青海省西宁市湟中县多巴基地 青海省西宁市 810000
摘要:随着经济的发展和社会的进步,在当今工程项目建设领域,混凝土是及其重要的材料之一,其本身有着耐久性好、强度高等显著优点,混凝土结构所存在的裂缝问题也是一直困扰着工程项目建设人员。对于混凝土结构而言,造成裂缝问题的成因有很多,如果不及时地进行处理,可能导致工民建外观受到影响,也大大危及工民建物的安全使用以及结构的强度和耐久性,进而可能影响人们的生命财产安全。因此,对于混凝土结构所存在裂缝的问题,人们正积极的通过导致裂缝的成因入手,分析可能产生的原因,找出应对措施,进而在一定程度上着手解决。文章主要对混凝土结构裂缝的成因进行简单的分析,并提出相应的处理措施。
关键词:工民建;混凝土结构;裂缝控制
引言
随着国家经济和工民建技术的发展,大型工民建物的数量增加,大型混凝土已成为大型工民建物主题的重要组成部分,尽管混凝土大尺寸有许多优点,也有许多不足之处,最重要的问题是混凝土的碎裂,大型混凝土的碎裂是工程施工中的普遍技术问题,一旦发生特别是当裂缝在重要的结构区域中时,损坏很大,这不仅是因为它降低了混凝土结构的强度和耐久性,而且还因为它降低了构件的承载能力,影响了构件的使用寿命并严重影响人身和财产安全,因此,采取有效措施防止分裂大型混凝土是一个令人关注的问题。
1混凝土结构裂缝的类型和成因
混凝土结构裂缝的成因复杂多样,每个裂缝都有一个或多个成因。混凝土结构中的裂缝类型大致可分为以下几类。①荷载引起的裂纹,在传统的静态、动态和次级应力下,混凝土结构产生的裂缝称为应力裂缝,分为直接应力裂纹和二次应力裂纹。直接应力裂纹是因外部载荷引起的直接应力造成的裂缝,裂缝产生的原因是设计计算阶段、施工阶段和维护阶段不合理。二次应力裂缝是指由外部负载引起的二次应力产生的裂缝。荷载裂纹的特性根据荷载而变化,这种裂缝经常发生在应力区、剪切区或强振动区。应该注意的是,如果压缩区域在压缩方向上具有短裂缝或剥落,这是结构损坏的前兆。根据力的模态结构,特征断裂如下:张力中心、压缩中心、弯曲、大偏心压缩、小偏心压缩、剪切、扭转、冲压、分压。②温度变化引起的裂缝,在混凝土固化过程中,水泥释放出大量的水化热,内部温度不断升高,从而在表面产生拉应力。在冷却的后期阶段,由于基础或原始凝结的限制,在混凝土中产生拉应力。随着温度的降低,如果拉伸应力的抗裂性出现在混凝土裂缝上,混凝土表面将产生很大的拉应力和温度应力,并且有时可能由于外部载荷而超过其他载荷。区分其他裂缝的温度裂缝的主要特征是它们随温度膨胀或接近程度不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③设计问题导致出现的裂缝在混凝土结构构件中,由于设计的原因也会在一定程度上造成裂缝问题,普遍的有以下几个原因:未在一定的条件下充分的考虑混凝土结构构件的收缩性问题;设计者未按照实际材料的抗裂性进行合理的挠度设计;对于混凝土的材料,设计者没有进行差异性的比较,而是按照以往的经验进行设计;在进行钢筋配置时,由于结构计算人员的疏忽,不合理的配置过少或过粗的钢筋,从而导致构件产生裂缝;未充分考虑荷载,设计荷载偏小,从而导致设计承受的力小于实际构件的受力,导致开裂。
2工民建混凝土结构裂缝控制
2.1设计控制环节
优化工程设计是减少混凝土结构裂缝最常见的方法。目前,强度等级为C35P8的大体积混凝土是我国工程建设过程中应用最为广泛的工民建材料,在设计控制方面需要从混凝土物理性质方面进行。由于混凝土在凝固过程中,其内部受到不同方向应力的影响,并且每个方向产生的应力大小不一致,从而造成混凝土内部结构裂缝的产生,因此在施工设计环节首要解决的是混凝土性能的影响。根据工程施工标准,在混凝土施工过程中需要做好混凝土材料等级的控制,对于工民建类混凝土而言,需要选用强度较小的混凝土等级,并做好大体积混凝土施工材料的设计及控制工作。在设计过程中,当工民建物类型为垂向结构时,需要适当减小混凝土横截面积,当工民建物横截面积较大时,混凝土内部会出现较大的拉应力,在凝固过程中,由于各向应力大小不一致,因此将会导师混凝土内部结构裂缝的出现。
2.2对混凝土材料进行底胶施工工作
做好对施工区域的温度检测工作,当其达到5℃状态时,或者所在区域的空气湿度较大,则需要采取相应的处理措施,否则将会对正常施工造成不良影响。底胶材料必须基于合适的配比进行处理,同时置入到洁净的容器中进行进一步的搅拌,借助于毛刷等工作完成对混凝土框架梁的刷涂处理,经此操作后所形成的厚度应稳定在4mm范围内,过厚则会引发透气性不良的问题。在展开刷涂作业时,不允许工民建墙体内产生气泡,否则将会对混凝土内部结构造成不良影响。给予底胶一段时间,当其完全达到风干状态后方可展开后续施工。
2.3严控施工温度,严抓施工工艺
混凝土施工过程中重要的步骤之一是温度控制,温度控制效果不理想也是导致混凝土产生裂缝的原因所在,从施工工艺开始抓起,能够有效地降低影响。做好混凝土的保温和降温工作,确保混凝土的水化热能够在一定的时间内及时散去,做好表层养护工作,确保满足混凝土的养护条件。同时,混凝土在浇筑的过程当中,应进行充分地振捣,确保结构构件的密实度,严格按照施工规范的要求进行,在实行拆模进入到下一道工序前应确保混凝土达到了初凝条件,才可进行接下来的工作。炎热夏季应避免中午的高温时间,缩短混凝土运输时间,并可采用冷水搅拌控制入模温度,在浇筑过程中减小混凝土的摊铺厚度,并可采取设置冷却管和安装测温系统,利用冷水循环的方式降低混凝土的内部温度,按方案计划进行温度监管和降温处理。
2.4现场作业
①铸造:在铸造时,应缓慢而准确地插入振动手。根据不同的特点,适当检测振动时间,以避免过度振动或泄漏,并提倡二次振动和二次擦拭。消除混凝土中的渗漏、水分和气泡的技术。②混凝土硬化:对于混凝土裂缝的质量管理措施,新浇筑混凝土的早期维护尤为重要。因此,混凝土在早期阶段尽可能少的收缩,主要加强控制部件的湿式维护。对于大体积混凝土,建议在某些条件下使用水储存或保持自来水。固化时间为14-28d。③混凝土的冷却和保温工作:对于厚混凝土和大体积混凝土,应充分考虑施工过程中水泥水化热的问题。采取必要的冷却措施(嵌入式散热孔、漏水热量等),以避免水化热峰浓度和减少峰值。浇注后冷却,采取必要的保温措施,保持表面光洁度,用湿法保存,以防止混凝土内外温度因温差大而产生裂缝。
结语
混凝土结构裂缝是一种普遍现象,不仅降低了工民建物的密封性,损害了工民建物的功能,而且导致钢筋腐蚀,混凝土碳化,降低了材料的耐久性,冲击载荷能力。因此应仔细检查混凝土裂缝,采用不同的处理方法和加工方法,并在施工阶段采取有效的预防措施,防止裂缝的形成和发展,确保安全工民建物和结构安全可靠。控制混凝土裂缝是一个需要各方规划、建设、监督和使用的过程,随着目前研究的日益深入,需要不断研究混凝土的耐久性,促进材料科学和技术的发展,使混凝土裂缝问题逐步得到解决。
参考文献:
[1]朱耀台,詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].材料科学与工程学报,2003(5).
[2]王宗昌,屈芳民,蔡荣生.混凝土结构裂缝的分类特征及密封处理[J].混凝土,2002(5).
[3]张武鹏.公路工程施工过程中混凝土路面裂缝的成因及质量控制方法体会[J].智能城市,2018,4(10):142-143.
论文作者:陈生辉
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/16
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 应力论文; 混凝土结构论文; 工民建论文; 温度论文; 成因论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;