建筑工程混凝土结构裂缝处理解析论文_胡中航,仵磊,张勇

建筑工程混凝土结构裂缝处理解析论文_胡中航,仵磊,张勇

中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100176

摘要:在我国新的社会经济体系的背景下,建筑行业及其他相关产业都在迅速发展,城市化的发展已经基本蔓延到全国,而且发展速度脚步越来越快,也推动了建筑行业及相关产业的飞速发展。在建筑工地不断紧张的情况下,高楼大厦已经成为建筑趋势,高楼大厦的建筑离不开混凝土结构的支撑,这就提高了对混凝土质量的要求。本文就建筑工程混凝土结构裂缝处理进行了分析和探讨。

关键词:建筑工程;混凝土结构;裂缝处理

1 建筑混凝土结构裂缝问题分析

1.1 混凝土收缩

对混凝土而言,收缩是它的主要特性之一,会对混凝土结构性能造成极大影响。因收缩引发的裂缝最开始都是微观裂缝,如果它不断发展,将使结构破坏。引起收缩裂缝的主要原因,通常认为和水泥发生水化反应放出热量和受气温作用后出现的收缩现象有关,由此产生的裂缝形状比较规则,一般不会较差,在变截面部位多见,和受力钢筋保持平行。

1.2 材料与配合比

如果混凝土配合比设计有问题,将是浇筑成型后的抗拉强度受到影响,导致开裂,包括水泥的用量不合理、水灰比过大、含砂率不适应、骨料的品质较差等,彼此相互关联。资料表明,若用水量保持不变,当水泥的用量提高10%时,收缩现象将增大5%;若水泥的用量保持不变,则当水的用量提高10%时,强度将减小至少20%,并且和钢筋之间的粘结力将完全失去。常见导致混凝土收缩异常的配合比原因包括:粗、细集料使用前其含泥量较大,使收缩大幅增加;集料的级配较差,或为间断级配;骨料中含有大量针片状颗粒,使单位体积的用水量及用灰量都增加,引起较大的收缩;所选水泥品种不当,如与普硅水泥相比,矿渣水泥的收缩较大。

1.3 施工与养护

在现场浇筑和振捣混凝土的过程中,所用振捣棒的插入深入不足或过深,或没有遵循快插慢拔的原则,对混凝土均匀性及密实性造成影响,使裂缝产生;在高空对混凝土进行浇筑时,受风吹日晒影响,使收缩量增加;在大体积混凝土施工中,对温度的控制不到位,产生温度裂缝;拆模时操作不当,如拆模的时间过早等。以上因素均会引起裂缝,虽然初期为微观裂缝,但如果未能及时发现和处理,将逐渐演变为宏观裂缝。

养护的目的是保证混凝土得以正常硬化,它对裂缝有一定预防作用,相反,如果养护不到位,将使裂缝产生和发展。

1.4 使用原因

建筑的基础产生不均匀沉降,使结构出现沉降裂缝;结构的使用荷载超出限度;室内装修时过于野蛮,对承重结构随意拆除和改动,导致裂缝产生;结构受环境因素影响出现裂缝;建筑发生火灾或受到地震后产生裂缝。

2 建筑工程混凝土结构裂缝的控制

2.1 严格控制混凝土浇灌混合比,避免化学收缩

混凝土浇灌混合比直接关系着混凝土表面结构的完整粘合,直接影响到混凝土的顺利施工、混凝土工程的质量和混凝土工程的成本。在施工的过程中,施工人员要严格控制浇灌混合比,确保设计的配合比满足施工对混凝土拌合物和易性能的需要,混凝土的强度、耐久性满足设计的需求,还要在保障工程质量的前提下尽可能地减少成本、增加效益。设计配合比时,要依据《普通混凝土配合比》《混凝土结构施工质量验收规范》《混凝土质量控制标准》《混凝土强度检验评定标准》和砂、石、外加剂、掺杂料的相关标准、《普通混凝土力学性能试验方法》等的相关规定,通过初步配合比的计算、基准配合比的确定、实验配合比确定、施工配合比确定等阶段,来设计出最合适的混凝土配合比。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于首次浇灌的混合比应当记录下来,在接下来的浇灌工作中,可以以此记录作为参考值来进行配料,严格关注每次浇灌平面接触粘合的完整度,如果完整度不达标,或者浇灌平面已经发生化学反应,要立即停止浇灌,并调整所使用的配料比,避免不合适的配料比影响浇灌表面,使其发生化学收缩,最后导致混凝土结构裂缝的形成。

2.2 严格控制混凝土材料的选择

目前,市面上已经出现一些新型的混凝土材料,能够有效减少浇灌过程中裂缝形成因素的影响,如:新型的微膨胀自收缩的混凝土,这种混凝土具有自身可以微膨胀的特性,由于温度不当是导致混凝土结构裂缝的重要因素之一,在浇灌的过程中,我们可以在浇灌后期引入这种新型的混凝土,其特性对先前浇灌形成的压缩变形有很好的压制作用,对减少温度不当造成的不利影响有很好的缓解作用。所以,在混凝土材料的选择上要严格控制,确保所选材料能最大限度地降低裂缝产生因素所造成的不利影响。

2.3 严格控制混凝土的浇灌温度

一方面,在施工前注重水泥种类的选择,如粉煤水泥、矿渣水泥等低热或中热的水泥是首选,另外,对于水泥的用量也要有效控制,一般用量控制在450kg/m3左右就行;另一方面,通过对水灰比的控制来降低温度,在确保遵循标准的前提下,把水灰比降低到0.6以下;对于其他影响温度的配料比也可以进行合理调整,例如:骨料级配比的改善,调整粉煤灰或者高效减水剂的用量可以有效降低浇灌过程中产生的水化热;或者,可以采用具有减水、增塑、缓凝作用的添加剂,来达到对水化热的降低,把浇灌过程中可能出现的热高峰时间推迟,从而达到对结构裂缝产生的控制;最后,施工过程中对浇灌工艺、浇灌工序等的控制也可以有效降低混凝土的浇灌温度。对于浇灌温度的控制,是减少裂缝产生的有效途径。

2.4 严格控制混凝土结构模板质量,确保接缝严实、强度稳定

我国对混凝土结构模板的质量控制在《施工建筑材料及结构模板质量监测的要求》中有明确规定,关于混凝土模板的形状、大小等,国家上也有一定的标准,施工过程中要以国家标准为准,浇灌标准大小、标准形状的结构模板,投入使用的时候,也要按照事先设计好的建筑图纸进行安装,安装位置的拉力、张力、抗压力都不能超过混凝土的最大承受范围;另外,在第二次浇灌时,也会因为受力不均匀而导致结构裂的产生,结构模板与相关部件之间的接缝的粘合度必须完整,并确保几者之间的严密接触,从而避免第二次浇灌可能产生的侧面张力导致结构裂缝发生。

2.5 严格控制混凝土浇灌工序,减少人为因素造成的影响

施工过程中,浇灌步骤的基本原则是:底腹板倒角处→腹板正下部→底板→腹板上部→顶板,腹板及顶板浇筑,由一端向另一端推进;底板浇筑:由中间向两端;混凝土振捣:以插入式振捣器为主,附着式振捣器为辅。施工人员要严格按照混凝土的浇灌工序进行施工,不能为了抢工期、赶工程进度就忽略对刚浇灌好的混凝土的养护,在混凝土初凝或终凝阶段,如果受到挤压力或拉张力不规则、不均匀,就会产生裂缝,影响混凝土质量。所以,施工单位管理人员要制定相关的监督管理制度,来确保混凝土所有的施工环节都要按照规定的浇灌工序进行施工,对浇灌时间、清理细节、振捣频次等都要控制在合理范围,最大限度地减少人为因素造成的裂缝,达到建筑工程混凝土结构裂缝的控制。

结束语

综上所述,建筑混凝土结构裂缝的产生原因有很多,如混凝土收缩、材料与配合比、施工与养护及使用,都有可能引起裂缝。对此,应从设计阶段积极入手,加强裂缝的预防,在设计与施工中都要充分考虑裂缝的预防,消除所有可能引起裂缝的因素;最后,针对已经产生的裂缝,需要根据它的位置、原因和宽度,结合现有条件,采取合理有效的措施及时处理,以免裂缝进一步扩大,造成更严重的结构破坏。

参考文献:

[1]杜本海.建筑结构裂缝产生的原因与防治策略分析[J].中国标准化,2018(16):56-58.

[2]刘华.混凝土结构裂缝问题分析与防治措施[J].建材与装饰,2018(13):41-43.

论文作者:胡中航,仵磊,张勇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/20

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