摘要:近年来,我国现代工程建设规模日益扩大,建筑结构形式呈现多样化发展趋势,人们对建筑质量也提出了更高的要求。混凝土材料作为重要的建筑材料,其缺点为抗拉强度低、韧性差等,这些特性导致裂缝问题频发。据相关数据显示,大部分建筑工程都会出现混凝土结构裂缝的问题,混凝土裂缝的出现对于建筑工程的使用寿命会造成一定的影响,因此如何做好混凝土结构裂缝处治工作显得尤为重要。鉴于此,本文在充分了解混凝土建筑结构裂缝产生原因的基础上,提出了相应的处理措施,以供参考。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;防治措施
1 建筑工程结构裂缝产生原因
1.1 材料问题
(1)干燥收缩。据大量实践表明,将水添加到水泥内后,极易形成水泥硬化体,此时将降低其绝对体积。水由毛细孔缝内渗出,形成毛细压力促使混凝土出现毛细收缩现象。这种情况下,0.1%~0.2%则为水泥砂浆的干缩值,0.04%~0.06%则为混凝土的干缩值,0.06%~8%则为泵送流态混凝土的干缩值,此时,0.01%~0.02%为混凝土极限拉伸值,因此极易产生干缩裂缝。
(2)温差收缩。一般情况下165~250J/g为水泥水化热的范围,在不断增加混凝土内水泥量的情况下,其绝热温升将不断增加,最高可达到80℃左右。通过分析可见,如10℃为混凝土内部与外部之间的温差值,则0.01%为其冷缩值;如20~30℃之间为温差范围,则0.02%~0.03%为其冷缩值范围,此时,相比混凝土极限拉伸值,其冷缩值较大,则易产生混凝土裂缝。
1.2 设计问题
混凝土与钢筋是钢筋混凝土结构内极限状态承载力的主要承担者,按照地基条件、环境因素等结构设计时可进行荷载裂缝的有效控制。针对结构变形作用产生的裂缝,目前存在两种看法,其一,设计规范规定不明确,具有一定灵活性,导致裂缝计算时缺乏相应的规范规定,设计方式选择极为随意;其二,设计规范规定较为明确,存在计算荷载裂缝的相应公式,但有允许宽度限制,如无法全面考虑结构变形裂缝,则同样会导致裂缝产生,或数量增加。
2 建筑工程结构裂缝的控制
2.1 选用适合的原材料
在对建筑工程结构进行施工时,首先应当明确,决定工程质量的因素之一为混凝土质量,因此,合理选择建筑施工材料,给予其在质量方面应有的保证,不仅是对建筑工程进行施工的必要前提,更是保证工程质量最行之有效的途径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆负责建筑施工的单位,在选择建筑结构施工所需材料时,应当将建筑工程在设计方面所制定的规范作为依据,选择水泥时,对水泥特点进行充分考虑,明确不同型号水泥给混凝土施工带来的影响。正常情况下,在对混凝土建筑的结构进行浇筑施工时,水化热量小和收缩性能良好的水泥通常被视为首选,之所以做出这一选择,主要是因为具有上述特点的水泥,无论是在初凝还是在终凝时,所释放的热量与常规水泥相比普遍较小。需要注意一点,具有极高强度的硅酸盐水泥,水化热量较大,较易给混凝土质量带来影响。如果原材料具有的水化热量无法得到有效控制,施工人员可以视情况将粉煤灰与水泥进行融合,这样做同样有降低水化热量的效果。另外,在选择混凝土骨料时,施工人员应加大控制骨料规格的力度,细骨料的控制要点集中在含沙量方面,这是因为含沙量较多的细骨料,会降低混凝土质量;砂石的控制要点以粒径和孔隙率为主,只有对其进行严格控制,混凝土质量才能够得到进一步的提高。
2.2 设置膨胀加强带、后浇带
“热胀冷缩”就是对以混凝土为主要材料的建筑结构受温度影响而变化的现象的最好概括,当然,如果混凝土结构由于外在因素的制约,导致变形受阻,出现裂缝的几率同样会有所增加。无论是膨胀加强带还是后浇带,对其进行设置的主要目的,都是通过减少混凝土收缩的方式,控制收缩裂缝。后浇带适用的设计方法为分段浇筑法,其原理如下:减少对混凝土进行一次性浇筑的长度,通过分段硬化的方式,尽量降低出现收缩裂缝的可能性。在进行封闭处理时,选择强度等级较高的混凝土,对后浇带所对应的钢筋配比加以强化,选择温度较低的时间段,完成浇筑工作,避免由于内外温差的存在,导致混凝土构件需要承受较大温度应力的情况出现。另外,设计人员还可以选择膨胀加强带对后浇带进行替代,利用连续浇筑的方法,赋予结构构件以应有的膨胀应力,首先对低膨胀混凝土进行建筑,接下来再对高膨胀混凝土进行浇筑,使无缝施工成为现实。
2.3 提高所设计建筑结构的合理性
在建筑结构的设计环节,设计人员应将设计重点放在所设计结构的合理性方面,从实际出发,对设计进行优化,控制裂缝,提高混凝土建筑的质量。如果在设计建筑结构时,设计人员没有对环境因素引起重视,由于混凝土收缩导致纵向裂缝出现的可能性就会大幅提升。因此,在对结构进行设计时,通过增加附加筋的方式,提升建筑结构的抗裂能力就显得很有必要。除此之外,需要设计人员引起重视的内容还包括水泥钢筋用量、型号、混凝土机的结构和施工规范等,施工人员可在此基础上,通过详细标注有关参数的方式,提高施工的有效性与针对性。
2.4 注意材料配比的质控
从材料配合比的角度出发展开分析能够发现,混凝土坍落度和水化热量,是导致结构出现裂缝的主要原因,下面分别从这两个方面出发,提出相应的控制措施:
2.4.1注意坍落度
导致混凝土坍落度大的主要原因是对材料进行配比时,没有管理并控制材料比例,因此,要想避免该问题的出现,使结构质量受到不必要的影响,在完成混凝土的配比工作后,施工人员应围绕坍落度展开试验,保证运往施工现场的混凝土,在坍落度方面能够达到特定的标准,对于坍落度不达标的混凝土,应避免将其向施工现场进行运输,从源头处给予混凝土在质量方面应有的保证。
2.4.2注意水化热量
要想解决水化热量大这一问题,在对混凝土建筑的结构进行施工时,施工人员在条件允许的前提下,应尽量减少所使用的水泥量,并保证所使用水泥在强度方面达到特定的要求。另外,在材料配比的过程中,施工人员应将水化热量较小的水泥作为首选,并且严格控制水及水泥的用量,通过降低混凝土材料所具有水化热量的方式,提高混凝土乃至建筑整体的质量。
2.5 注重混凝土的养护
完成混凝土浇筑之后,要做好混凝土养护与拆模工作。养护时间应在混凝土浇筑后的12h之内,将混凝土覆盖密实,并洒水保湿,可根据不同的混凝土养护要求进行。一般拌和有硅酸盐水泥的混凝土,养护时间在1周以上;掺入缓凝性外加剂,养护路时间在2周以上,采用与混凝土拌和阶段相同的水,在混凝土材料表面覆盖塑料布。如果是地下室混凝土结构,可以对混凝土进行柔性防水保护,并回填三七灰土;如果为地上混凝土结构,应当做好混凝土保温,避免由于温度差过大导致的温度应力及温度裂缝。
3 结束语
综上所述,尽管建筑工程在实际建设的过程中大多数的结构裂缝是难以避免的,但需要在对建筑工程结构进行设计的过程中严格的按照相应的标准进行,细致地考虑可能出现裂缝的各种因素,并且结合实际情况采取合理的措施对裂缝进行处理。同时还需要对工程养护处理过程中一些人为因素的重视,保证达到工程养护施工的要求,还需要加强对建筑工程结构设计重视,有效减少工程结构裂缝的出现,保证建筑工程结构施工质量。
参考文献:
[1]董春玲,李兴凯.浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].2010,28.
[2]刘一君.试论建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].低碳世界,2015(14):205-206.
论文作者:罗存彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 结构论文; 水泥论文; 建筑工程论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2018年第33期论文;