房屋建筑工程混凝土施工裂缝预防技术论文_李京昌

房屋建筑工程混凝土施工裂缝预防技术论文_李京昌

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摘要:随着我国社会的快速发展,经济建设的不断增强,房屋建筑工程的质量问题作为建筑工程项目的前提标准,基于人们对房屋住宅质量安全性能要求的不断提高。房屋建筑工程混凝土施工裂缝预防技术作为混凝土质量要求重要的一部分,逐渐引起施工单位的重视,并加强对该技术的管控力度。混凝土施工裂缝是建筑工程施工常见的工程质量通病,对于如何进行预防和处理,是现阶段施工单位和社会公众所关注的技术性问题。文章基于房屋建筑工程混凝土施工裂缝的影响因素,裂缝种类以及相关措施分析展开论述,提出几点意见和建议。

关键词:房屋建筑工程混凝土;施工裂缝;裂缝种类;预防技术

混凝土一般是由水泥、砂石、水、外加剂和矿物掺和料(需要时加入)为原料,按适当比例配合,经过均匀拌制,秘实成型及养护硬化而成的人工石材。在制作混凝土的时候,其原材料的比例和添加顺序是一定要按照规定标准来进行,原材料通过设备的搅拌、振捣、成型以及后期的养护等操作,形成混凝土结构。混凝土的配合比比较严格,应由具有资质的实验室根据施工现场的原材料进行计算,并经过试配调整后确定,技术人员要充分了解混凝土原材料的性能和相关技术要求。混凝土的投料顺序是向搅拌机内依次加入石子、水泥、砂,干拌均匀,再将水徐徐加入,全部加料时间不超过2min,水全部加入后,继续搅拌2min,最后出料。

一、房屋建筑工程混凝土施工裂缝出现的影响因素

(一)设计因素

混凝土材料的强度等级的根据施工设计图纸来进行施工的,图纸设计的不合理,也是后期混凝土出现裂缝的主要原因,比如说受力程度或房屋结构的不同,混凝土材料配比不合理,材料选用不恰当,都会引起混凝土结构产生裂缝。

(二)温度因素

建筑工程施工的环境基本处于露天外界环境当中,施工环境温度受天气和区域气候影响,气温变化会对混凝土本身的结构产生一定影响,温差变化会导致混凝土内部结构膨胀或收缩,产生内应力,内部结构不稳定,使混凝土表面容易产生裂缝。

(三)人为因素

混凝土施工裂缝的产生还有一定人为因素的影响,在制作混凝土过程中,如果缺少对混凝土原材料的预处理,就会影响到混凝土材料本身的使用效果,比如抗压性能及和易性能。在混凝土原材料会混入杂质,也会影响混凝土材料的使用效果。在施工过程中,由于技术问题和缺少施工经验,导致混凝土材料的使用不恰当、不准确,没有充分发挥混凝土自身的性能。所以,人为因素是房屋建筑工程混凝土施工裂缝出现的常见原因之一。

(四)环境因素

由于房屋建筑工程工期较长,施工工序和环节数量庞大且繁琐,使得工程施工的环境因素对混凝土也产生一定影响,除了自然气候等不可抗力的外界环境因素对混凝土的结构变化产生一定影响,内部施工管理工作也可能导致混凝土在施工过程中产生裂缝。比如施工环境的温度和湿度不合理变化、对使用的混凝土材料的保存与管理。外界环境因素是最容易忽略的影响因素,很少引起相关人员的重视,由于缺少预防措施,对混凝土材料的结构和成分影响最深,产生裂缝的情况不可预料,对整体工程质量产生一定负面影响。

二、房屋建筑工程混凝土施工裂缝种类

(一)凝缩性裂缝

房屋建筑施工过程中经常出现的裂缝问题就是凝缩性裂缝。凝缩性裂缝出现的原因是水泥与细骨料混合时,水泥用量过多,导致混凝土中所含的水分较多,混凝土的表面亚光土层较厚,其干缩能力相比于里层的混凝土较高,如未能及时采取保湿保温等养护措施,等表面的水分挥发完后,混凝土的表面就很容易产生裂缝。

(二)收缩裂缝

塑性收缩裂缝产生的原因是在混凝土浇筑完成后的房屋建筑工程中,因为长时间暴露在空气中,其存在着大量的游离水分,待这些水分挥发完成,混凝土表面就会剧烈收缩,裂缝由此出现。通过实际的研究发现,这种裂缝多产生于混凝土的表面,形状较为规则,深度较浅,看上去很像水泥浆的表面,在大风高温的天气容易发生。

(三)冻胀裂缝

冻胀裂缝多是引发于混凝土浇筑的初期,因为受到外界温度太低影响,导致冷冻形成。混凝土表层出现裂缝,钢筋形状改变,带来的影响往往是不可逆转的。冻胀裂缝多是产生在箍筋和主筋的结构方面,形状一般宽窄不定,但是深度较深,并且裂缝在持续一段时候后,会延伸到主筋上。由于周边环境温差较大,或者突然遇到冷空气来袭,导致混凝土表面温度骤降,产生收缩,而表面的收缩因为收到内部混凝土的约束,所以就有了拉力,拉力过大,将混凝土表面扯出裂缝,一般来说,这种裂缝在混凝土表面较浅的位置出现较多,走向没有规律,纵横交错。受到温度的影响,裂缝会因为季节变化而变化,夏季比较窄,高温膨胀引起混凝土温度裂缝一般是中间粗两端细;冬季比较宽,冷缩裂缝的粗细变化不是很明显,但是会引起钢筋被锈蚀,进而会影响到混凝土的冻融性能、抗压性能和抗渗性能。

(四)沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝多是因为混凝土浇筑后,粗骨料慢慢往下沉落,将一些水分和空气挤压了出来,然后材料表面出现了竖向体积的缩小和沉落,进而形成裂缝。沉降收缩裂缝多数出现在混凝土的表面,或者是预埋件的附近,外形上宽度较小,呈梭形,延伸到钢筋材料表面。尤其是在冬天,模板在冻土上支撑,待冻土化冻后,会产生不均匀的沉降,破坏混凝土的结构,出现裂缝。这一类的裂缝具有贯穿性,同样呈梭形,与地面垂直。

三、产生房屋建筑混凝土施工裂缝的现实原因

(一)水泥材料的选择。水泥是混凝土材料重要的原材料,如果选择水泥种类不合适,对混凝土的质量会产生很大影响。如果水泥的水热化较大,用来制作混凝土后就会产生较多热量,加上混凝土的导热性较差,同时建筑结构体积大,所以很容易把热量全都集中在建筑结构中,无法向外扩散,导致内部温度过高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时候如果外界环境温度较低,使得混凝土结构表面热量很快挥发,与混凝土结构内部温度相差大,形成内压力,向外部膨胀,两者互相抗衡,最终产生裂缝。

(二)基础约束。房屋建筑工程中的混凝土结构,基础中含有较大弹性模量的岩石,然后底板就会受到混凝土基础中带来的外部约束。现浇底板混凝土在水热化反应的基础上,会不断提高自身的温度,导致混凝土结构体积膨胀,发生变形,在基础约束作用下,会形成压力。由于混凝土弹性模量在初期并不大,只是有较大的徐变度,进而处于塑性阶段的混凝土形成的压力会快速松弛。如果水热化的反应发挥作用减弱,那么混凝土温度也会降低,出现收缩现象,混凝土形成约束力,结构内部形成拉力,当拉力大于抗拉强度时,底板处便会出现裂缝。

(三)干燥收缩。混凝土结构内部水分出现变化,那么混凝土就会出现干缩湿胀的问题,混凝土如果长期和水接触,完全硬化后,内部的水分比较充足,导致膨胀;但是如果混凝土一直暴露在空气中,终凝后,那么由于水分的蒸发,如果养护不及时,混凝土就会出现干缩的问题。因为混凝土结构中的水分变化没有均匀性,所以形成的收缩压力也不同,一旦混凝土表面拉应力超于一定数值,便会在表面形成裂缝。

四、房屋建筑混凝土出现施工裂缝的措施分析

针对温度变化导致的裂缝,施工技术人员可以合理控制温度,来达到解决混凝土裂缝的目的。对温度进行控制的措施包括下面几个方面:(1)确保选择水泥材料水化热低;(2)结合实际情况使用相应的外加剂,比如粉煤灰等;(3)拌和混凝土时使用低温水;(4)在夏季施工时要避开高温时段;(5)针对大体积混凝土的浇筑,建议使用分层错开浇筑方法,并且及时进行保湿保温养护。

从用水量上看,实际施工期间,要合理控制用水量,使用大粒径骨料,严格控制水灰比,最大程度的降低干缩裂缝。如果混凝土对于防裂的要求比较高,可以使用养护剂,控制混凝土中水分的蒸发,使混凝土水化正常化。应用养护剂时,主要是混凝土表面进行喷涂,然后形成一层薄膜,避免水分蒸发,喷涂的时间要选择在混凝土终凝之后马上进行。

针对混凝土基础不均匀沉降这一问题,建议通过以下几种方法解决:(1)优化结构形式;(2)对施工流程进行优化;(3)合理降低结构重量。如果只是加强结构刚度,混凝土结构自重提升的同时,会降低其柔韧性,继而导致不均匀沉降适应能力也会减小。对于不均匀沉降这一问题,只有不断增加柔韧性,提高变形适应能力,才能够真正解决混凝土裂缝问题。

对于已经发生裂缝的混凝土建筑,必要时进行填充措施,裂缝较宽,可以利用树脂砂浆材料来填充;也可以在混凝土结构尺寸允许的范围内,在结构外部包钢筋围套,可以提高钢筋和截面承载的压力;对于裂缝较小但是深度较深的,可以采用器材将环氧树脂注入到混凝土结构的裂缝中。

五、对房屋建筑现浇混凝土施工出现裂缝的控制与改进

(一)注重混凝土原材料预处理,保证混凝土质量

混凝土的材料配比是根据施工方案图纸、建筑结构设计以及实际施工需求所相应变化的,产生裂缝的因素最简单最直接的原因就是与实际施工条件不符合。所以为了确保混凝土材料的质量,需要加强材料抽样检测,严格确保混凝土质量,符合国家标准。在混凝土材料的配比过程中,注重对各个材料的检测和配比方案选择,最大程度保障混凝土内部结构稳定,确保混凝土材料本身的抗压性和延展性。尽可能减少混凝土裂缝产生的来源途径,保障建筑工程质量。

(二)加强模板支架构建

模板支架是建筑混凝土结构的支撑体系,也是开展工程施工的必要措施,基础支架的不牢固或者磨损,会导致混凝土材料的渗漏,由于建筑结构设计的不同,不同种类的模板支架适用于相应的建筑工程结构,只有加强模板支架构建,合理贴近实际建筑工程,注重承重和荷载力大小,才能减少建筑结构拉应力和承重力对混凝土材料的拉力作用,减少裂缝的出现。

(三)加强振捣配合度

混凝土材料预处理的振捣工作也是减少混凝土施工裂缝出现的必要工作,需要加入特殊材料降低混凝土材料中的水分,增强内部凝固力,稳定内部结构,而加入材料就会影响混凝土材料的配比工作,这就需要加强振捣工作,混凝土的泥土含量和水分需要相应的协调,使得混凝土的收缩程度和膨胀程度适宜,让拉力程度呈现一个最佳状态,保证混凝土的使用质量,所以要加强振捣工作,注重建筑施工与振捣的配合,充分发挥混凝土材料的特性。

(四)注重混凝土的定期养护

混凝土材料具有耐久性,但是随着时间的增长,也会出现疲劳状态,需要加强定期的维修和养护,以保持房屋建筑混凝土结构的质量。很多建筑工程项目由于缺少后期的养护和护理工作,会导致建筑外墙表面脱落,表面渗水等各种质量问题。其工作的内容就是,对混凝土内部与外部的温差进行有效的控制,保证混凝土其湿度与温度保持在一定的范围内。针对外部不可抗力因素,施工人员要将计划方案做出及时有效的调整,避免混凝土在施工后出现裂缝等情况的发生。

结语:随着建筑工程质量体系的不断完善,建筑工程技术的改进,房屋质量问题已经得到较大的改善,但是对于工程竣工后出现的混凝土施工裂缝情况,则需要从工程前期就做好预防措施,加强方案图纸设计,对原材料进行预处理,加强施工中的振捣尽量避免混凝土施工裂缝情况的出现,加强施工工艺技术,引进国外先进技术水平,促进我国建筑行业不断繁荣健康发展。

参考文献:

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[5]王东旭.探讨房屋建筑混凝土施工存在问题的技术预防和处理[J].四川水泥,2018(04):135.

论文作者:李京昌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/19

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