摘要:混凝土是现代社会建筑中极为重要的材料,而混凝土使用过程中出现的开裂现象也是工程施工中发生最多的质量问题。为了有效解决这一问题,本文从混凝土裂缝形成的原因出发,研究分析了控制混凝土裂缝出现的主要措施,以达到有效预防混凝土裂缝产生的目的。
关键词:土建工程;混凝土;裂缝原因;研究
引言
随着我国国民经济水平的不断提高,工程建设数量如雨后春笋般涌现出来。确保工程质量,降低豆腐渣工程出现的概率,是有效推动社会进步,促进国计民生经济发展的关键因素。尤其是针对建筑工程来说,混凝土在建筑施工中扮演着重要的角色,提高混凝土质量,减少混凝土产生裂缝是有效保障建筑工程施工水平的基础条件。
1混凝土裂缝分类
从混凝土裂缝产生的成因来看,可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。结构性裂缝:也叫荷载裂缝,是由各种外荷载引起的。非结构性裂缝:是由各类变形及变化引起的裂缝,多发在干缩湿胀和不均匀沉降等因素导致。从国际国内资料和相关建筑工程统计看,非结构性裂缝在工程中占了很大比重,超过了70%以上,其中又以收缩裂缝为主。
2混凝土裂缝的形成原因
2.1混凝土裂缝产生的设计原因
设计阶段出现问题会直接导致混凝土裂缝的产生,主要表现在以下三个方面。第一,工程师设计结构不规范。工程师在设计时由于工作疏忽,将错误的数据计算到载荷中,或者忘记计算一些位置的载荷,导致这些部位的载荷要求达不到标准。另外,工程师因为没有足够的现场经验,在进行工程结构设计时,没有考虑到现场环境及温湿度对混凝土的实际影响,最终都会导致混凝土裂缝的产生。第二,配比设计不合理。工程师在配比设计过程中,对于水泥、石子和沙等规格型号选型不正确,就会产生混凝土在混合完成后保水能力太大的问题,大大提高了混凝土的收缩能力,最终造成混凝土裂缝的产生。第三,结构顶部设计不规范。以建筑设计施工为例,建筑顶部设计应当遵循结构力学的设计标准,在实际设计时,为了达到美观的效果,将建筑物顶部设计成新潮、异形等,违背了机构力学的设计准则,导致混凝土裂缝的产生。
2.2混凝土裂缝产生的施工原因
工程施工过程中,工人知识水平低以及设备操作不熟练,在实际操作时,未能完全领悟施工要求而出现质量问题;另外,很多工人没有按照设计图纸要求及工艺步骤进行施工,对混凝土的浇筑没有分层进行;还有一些在搭建模板时,选择了比较差的模板材料,在后期混凝土逐渐硬化后出现模板变形、损坏;在混凝土浇筑时,出现间断浇筑现象,浇筑速度小于混凝土初凝速度,进而导致出现混凝土冷缝现象;在混凝土浇筑工作完成以后,需要立即进行保养工作,保养不规范也会出现开裂现象。
2.3混凝土裂缝产生的材料原因
材料导致的混凝土裂缝主要表现在以下几个方面:第一,水泥含量不达标。水泥是由多种材料组成的,若含泥量超标、颗粒粗大等会导致水泥标号不达标,引发混凝土开裂。第二,有害化学物质超标。这种情况对结构的危害非常大,不仅会导致混凝土裂缝的产生,更可能导致结构的倒塌,这是因为有害化学物质会改变浇筑后的混凝土结构体积,必须要严格控制。第三,使用了问题水泥。过期或者受潮的水泥都会造成水泥硬化后强度降低,不能满足工程设计要求。
3建筑工程施工中混凝土裂缝的治理
3.1合理控制温度
很多地区早上和晚上的温度相差较大,直接导致了冷热交替,不但会对混凝土建筑带来一定程度的影响,而且室内外温差情况明显时也会致使混凝土发生裂缝。所以,在对工程项目进行建设的时候一定要采取针对性的手段预防这种情况,最大限度地降低温度差异对混凝土带来的不利影响。这样就要求相关单位在开展施工期间,一定要在高温地区降低混凝土建筑墙面的厚度,并在此基础上合理运用墙面厚度来降低室内外温度差异。不仅如此,在实际开展施工时,特别是针对浇筑环节来说,积极运用物理降温的方式可以有效降低材料的温度,为混凝土加快成型速度创造有利条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就某些温度很高的区域而言,施工人员可以使用喷洒、遮挡阳光等各种手段来减少材料温度,在实际浇筑期间,还应在建筑物的墙壁里面加入冷凝管等相关设备。当气温突然升高亦或是突然降低时,施工人员应当在最短的时间内做好相应的防护工作,以便可以降低由于温差变化而对混凝土质量带来的不利影响。由此可见,温度的防护应当依据不同地区制定出与之相匹配的方案。
3.2科学设计混凝土配合比
依据建筑工程施工要求,施工人员尽可能以低水化热的水泥为主,如矿渣硅酸盐水泥等。对于粗骨料来说,尽量挑选0.005m~0.04m的连续级配石子,同时还要确保其中的含水量<1%。不仅如此,施工人员还应当从众多细骨料中筛选出适量的粗砂原料,使其水量保持在<3%的范围内,并将此当做依据来制作混凝土,这样才能减少水分出现流失的情况,同时还可以对水化热状态进行科学控制。除此之外,还应当科学选择粉煤灰、磨细II级减水剂等,以此来增强混凝土的粘塑性,对坍落度加以优化,将满足泵用标准当作参与依据,对搅拌站工作效能进行全面性提高。
3.3混凝土运输
无论是对于混凝土搅拌还是运输,都会对其质量带来不同程度的影响。相关单位在对混凝土进行实际运输时,在没有正式装料的前期阶段,一定要将罐车积水需求考虑在内,尽可能确保搅拌罐可以达到3r/min~6r/min,只有这样才能从根本上促进混凝土搅拌和运输水平的全面提升。
3.4施工措施方面
3.4.1浇筑
检查钢筋的位置,确保定位准确,间距合理,准确计算混凝土用量,严格掌握水灰比和水泥用量。按照自然流淌、水平分层、斜向分段、持续推移、一次到顶的流程进行施工,浇筑过程中不能搅拌好的混凝土加水,若混凝土不合格必须退回搅拌站。技术人员要精确测量,量出分层厚度,上下层浇筑间隔控制在混凝土初凝时间范围内。
3.4.2振捣
在组织混凝土坡振捣时应当将进行三道振捣,分别为混凝土的坡角、坡中间、坡顶,精心选择捣振位置。在采用振捣棒振捣时要特别注意振捣棒的插入深度和振捣时间,提醒工人操作中要快插慢拔,依据混凝土坍落度来确定振捣时间,避免过振或漏振,推荐二次振捣、二次抹面技术,当混凝土振捣严密紧实之后,刮平混凝土表面,最后用木抹搓平。
3.4.3温度控制
工程建设通常采用改善骨料级配来控制混凝土温度,在拌和过程中,可利用加水或对碎石降低温度的方法,达到降低浇筑温度的目的,施工过程中,减少浇筑厚度,借助浇筑层面散热,埋设水管,通入冷水降温等散热措施也可以控制混凝土温度。
3.4.4模板工程
首先合理设计模板构造,模板和支架要有足够的刚度,防止模板变形造成混凝土开裂。其次进行混凝土浇筑时,要准确地把握好拆模时间,避免混凝土的表面附加拉应力和水化热应力相互叠加形成裂缝,也不要错过最佳养护介入时机。
3.4.5工程养护
应充分注意天气影响,如果施工当地气温高、干燥或大风速,要进行喷水或采取湿布覆盖措施,确保其充分湿润,并定时检查保养。
结语
综上所述,混凝土结构属于建筑的基础结构,会对建筑工程整体质量带来直接的影响,所以相关单位应当从合理控制温度,科学设计混凝土配合比,保证混凝土运输、浇筑、振捣施工、养护等方面着手,这样能从根本上促进建筑工程施工水平的全面提升。
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[3]王琳莹.分析建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策[J].居舍,2018(2):17.
论文作者:刘立武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 建筑论文; 工程施工论文; 水泥论文; 结构性论文; 《基层建设》2019年第10期论文;