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摘要:混凝土裂缝是设计、选材、施工等多方面的不合理因素造成的。对其正确的判断和有效的分析,根据情况对设计、材料选用、现场施工等环节进行控制,采取有效可行的措施来控制裂缝的产生,减少混凝土裂缝,保证建筑工程质量。
关键词:混凝土;裂缝;成因分析;控制;对策
混凝土的裂缝是建筑工程中普遍存在的问题。正确判断和分析裂缝成因并进行有效的控制措施显得尤为重要,能够更好的保证混凝土的质量。
一、大体积混凝土的基本特点
体积较大的混凝士就是指大体积混凝土,大型混凝土的截面厚度一般大于80cm,现阶段在建筑工程施工中被广泛应用。近些年来,城市化进程不断加快,城市建筑越来越多,混凝土需求量呈现出逐年上升趋势。大型混凝土构件在建筑工程实际施工中占据重要地位,但也存在一定的弊端与问题,裂缝现象就是其中之一,裂缝会对相关建筑质量产生一定的影响,严重时会在成安全事故发生,所以对混凝土裂缝现象进行防治十分重要。引起混凝土出现裂缝的原因有很多种,温度变化就是其中重要因素,水泥在进行水化时会产生大量的热,温度过高以及混凝土量过大极易引起裂缝现象出现,因此在实际施工过程中一定要将温度控制在合理的范围之内。现阶段我国混凝土施工技术已经比较成熟,在进行混凝土配置时加入碱水剂或者膨胀剂,在实际施工时严格按照施工要求进行作、世,施工完成后对相关建筑以及设施进行科学的管理与养护可以有效防止裂缝现象的出现,不仅可以避免二次施工,还对相关施工企业实现效益最大化有促进作用。
二、大体积混凝土裂缝的成因分析
(一)设计原因
设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝设计中对构件施加预应力不当.造成构件裂缝(偏心力、应力过大等)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板等);设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形;设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利,产生裂缝。
(二)材料选用原因
粗细骨料含泥量太大,造成混凝土收缩增大,骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩增大,诱导裂缝的产生;骨料粒径过细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大:混凝土外加剂、掺和料选择不当或掺量不当,严重增加混凝土收缩;水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰水泥收缩值较小、比快硬水泥收缩大:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响越大,混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越容易开裂。
(三)混凝土配合比设计原因
设计中水泥等级或品种选用不当;配台比中水灰比过大:单方水泥用量越大、用水量越高,则坍落度越大,收缩越大;配台比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析、保水性不良,增加收缩值;配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
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(四)施工及现场养护原因
现场浇注混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生;高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;对大体积泥凝土工程,缺少二次抹面,容易产生表面收缩裂缝;大体积混凝土浇注时,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝,现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早:现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。
(五)使用原因(外界因素
构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝;使用负载超负;随着拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝:意外事件,如火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
三、混凝土裂缝的控制对策
(一)设计方面的要求
设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中,如因结构或造型方面原因,应考虑采用加强措施:积极采取补偿收缩混凝土技术,在常见的混凝土裂缝中,有相当一部分是由于混凝土收缩而造成的,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝士的收缩:重视对构造钢筋的认可,在结构设计中设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应该注意构造钢筋的直径和数量的选择;对于大体积混凝土,建议在设计中考虑采用60d龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,并积极采用各种行之有效的混凝土掺合料。
(二)材料选择与混凝土配合比设计方面的要求
根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。积极采用掺合料和混凝土外加剂。正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法,对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果,应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇注振捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。
(三)混凝土现场施工方面的要求
混凝土浇注振捣时,振捣棒应快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除混凝土内部的水分和气泡;在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇注混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩,主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为14—28d;对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题,采取必要的降温措施,避免水化热高峰的集中出现、降低峰值,浇注振捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝;同时,避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
(四)积极采用先进的施工工艺
在混凝土裂缝工作中,还需要加快对新技术和新工艺的应用,及时了解市场动态。在具体施工过程中需要做好技术资料的收集工作,对气温变化及现场情况进行深入调查,从而科学合理的安排施工时间。从各个方面采取切实可行的措施来加强对大体积混凝土裂缝的控制,确保整体结构的安全性和可靠性。
(五)做好保湿保温等养护工作
在混凝土浇筑完成后的保湿保温工作中,通水冷却与蓄水养生是较为常见的两种方法。通水冷却是指利用预埋的水管来通水,从而降低混凝土内部温度。该方法在混凝土建筑施工中应用较为广泛,并有着较好的降温效果。而蓄水养生则是指充分利用水的导热系数来实现隔热保温,从而对混凝土内部温度进行较好的控制,防止其与外界温度存在较大温差并产生裂缝。这种方法除了控温作用明显外,经济成本更是非常低,故而在很多施工现场都有所应用。
结束语
温度裂缝是大体积混凝土极为常见的现象,对建筑工程的安全使用造成了严重威胁。因此在实际施工中,做好大体积混凝土的温度控制与防裂工作很有必要,是保证施工质量的关键所在。本文从混凝土原材料、粉煤灰与外加剂、配合比、浇注温度、施工工艺、养护工作等方面,对大体积混凝土温度控制与防裂措施进行了探讨,希望能对我国建筑事业的进步与发展做出贡献。
参考文献:
[1]倪同平,大体积混凝土发生裂缝的原因与预防技术概述,建筑工程技术与设计,2015年12月下,121
[2]孟凡俊,建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施探讨,工程技术,2017年5月第12卷,243
[3]陈灿,谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J],绿色环保建材,2018(03)
论文作者:王丽娜
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/10
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 构件论文; 现场论文; 水泥论文; 不当论文; 《防护工程》2019年第1期论文;