试论如何控制岩土施工中的混凝土裂缝论文_张长征

试论如何控制岩土施工中的混凝土裂缝论文_张长征

江苏 宿迁 223800

摘要:建筑工程施工中,如果混凝土构件出现裂缝,就会影响混凝土构件的刚度和建筑物结构的整体抵抗能力,即使裂缝的出现不会导致混凝土构件的破坏或建筑物的倒塌,也会影响到建筑外观,当裂缝宽度超出一定限度时,也会造成钢筋锈蚀,影响结构构件的耐久性能。

关键词:岩土施工;岩土施工原因;控制方法

一、岩土工程施工中主要的技术控制

1.岩土工程地基处理技术

我国目前在地质勘测上已经取得了不小的进展,因此对于我国地质的施工而言是非常有帮助的,目前在地基处理技术上面,我国以经迈入了世界的先进水品。那么在施工的过程中需要注意渣土复核地基、钢渣桩复合地基、二灰桩复合地基等施工技术,这些技术的使用一方面能够降低成本,同时能够减少环境的污染,对地基的承载力也有一定的提高。

2.基础工程施工技术

虽然目前在地基施工技术上有了不错的进展,但是在基础工程的施工技术上,由于我国发展较晚,在加上很多技术还是处于试验阶段,因此目前在基础工程施工上还是处于比较落后的阶段。在对地基桩进行灌注,基本上采用的是压力灌。这样的优点是能够改善桩和桩周边的环境,提高灌注桩的承载力,有效的减小灌注桩之后由于重力提升导致的沉降问题,从目前施工的效果上,已经取得了不错的成绩。考虑到基础工程施工的环境影响,使用静压、预钻孔等方法,使得钢筋混凝土预制桩的使用范围得到明显扩大,此外,这种桩自身的质量比较稳定,因而可以用在场地宽阔或者城市郊区的施工中,其他类型的桩基础不适合使用的场合,钢筋混凝土预制桩也可以很好的使用。在我国民用与工业建筑物中,基础部分普遍使用沉管桩,在一些经济欠发达的城市,因沉管桩工程造价比较低,因而得到广泛的应用。

3.边坡加固施工技术

在边坡的加固中,我国在上个世纪就开始使用了岩土锚加固的技术,这项技术已经在我国很多行业中有了快速的发展,例如在道路,水利以及在铁路的建设中广泛的被使用到。预应力锚索在施工中作为主要的承载力轴杆,钻孔将钢绞线锚索固定在底下的深部,并在被加固体表面通过张拉产生预应力,从而保证加固的稳定,而且不容易出现变形。

4.岩土工程的非开挖技术

这项技术较传统的技术而言是可以不对地面进行直接的挖掘就进行施工,而是通过各种铺设,这种技术对于我国地下管道的建设具有非常大的帮助,目前这项技术能够有效的控制施工的周期,由于我国对这项技术的理解不够深刻以及技术人员的缺少,因此导致了这项技术还处于发展的阶段。

5.裂缝产生的原因

裂缝按产生的原因有如下几种:外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;物理因素(包括温度变化、湿度变化、不均匀沉降、冻胀等)引起的裂缝;化学因素(包括化学反应膨胀、钢筋锈蚀等)引起的裂缝;施工操作(如制作、脱模、养护、预应力张拉堆放、吊装、运输等)引起的裂缝。按裂缝的方向、形状,可分为水平裂缝、垂直裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝、龟裂,以及放射状裂缝等。按裂缝的深浅可分为表面裂缝、深进裂缝和贯穿裂缝等。

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二、混凝土裂缝产生的原因分析

1.混凝土本身性能和施工工艺所产生的裂缝

1.1混凝土硬化收缩而产生的干缩裂缝,这是混凝土裂缝中最常见的,这种裂缝的出现是由混凝土中最主要的组成材料水泥的性质决定的。每一种水泥在硬化过程中基本都具有干缩性,只是水泥品种不同,产生干缩裂缝的严重程度也不同。由于水泥的这种干缩性能,使浇筑的混凝土在凝结硬化过程中产生干缩裂缝;

1.2温度过高,混凝土表面水分蒸发过快而产生的干缩裂缝。混凝土浇筑后几个小时内混凝土尚未硬化,过高的温度加上梁板面积大,厚度小更容易导导致混凝土内水分的蒸发。根据兰州宏建商品混凝土公司提供资料,该公司生产的混凝土由于受到交通堵塞,限行等各种因素的影响,终凝时间在8~10h。硬化时间的延长,又给混凝土内水分的大量流失留足了时间,加剧了混凝土内水分的流失。同时也加剧了干缩裂缝的出现。混凝土表面水分比内部水分流失快,使混凝土内外部水分含量不同,表面比内部更容易收缩,这时由于混凝土内外收缩情况不同步,也会导致细微裂缝的产生;

1.3钢筋热胀冷缩引发裂缝。夏天温度过高,梁板钢筋常常爆晒在太阳下,钢筋吸热很快使体积膨胀,混凝土浇筑后由于水的作用或夜晚温度降低使钢筋收缩,尚未硬化的,失去流动性的混凝土受到向下的重力作用出现裂缝。

2.施工违反操作规程形成缺陷和裂缝

如混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇注时坍落度过低,使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝;模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等造成混凝土开裂;过早拆模,混凝土尚未建立足够强度,构件在实际施加与自身的重力荷载作用下,容易发生各种受力裂缝等。高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。

.3.外加剂的负效应

外加剂及掺合料种类繁多,只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年),有些试验资料并不严格,有许多外加剂严重的增加收缩变形,有的甚至降低耐久性。

三、混凝土裂缝的控制措施

1.施工设计方面

为了对混凝土裂缝采取有效控制措施,在设计方面对结构的要求比较严格,只有完全处于自由变形无约束状态下的结构才符合要求,这样才能保证充足的变形余地,采取必要措施对混凝土裂缝进行防治。(1)设计中要做到避免结构断面突然变化带来的应力集中状况。(2)积极采用补偿收缩混凝土技术减少裂缝。目前常见的混凝土裂缝主要是由于混凝土收缩造成的,为了减少混凝土收缩造成的裂缝,在混凝土使用者就要求掺用膨胀剂来进一步弥补混凝土的收缩。(3)选材和配料比方面的设计也要到位。根据不同岩土结构的要求进行合理的选择混凝土,在选用过程中要搭配优良的砂石原料,而且其中的含泥量要符合标准。此外,可以采用混凝土外加剂和掺合料等来合理分配材料的配比。

2.施工操作方面

施工操作主要包括浇捣、混凝土养护等问题,在这些过程中,一定要严格把关,不容许出现任何差错。浇捣时,要根据不同混凝土的特性把握时间和力度,避免混凝土内部产生水分和气泡。混凝土养护也是施工过程中混凝土裂缝控制的有效方法,合理养护混凝土可保证混凝土在早期减少收缩,从而避免裂缝的发生。值得注意的是,在浇捣和养护时要特别注意温度的变化,因为这些必须在低温情况下才能进行,必要时候会添加冰块来降低混凝土的温度,所以在夏季的时候要尤其注意这一点。

四、结语

通过以上对混凝土不同裂缝的控制措施作了具体分析,在具体施工中,要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的,从而提高岩土工程的施工质量。

参考文献

[1] 刘瑞军;光秀梅;岩土混凝土裂缝的原因分析和控制措施[J];山西建筑;2006年01期.

[2] 林含;浅谈建筑岩土施工中的混凝土裂缝控制[J];科技经济市场;2009年06期.

论文作者:张长征

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/20

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