水管内水流速度和通水时间;若拆模后混凝土表面温度同内部温差不超过25℃则可拆除侧模,拆模后应采取覆盖保温材料等措施以减小温差。
4、严格控制浇筑流程
合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降 温,以降低入模温度。
5、强化混凝土浇捣
首先,浇捣时振动棒建议采用垂直振捣,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间.过振或漏振的现象都是应该尽量避免的,这个过程中要注意水分的排除。其次,浇捣成型后。应采取必要的蓄水保温措施,通常的措施就是覆盖薄膜、湿麻袋等,其使用成本低,使用方便,是最好的两种覆盖材料。也要注意外部天气环境的影响,浇捣尽量在晴朗天气下进行。地下结构混凝土及时回填土。支摸板时要保证支撑牢固、地基受力均匀。最后,禁止混凝土散落在尚未浇筑的部位,抹平工作是很重要的,只有抹平工作做到好处,才能在具体的使用中减少误差,同时提高混凝土的密实度。可以说前方的所有准备,都需要最后的抹平工作作结,必须严格把握好抹平工作的检查。
6、混凝土养护
(1)养护方法
工民建工程中常用的是自然养护的方法,利用平均气温高于5e的自然条件,用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水,使混凝土在一定时间内保持水泥水化作用所需要的适当的温度和湿度条件。
(2)养护时间
对于一般塑性混凝土应在浇筑后10~12h内(炎热季节可缩短至2~3h),干硬性混凝土应在浇筑后1~2h内,即开始进行养护。浇水养护日期应按水泥品种和混凝土性质而定,一般硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥不少于7天,火山灰水泥、粉煤灰水泥和有抗渗要求的混凝土不少于14天,对于大体积混凝土养护时间为14~28天,有条件时宜采用蓄水或流水养护。
7、防止地基沉降变形
(1)合理的设置沉降缝
设置沉降不但能大大地提高工民建工程的竖向刚度,起到“抗”的作用,同时,它还使一部分变成了刚体位移,从而起到了“放”的作用,故合理设置沉降对控制沉降裂缝至关重要。
(2)进行地基处理
对地基进行处理是防止出现沉降裂缝而大量采用的方法,地基处理的方式很多,一般要根据工程的具体情况来进行选择。
四、结语
综上,在施工中切实抓好混凝土的配合比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节,不断加强施工技术管理,把控混凝土材料质量,及时发现裂缝问题并根据实际情况采取有效控制手段进行解决,最大程度的减少混凝土裂缝对工民建工程质量的影响。
参考文献:
【1】黄伟华.工民建工程施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].城市建设,2012(35).
【2】许诚.浅谈工民建工程施工中的混凝土裂缝控制[J]. 魅力中国. 2009(25)
论文作者:王敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/11
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 水化论文; 水泥论文; 应力论文; 工民建论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;