关于混凝土裂缝控制技术的分析论文_王国栋

关于混凝土裂缝控制技术的分析论文_王国栋

天津金隅混凝土有限公司

摘要:建筑施工过程中,常常会出现混凝土裂缝的现象,这已成为影响建筑施工的技术难题。一旦发生裂缝现象,将会影响整个建筑工程质量,甚至会影响施工人员安全。本文从分析混凝土裂缝成因入手,研究如何通过技术手段预防和控制混凝土裂缝现象的发生,并总结了一些常用的裂缝补救措施,以便保障可控的建筑实施作业质量。

关键词:建筑;混凝土裂缝;成因;技术;补救措施

建筑工程行业中,混凝土的裂缝问题是混凝土施工的一大难题。减少混凝土裂缝可以有效地提高建筑施工质量水平,为此,要尽可能地采取技术手段规避裂缝的出现,而控制混凝土的结构不产生裂缝,尽量避免有害裂缝的产生,从而增强混凝土的结构稳定性和耐久性,保证整个建筑工程的施工质量。

1 混凝土裂缝产生原因

1.1温度引起的裂缝

外界气温的变化,以及混凝土内部温度都会对裂缝的产生有较大影响。外界气温较高时,比如在夏季,混凝土内部温度的聚集速度大大加快,还能加速混凝土风干速度,这会容易形成裂缝。其中,混凝土内部的温度受到多种因素影响,包括浇筑温度、混凝土结构的散热性能,以及水泥水化反应产生的温度。水泥水化反应会产生大量热量,在混凝土浇筑后会慢慢释放,而混凝土表面散热较快,因此,容易产生较大的内外温差,发生热胀冷缩现象,引发混凝土裂缝现象。

1.2原材料质量及配合比引起的裂缝

混凝土原材料质量不过关、混凝土配合比调配不当是引发混凝土裂缝的两大关键因素。例如,粗集料的砂石含泥量过大,会引发不规则的网状裂缝;而相比于普通硅酸盐水泥,采用矿渣硅酸盐水泥,或者集料颗粒级配选择不合理时,都会导致混凝土收缩增大,从而引发裂缝。混凝土强度等级受水灰比影响较大,比如由于高层建筑通常采用泵送砼输送混凝土,为了保证其流动性,一般会采用较大的水灰比,导致水化后残留水分较多,容易产生水泡或蒸发后形成气孔,在荷载作用下孔隙周围产生应力集中,最终导致楼板表面出现裂缝。

1.3地基填筑不牢引起的裂缝

地基在建筑工程中占据基础地位,具有不可替代的作用,其开挖深度、跨度、软硬度都会对地基的建设状况产生一定影响,如果地基开挖不够深,就难以支撑混凝土、钢筋、墙体的重量,会在重力压迫下发生塌陷现象,混凝土墙体会产生各种裂缝。此外,应事先做好实地调研,避免在软土层或者离地下水位较近的土层上建立地基。因此,需科学、合理设计地基跨度,做好地基填筑工作,避免因地基塌陷引发的裂缝。

1.4 施工工艺质量引起的裂缝

在施工过程中,混凝土震捣不密实、不均匀,容易出现蜂窝、空洞,引发钢筋锈蚀。混凝土浇注过快,硬化后沉实过大,容易产生塑性收缩裂缝。混凝土搅拌、运输时间过长,在这一过程中会引起大量水分蒸发,导致混凝土塌落度过低,表面形成收缩性裂缝。混凝土分层或分段浇注时,如果没有处理好接头部位,容易在施工缝之间出现裂缝。如果混凝土施工采用的模板刚度不足,浇筑时发生模版变形,会形成与模板变形一致的裂缝。如果在混凝土强度未达标时就进行拆模,会导致其在荷载作用下产生裂缝。

2 混凝土裂缝的控制技术

2.1温度应力裂缝的预防

可通过降低混凝土发热量、适当提高养护环境温度来避免温度应力引发的裂缝。实际操作时可选择抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥等低热或中热量水泥,并掺加粉煤灰或减水剂,吸收混凝土水化热的热量,降低混凝土内部温度。此外,可降低混凝土浇筑温度,泵送管路尽量遮荫,并埋设冷却水管,在环境温度较低的早晚浇筑。同时,需做好混凝土表面保温与保湿工作,让其表面慢慢冷却,可通过覆盖洒水进行养护,当遇到高温天气或者大风天气,需在浇筑后用塑料布覆盖,避免水份过快蒸发,引发干缩裂缝。

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2.2合理选择混凝土原材料与配合比

选材时,最好选择粒径较大、级配良好、含泥量较少的骨料,并适当掺加粉煤灰和减水剂,降低混凝土单方用水量和水泥用量,使配置的混凝土具有较好的和易性、抗渗性,能有效避免混凝土裂缝。在配置混凝土水灰比时,设计人员需根据施工现场的实际情况,参照施工人员的浇捣工艺,以及工地的砂石原材料质量情况,根据需求及时调整混凝土配合比。可改善骨料级配,选用低碱水泥,掺加高效减水剂以及合适的掺和料作为外加剂,从而抑制碱骨料反应,以便预防混凝土裂缝。

2.3地基建造结构的控制

地基的结构是否牢固关系到整体建筑工程质量,是产生混凝土裂缝的一大关键因素,因此为了避免裂缝产生,需要做好以下几点:一是在地基施工过程中,要避免产生空隙,可通过振动棒振实混凝土,等混凝土凝结塌实之后,覆土夯实地基;二是需严格按照地基施工规范,合理设计地基的开挖深度、跨度、软硬度,避免地基塌陷、沉降现象;三是在地基施工时采用大号钢筋加固地基,避免在软土区域、水位较浅区域建造地基,使建造的地基结构较为牢固。

2.4 施工工艺裂缝的预防

由于施工单位在施工过程中施工流程、施工工艺不规范,可能产生不必要的裂缝,此类裂缝可通过以下几种方式进行预防:一是需加强模板施工的过程管理,采用的模板质量需达标,要有充分的承载能力和稳定性,施工过程中需派专业人员看模,待试块强度达标后再进行拆模;二是需加强混凝土成品的保护,混凝土浇筑完毕后,仅可进行测量、定位、弹线工作,待其强度达到一定指标后才能进行下一步施工;三是需采用科学、合理的振捣方式,操作要点是快插、慢拔,并且需要保证一定的振捣时间,使得混凝土振捣均匀。

3 混凝土裂缝常见补救措施

3.1表面处理法

表面处理法是较为常见的裂缝补救办法,可分为表面涂抹法和表面补贴法两种,其中前者适用于较小的静止裂缝,比如浆材难以灌入的细而浅的裂缝,或者深度较浅,未达到钢筋表面的发丝裂缝;后者可针对大面积漏水的变形缝进行防渗堵漏。

3.2灌浆法

通常采用压力为0.2~0.4MPa的压送装置或者弹性补缝器将可以固化的浆液注入到砼裂隙,能达到较为不错的补缝效果,适用范围较广,可运用于细微裂缝、大裂缝中。对于厚混凝土墙,可注入硅酸盐水泥,在潮湿环境中可使用基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆材料,达到密闭效果。

3.3填充法

该方法适用于宽度大于0.4mm,深度较大的裂缝,可用修补材料直接填充裂缝,操作较为简单,所需的成本较小。对于裂缝中已存在充填物的情况,可通过相应工具开V型槽,适当增大其宽度和深度,以便增强其修复效果。

3.4 结构补强法

该方法适用于因超荷载产生的裂缝,或者是由于长时间没有处理产生的裂缝,导致混凝土耐久性降低,此时可通过该方法增强混凝土结构强度。该方法可分为预应力法、断面补强法以及锚固补强法等。在采用该方法之前,需要对修补材料进行试验,并进行钻心取样,在裂缝修补完毕之后,为了检测其实际对处理效果,应当进行压水试验、压气试验。

4 结束语

混凝土裂缝成因较为复杂,不仅印象建筑美感,还与建筑物整体质量直接相关,因此,针对性地研究混凝土裂缝的预防措施,以便减少裂缝现象的发生,能够对建筑行业提供很大的参考价值。施工企业必须了解混凝土裂缝产生原因,加强混凝土浇筑的施工管理,在施工过程中有效避免裂缝出现,有助于提高工程质量。

参考文献:

[1] 王迎春. 建筑施工中混凝土裂缝控制技术的分析[J]. 科技创业家,2013(23).

[2] 石斌. 建筑施工中混凝土裂缝控制技术分析[J]. 低碳世界,2017(18):168-169.

[3] 程开权. 建筑施工中混凝土裂缝控制技术分析[J]. 建材发展导向,2014(8):12-13.

[4] 孙保发. 建筑施工中混凝土裂缝控制技术要点分析[J]. 住宅与房地产,2017(27):121.

论文作者:王国栋

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/9

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