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摘要:混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝,裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。混凝土裂缝是混凝土类结构领域存在的质量通病,特别是大体积混凝土裂缝,多年以来一直困扰着大批工程设计及技术管理 人员。
关键词:混凝土建筑;建筑裂缝
混凝土中的微裂缝是一种无害处的裂缝。由于混凝土具有承重、防渗等作用,一旦混凝土受到荷载或是温度的作用,混凝土的裂缝就会慢慢地扩散,慢慢地连接到一起逐渐地变大,就会形成我们能看到的贯通裂缝。当出现这种情况后,就会影响建筑物的外观和使用寿命,甚至可能会威胁到人民群众的生命和财产安全,所以预防和处理好混凝土工程中的裂缝问题就极为重要了。
1混凝土的定义
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝士工程中常说的裂缝。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。因此虽然施工规范中允许存在一定宽度的裂缝,但在实际施工中还是应尽量采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
2混凝土裂缝形成的原因
2.1材料质量问题
水泥作为混凝土结构重要原材料,其质量对混凝土质量有直接影响。稳定性不达标、水化热较高的水泥会导致混凝土内部温度升得过高过快,与表面产生较大的温差。此时,在混凝土内部产生压力,在混凝土表面产生拉力。当表面拉力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。如果所选骨料中混有吸水膨胀、失水收缩的物质,则会导致混凝土构件强度降低,从而在表面产生裂缝。
掺合料和外加剂质量不过关或使用不当,则无法起到增强混凝土强度、抗冻性能、耐久性等作用,导致混凝土质量较差,产生裂缝。
进场的混凝土粗细骨料质量不好,如果粗骨料连续级配不好,颗粒大小不匀,含泥量超过1%;细骨料细度模数较大,级配不好,含泥量超过2%等,也会导致搅拌的混凝土不均匀,和易性较差,混凝土在浇筑后也会产生裂缝。
2.2温差变形问题
在混凝土硬化过程中,会由于水化热导致在混凝土内部温度急剧升高。当混凝土内部温度升高数值与环境温差相差高于25℃时,所产生的温度应力通常远远大于混凝土本身的抗拉强度,形成裂缝。这种现象在寒冷地区冬季施工中尤其常见。因为冬季环境温度较低,混凝土内部升温造成与环境温度的巨大温差,产生较大的温度应力,在混凝土表面造成大面积裂缝。
2.3地基沉降不均问题
如果施工中对地基情况勘察不明,或者对基础夯实程度和平整工作达不到标准,就会导致混凝土在自身重力和外荷载的双重作用下,产生不均匀沉降,出现裂缝。
2.4施工质量引起的裂缝
混凝土的搅拌、浇灌、捣实等各个环节的施工质量,都对混凝土结构的均匀性、密实性和抗拉性有直接影响。施工过程中的疏漏,有可能引起裂缝。
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2.5养护工作问题
很多施工人员对于混凝土的养护工作不够重视,在混凝土浇筑完成后,没有及时做好养护工作,导致混凝土内外温差较大,产生温度应力,形成裂缝。
2.6完成面过早施加荷载问题
混凝土在终凝前强度很小,现在工程进度要求过快,施工人员为了抢进度,在混凝土没有终凝前,就开始上钢筋、架管等材料,导致混凝土完成面集中荷载过大,引起混凝土扰动,从而造成裂缝产生。
3有效防治建筑施工中裂缝的技术措施
现在房屋的施工过程中,混凝土采用的都是商品混凝土,所以商混站对进场材料选择十分关键,把握好材料的质量,是整个建筑施工的关键,商混站通过对混凝土配合比的优化可以达到明显减少裂缝的目的。
3.1 选用合格质量的混凝土原材料
在检查混凝土原材料国家品质生产许可之后,还要按照施工工程的要求来选择原材料的功能性质,一般建筑工程对混凝土原材料的要求是强度高、收缩性小、耐磨性强以及安定性好,对于骨料的选择也有相关的要求与标准:线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层以及级配良好,最后在混凝土材料进厂时需要进行再次确认,以确保原材料的质量。
3.2 提高施工人员技术能力与职责
工程监理单位在施工进行过程中要严格执行岗位职责要求,施工单位经过自检后合格的产品,进入施工现场时,所有的材料、设备以及零构件是需要经过专业监理工程师签字确认投放使用的,而对于施工单位并未自检或检验不合格材料、设备,监理工程师不能够签字投放使用,要及时签发通知单将不合格材料、设备在限期内清理出场,并且严加告诫严禁在建筑施工中使用。除此之外,施工人员的专业技术是工程质量的决定性因素之一,也是裂缝现象有效控制因素之一,那么施工单位应该定期组织施工人员进行技术培训,针对施工过程中可能出现的问题或以及出现的错误操作给与正确的指导,使员工在保证自身安全的基础上能够全身心投入到工程施工质量控制中,对于混凝土浇筑技术,有以下两个方面是需要施工人员注意的:一、在混凝土浇捣前期,需要先将垫层以及模板浇透,使其自身含水量充足,这样在浇捣之后才能够保证混凝土整体结构中的水分充足,也能够规避水分过度吸收的现象。二、在混凝土浇捣过程中,要注意震动次数与频率,不能过多或过少,震动棒前后震动间距要控制在30cm,保证混凝土被充分振捣以至均匀,这样在浇捣之后才不会出现裂缝或者蜂窝一系列不合格现象。混凝土的养护技术大多是归于对其自身保湿技术的实施,有助于增长混凝土的各项物理性能,如果能够在施工早期就对混凝土采取养护技术,保证混凝土表面的水分以及湿度,那么将会有效减少楼板裂缝现象,所以在施工过程中对混凝土采取早期维护是十分必要的。以此,我们知道在施工过程中应该要尽量保证混凝土的湿润度,规避混凝土表面干燥等现象,这样就能够有效防治建筑工程中裂缝现象。针对施工阶段也有一些技术手段要应用在楼面或楼板表层,可以将麻布或湿润的稻草覆盖在上面,这样能够保证一段时间内水分不流失,也是养护混凝土水分的有效手段,这种方式在一定程度上为施工整体减少了投入成本。
4结束语
近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定范围内也是可以接受的,前提是要采取有效措施将裂缝的危害控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。尽管如此作为一名建筑施工管理人员,不能以此为由从思想上放松这方面的管理。工程技术人员应根据不同施工时间、不同部位研究混凝土裂缝形成原因并区别对待,针对不同原因产生的裂缝采取相对应的有效策略,尽可能避免和减少混凝土有害裂缝,确保建筑物和混凝土构件达标。这也是我们建筑工程师的责任。
参考文献
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论文作者:张洪军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/5/28
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 材料论文; 骨料论文; 就会论文; 温差论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;