摘要:建筑工程中应用量最大、应用频率最高、应用范围最广的建筑材料就是混凝土,它是建筑物的重要组成部分。混凝土施工的质量好坏,直接影响着建筑物的功能性、安全性和使用寿命,因此加强混凝土的施工管理是建筑工程施工过程的重中之重。在建筑工程混凝土施工过程中,不可避免的会出现一些裂缝问题,这些裂缝就会严重的影响建筑物的安全性和耐久性,因此在建筑施工中要加强对裂缝的控制,保证建筑物的施工质量,保障人们的生命财产安全。
关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;成因;治理措施
1导言
混凝土材料是由水、砂石骨料以及水泥等材料通过一定配合比制作而成。属于是一种非均质脆性材料。因为混凝土材料的自身原因,以及其变形、约束等情况,硬化成型的混凝土结构之中会出现非常多的微裂缝、微孔隙或者是气穴,并且混凝土结构在硬化过程中会释放出众多的水化热,造成混凝土结构的内部温度持续上升,进而出现很多裂缝。下文中对建筑混凝土结构开裂问题的出现原因及治理措施进行了简要的分析。
2建筑工程施工中混凝土裂缝的成因
2.1由于温度所造成的开裂问题
由于混凝土材料容易受到热胀冷缩的影响,若是外界条件或者是结构内部温度发生变动之后,则混凝土结构会发生变形问题,同时若是变形遇到阻碍,那么其结构内部会出现拉应力,若是拉应力已经超过混凝土结构的抗拉强度,则会产生温度裂缝。通过实际调查可以得知,在建筑物会中温度应力可能会与承载应力相同,甚至会大于承载应力。
2.2钢筋锈蚀引起的裂缝
混凝土保护层面厚度不足亦或是达不到规定质量要求,就会受到二氧化碳的侵蚀和炭化,导致钢筋锈蚀的机会变大,导致钢筋表面的氧化膜遭受到严重的破坏,因此,混凝土中的水分和氧气就会与钢筋中铁离子发生锈蚀现象,产生锈蚀物氢氧化铁,该物质的体积会增加到2~4倍,从而使膨胀应力产生在混凝土的周围,就会出现混凝土开裂、剥离的不良现象,因此受到锈蚀的影响,就会减弱钢筋的有效断面面积,导致混凝土结构的承载能力的降低,同时引发形式的裂缝,加大钢筋的锈蚀程度。
2.3沉陷裂缝的成因
在建筑结构中,危害最大的一种混凝土裂缝就是沉陷裂缝,一旦建筑出现了沉陷裂缝就会造成部分建筑需要拆掉重建。混凝土结构之间各个部分之间不能够均匀自然的下沉,因为就导致了沉陷裂缝的出现。在我国东南沿海地区,建筑工程中混凝土结构的沉陷裂缝和台风等自然灾害有着一定的关系。对于一些已经建成的建筑物,由于受到地下水、污水、雨水等长时间浸泡地基,最终导致地基出现不均匀沉降,造成沉陷裂缝的出现。
2.4冻胀
外界温低于零度的时,吸水饱和的混凝土就会出现冰冻现象,从而使水转成冰,混凝土就会出现膨胀现象,混凝土的体积就会大大增加,导致混凝土强度降低,裂缝就会产生。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
2.5塑性收缩裂缝的成因
在混凝土的硬化过程中,由于碳化作用和水化作用会引起混凝土体积的收缩,收缩值一般在0.04%~0.06%之间,当收缩不均匀的时候就会导致塑性收缩裂缝的出现。在混凝土浇灌之后、塑性尚未完成之前,因为水分的蒸发速度很快,因此混凝土表面的收缩速度要大于内部的收缩速度,最终导致塑性收缩裂缝的出现。塑性收缩裂缝出现的原因主要有两方面:是天气原因,遇到酷暑或者大风天气,混凝土中水分的蒸发速度就会变快,容易造成裂缝的出现;并且一些情况下没有对混凝土进行及时的养护管理,忽略了对混凝土的保湿和遮盖,导致还没有完全凝结的混凝土暴露在恶略的高温环境中,最终形成了塑性收缩裂缝。
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3建筑工程混凝土施工裂缝控制措施
3.1科学选择混凝土原材料,并对其配合比进行合理控制
若是混凝土材料中所使用的骨料具有较强的吸收率,并且骨料含泥量相对较大,则会造成混凝土结构出现较强的干缩性;反之若是骨料粒径较大并且具有较强的级配,可以降低混凝土材料众多水泥浆用量,因此可以使混凝土结构保证较弱的干缩率。由于水泥的使用可以产生水化热,若是掺加粉煤灰则可以降低水泥的用量,也就可以使混凝土结构产生较小的水化热,有效减少了混凝土材料中单方用水量以及水泥用量,避免混凝土结构产生较大的体积收缩。另外将适当的高效减水剂添加到混凝土材料之中,可以使混凝土具有更强的和易性,使混凝土材料有较强的抗离析以及抗渗性,可以用于泵性。
在开展混凝土材料的配置工作时,设计人员需要深入到施工现场之中,根据施工现场的具体情况,比如说构件截面大小、浇捣技术以及操作水平等等,对混凝土材料的坍落度进行科学的设计,根据施工现场的具体情况来对混凝土材料的配合比进行适当的调整;在选择骨料时,为了使其骨料级配得到优化,应当适当的掺加使用粉煤灰或者是高效减水剂等材料,以使得水泥用量得到降低;考虑使用低碱或者是无碱的外加剂等。
3.2减少荷载
在工程的施工中,荷载问题引起次应力裂缝,伴随着科学技术手段的不断发展,应该在设计剩注意避免次应力裂缝结构的变化。为了减少建筑工程中混凝土裂缝的出现,就要首先明确裂缝产生的部位和裂缝的基本构造,以及有没有受到其他因素的影响。而且在混凝土的施工中,由于骨料容易下沉也会产生塑性收缩裂缝,为了避免其他施工对还没有完成的终凝的混凝土带来冲击振动,要在混凝土初凝至终凝前这段时间内进行二次压抹处理。通常,在混凝土施工完成一天以后可以分批次的轻卸、轻放以及分散放置,第三天后可以增加混凝土的刚度,在新浇筑的表面铺设旧木模板,减少对混凝土自身的荷载,最终减少楼板裂缝的出现。
3.3温度控制
热胀冷缩是很多物体均会存在的一种特性,混凝土材料也不例外。由于混凝土结构的弹性空间相对较小,若是温度突然发生骤变,则会造成开裂问题的发生,所以在开展温度控制时,需要对构件内外的温度差加以妥善的平衡,同时要求阈值不超过20度。若是构件需要接收热养护升温处理,则需要对升温速度进行合理的控制,做到缓慢升高,以使温度应力得以消除。混凝土浇筑作业需要尽可能的避开温差变化幅度高的夜间以及高温环境下;在开展混凝土搅拌作业时,可以通过喷水降温手段来对原材料进行处理,并对搅拌装置进行遮阳保护。为了加快热量散发速度,需要考虑使用逐层浇注技术;在进行大体积混凝土结构的浇筑施工时,则需要使用逐层浇注技术,并在适当区域使用施工缝,若是温差过大,还需要使用有效的保湿保温技术,并对混凝土材料实以长期的养护。
3.4注重后期的养护工作
在混凝土施工过程中,保温养护是非常重要的一步,其可以使混凝土结构的内外温差值有所降低,并且使混凝土结构的自约束应力有所放缓。为此需要适当的增强养护环境温度,以使得内外温差有所降低,并且放缓混凝土结构降温速度,这样可以降低温度应力,提升混凝土结构的强度,防止混凝土结构由于表面干裂而出现塑性收缩问题。在对混凝土结构实施养护时,应当确保内外温差不超过25摄氏度。
4结论
总之,因为混凝土结构自身的特性非常的符合建筑要求,所以其在建筑施工中的投入正在不断的变化,再加上其成本造价相对偏低,因此混凝土结构已经投入到多种建筑形式之中。然而从另一角度上来看,混凝土结构也存在很多缺陷,比如说容易发生开裂问题。所以有必要对混凝土结构发生开裂问题的原因进行探讨,使用有效的设计手段,先进的施工技术,对施工方法不断的优化,处理好温度裂缝,防止由于施工不当所导致的开裂问题,从而使混凝土结构的优越性提现出来。
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论文作者:郭玉庆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
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