摘要:混凝土裂缝是工程建设过程中的重要难题,直接影响到混凝土工程的质量和效益。因此,我们应在充分认识裂缝产生原因的基础上,尽可能地做好控制混凝土裂缝的方案或措施,最大程度上降低混凝土工程出现裂缝的概率,保证建筑工程项目的质量。鉴于此,本文主要分析建筑工程施工中混凝土裂缝成因分析与对策。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;对策
1、建筑工程施工中混凝土裂缝的成因
1.1、混凝土结构设计不合理
混凝土建筑在施工开始之前要保证施工设计的合理性,才能有效避免混凝土建筑在施工中出现裂缝情况。施工前设计人员对施工地点的地质环境勘测工作十分重要,如果没有对施工环境进行地质勘察就容易造成地质报告的误差,从而出现实际的施工数据与勘察情况不相符的状况。混凝土建筑常常在施工设计不合理的影响下出现裂缝,主要表现在负荷作用和地基变形两方面。施工设计人员如果在设计过程中没有充分考虑到施工环境的结构负载差异和地基地质差异,就会导致混凝土在外力作用下发生裂缝情况,同时混凝土建筑也会由于地基基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,在混凝土结构中产生附加应力,结果超出了混凝土结构的抗拉能力,使得结构开裂。
1.2、配合比失调引起混凝土裂缝
混凝土原材料的配合比失调是导致混凝土建筑出现裂缝的重要原因之一,因此,应当提升对混凝土配制的重视程度,控制水灰比例保持在合理范围内。混凝土配合比的不协调将会影响混凝土的抗拉强度,导致混凝土建筑出现裂缝,其中配合比不协调主要表现在水灰比大,水泥用量过大、含砂量不合适等方面。相关资料表明:用水量不变时,水泥用量每增加 10%,混凝土收缩增加 5%;水泥用量不变时,用水量每增加 10%。混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低 10%。在混凝土的配制过程中,水灰比影响混凝土的强度和耐久性,水灰比越高,水泥的流动性就会更强,则使水泥在水化热作用下会产生水分,导致水分残留在混凝土材料中,影响了混凝土的抗负荷能力,水泡过多将使混凝土建筑墙体产生裂缝。
1.3、施工环境的温度影响
在一般状况下,温度的变化对混凝土早期性能发展影响最大,温度越高,混凝土强度发展越快。据科学研究表明,当混凝土温度低至-5℃ 时,水泥的水化反应就会停止,混凝土的强度也不再继续发展。而在实际生活中,当温度达到 0℃ 时,混凝土的水分已经开始结为冰状物,这时的混凝土的抗拉强度和弹性模量已经相当低了,因而如果不采取相应的措施混凝土难免会出现裂缝。
1.4、温度应力的影响因素
影响混凝土产生裂缝的一个主要因素是温度应力,而促进温度应力形成的主要因素则包括以下两点:①约束应力。所谓的约束应力指的是在混凝土整体结构或边界受到外界环境的约束时,自身无法发生形变而产生的应力,这种约束应力很容易引起混凝土的裂缝。②自生应力。在混凝土边界未受到约束时,其内部的温度变化会呈现出线性分布,当其内部结构之间相互进行约束时,就会产生温度应力。例如,在高层建筑施工时,其基础建筑的结构尺寸往往很大,在进行混凝土预冷的过程中,其表面温度会迅速降低,而内部的温度一般不会发生明显变化,这时其表面就会出现较大的拉应力,该力的强度在中间时达到最大,因此导致混凝土中间出现裂缝。图 1 即为混凝土中温度应力的分布图。
图1温度应力分布示意图
2、对混凝土裂缝的控制策略
2.1、做好设计环节工作
为有效控制工程建筑过程中混凝土裂缝问题,应对工程项目的设计源头进行严格把关,在满足工程建设条件的前提下,尽可能地在设计选材时采用中低强度混凝土。此外,为有效降低大体积混凝土裂缝问题出现的概率,可在经济合理的基础上适当增加分布钢筋的用量以增强混凝土结构的整体性,从而减小温差造成的裂缝宽度。再者,在施工工艺允许的情况下,可在工程项目施工中通过设置水平施工缝减小混凝土结构的温差以控制裂缝的发生。
2.2、做好原材料质量把关措施
①在混凝土工程选材中应尽量选择吸收率较小、骨料粒径较大的骨料,并通过科学试验找出适合当地施工环境的骨料级配,以此降低混凝土中的水泥用量,降低水灰比,降低混凝土结构的干缩率。②在施工过程中可通过适当添加粉煤灰等外加剂减少混凝土水泥用量和用水量,降低混凝土结构的水化热,进而减少混凝土自身的体积收缩,降低混凝土裂缝出现的可能性。
2.3、施工阶段控制措施
①施工方要认真考虑混凝土的拌制点和施工点之间距离,尽量缩短输送的时间,运输过程中要采取保温、保水措施,确保混凝土性能。②保证浇筑过程中混凝土振捣工序,确保表面的均匀以及密实。如有必要,施工方要二次振捣,而且工人振捣时要垂直插入,插入的深度确定为下一层5cm。③混凝土浇筑过程中应该及时收面,在混凝土终凝之前,还需要对混凝土表面进行二次抹压处理,以确保混凝土裂缝问题能够得到有效控制。④模板支撑要有足够的强度,确保混凝土成形顺利。为节省施工成本,提高模板周转效率,施工方就会在新浇筑混凝土彻底固化之前拆除侧模来提高模板使用的周转率,但为保证混凝土质量,避免裂缝,建议施工方适当延长拆模的时间,并在模板拆除后,要做好表面的保温覆盖,从而有效避免混凝土的表面产生裂缝。
2.4、做好混凝土养护,减少出现应力、干缩裂缝
(1)通过专设措施完成保温养护,不仅如此,还要做好有效记录,方便后期直接利用;(2)保温养护作业期间,对于混凝土浇筑体内外温差、降温速率,必须进行相应分析,全面提高质量;(3)保温养护作业期间,为保证养护效果,普通混凝土养护7天。拆除保温覆盖面时,必须进行相关分析与探讨,如果混凝内外温差未超过20℃,那么能够开展此项作业,否则需要制定合理有效的解决方案,确保条件与之符合后才能拆除。(4)针对混凝土进行保温养护时,应当选择自动采集设备来处理,同时必须在线监测混凝土内外温差以及降温速率,当无法满足技术规范时,应当立即制定更合理保温措施,尽可能提升效果。(5)为混凝土表层涂抹薄膜养生液,如YH-9,既能维持所需水分,又能进行养护作业。与此同时,把养生液喷于表层,使其凝结为防水隔离层,一方面能够维持必要水分,另一方面能够提高水化操作效能。(6)温控措施 混凝土温度监测过程同时应做好温控措施,可考虑采用塑料薄膜或毛毡覆盖。常规塑料厚度往往采用 0.14mm,毛毡通常选用 3 层。
总之,在我国,混凝土在建筑行业的应用范围十分的广泛,从大型的建筑如三峡电站到每家每户的房屋,生活中的处处都可以见到混凝土的影子,混凝土作为建筑中的重要组成部分,其问题的解决程度将对建筑工程产生很大的影响,甚至混凝土裂缝问题还有可能对建筑产生毁灭性的打击,而现在的建筑工程混凝土施工过程中,往往会采用现在的一些前沿科技进行施工,从而提升工程建筑的施工进度,在技术掌握没有完全精通之时,便容易导致一些建筑混凝土裂缝问题的产生。因此,施工人员便应当在混凝土施工过程中了解一些混凝土裂缝问题的产生原因并加以规避,同时对产生裂缝的混凝土问题加以解决。
参考文献:
[1]熊正中.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析[J].江西建材,2017(23):82+84.
论文作者:刘长磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 应力论文; 建筑论文; 温度论文; 水灰比论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第35期论文;