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摘要:建筑工程施工与混凝土施工密不可分,混凝土施工不规范,或者是受到外界环境等因素的影响,会致使混凝土产生裂缝,倘若无法妥善处理,当裂缝达到一定程度之后,混凝土里面的钢筋就会处于裸露的状态,引发锈蚀情况,继而影响到整个建筑工程的施工质量。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;成因;治理
1建筑工程施工中混凝土裂缝的分类
结合裂缝尺寸大小,我们可以将其分为以下两种类型:一种是微观裂缝;另一种是宏观裂缝。对于第一种裂缝而言,所形成的裂缝≤0.05mm,无论是对于混凝土骨料还是水泥混合环节来说,都会形成微观裂缝,水泥浆也会产生,会对混凝土的质量与施工结构带来影响,但是不会因此产生破坏性,此种情况无法规避。第二种裂缝所形成的裂缝均>0.05mm,产生这种裂缝的因素有很多,然而发生的概率却很低,倘若发生这种裂缝,那么应当马上采取切实可行的手段进行处理,这是因为这种裂缝通常都是从第一种裂缝的基础上演变而来的,会给混凝土的质量带来不利影响,甚至还会造成工程质量不达标。
2建筑工程施工中混凝土裂缝的危害
通常情况下,混凝土裂缝所产生的危害有以下两点:第一,混凝土裂缝产生时,混凝土里面的钢筋就会处于裸露的状态,则易发生锈蚀情况,继而影响到整个建筑工程的施工质量。当混凝土产生裂缝之后,如果没有在最短的时间对其进行妥善处理,那么会阻碍后续工程施工的进程;第二,混凝土裂缝的产生会在很大程度上致使建筑强度被降低,并且会伴随着混凝土裂缝的进一步扩展,从裂缝位置中心轴慢慢上移,随着裂缝越来越严重,形成的形变也会愈来愈多,久而久之就会致使建筑物稳定性越来越低,继而给建筑工程施工埋下了诸多的安全隐患。
3混凝土裂缝的形成原因
3.1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。
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3.2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。
3.3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。
4混凝土建筑结构裂缝的预防策略
4.1优选原材料
在混凝土建筑施工中,要优选施工材料,有效预防混凝土裂缝的产生。施工材料具体包括:
4.1.1水泥
选用低水化热的水泥,不宜选用硅酸盐水泥。如,选用粉煤灰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、复合水泥等。在混凝土施工中,将冷却水管埋设到混凝土内部,用于降低混凝土温度。
4.1.2粉煤灰
选用质量合格的粉煤灰掺入水泥中,利用粉煤灰水化热比水泥小的特性,降低混凝土内部温度。同时,粉煤灰还具备减水性,可在保证混凝土性能不变的前提下减少单位用水量,进而减小混凝土体积收缩量,避免产生收缩裂缝。
4.1.3粗骨料
选用大粒径粗骨料,如中粗砂,通过掺入适量的粗骨料,减少水泥和水的用量。当粗骨料运至施工现场之后,要在现场搭设遮阳棚,避免粗骨料受太阳直射产生过高温度。在使用之前,应用水冲洗骨料,降低骨料自身温度。
4.1.4外加剂
选用性能良好的减水剂掺入到混凝土中,减少混凝土中的水泥和水的用量,避免混凝土温度裂缝的产生。
4.2科学设计配合比
通过科学设计混凝土的配合比能够对建筑结构裂缝起到有效的预防作用。在对混凝土配合比进行设计的过程中,应根据结构形式、建筑工程的设计要求以及施工条件对各种原材料的比例关系进行合理确定。要确保混凝土具有良好的和易性,并且应达到设计强度的要求。首先应根据我国现行混凝土配合比设计规程的规定,对混凝土的配合比进行初步计算,然后按照计算结果对混凝土进行试配,并对其中的参数进行优化调整,最后确定施工配合比,并严格依据该配合比对混凝土进行配制。需要注意的是,由于设计混凝土配合比时,是以干燥材料作为基准,但存放现场的砂石等材料中均含有一定的水分,因此需要测定砂石的含水率,并对配合比进行修正后,方可作为施工配合比。此外,在混凝土配制中加入适量的粉煤灰能够改善混凝土的性能,降低温度升高的情况,有利于避免干缩裂缝的产生。
4.3改进工艺
为有效预防混凝土建筑结构裂缝的产生,应当对混凝土施工工艺进行改进,借此来提高混凝土的施工质量。可从以下几个方面对混凝土施工工艺进行改进:一是在混凝土施工中,应当选择分层浇筑法,通过分层浇筑能够使混凝土表面的热量快速散发,从而降低内外温差;二是配筋法。借助该方法能够防止应力集中的情况发生,有助于增强混凝土抗温度应变的能力,按照孔洞周围的应力,配置钢筋,防止混凝土开裂;三是设置后浇带。可在混凝土施工中设置后浇带,借此来减少外部约束和温度应力,降低混凝土的内部温度,避免内外部温差过大产生裂缝。
结束语:在对混凝土进行施工的过程中,裂缝问题属于影响施工质量的重要原因,在建筑施工的过程中可以通过对一些有效措施进行利用,来实现对裂缝的控制,尽可能的使结构不会出现裂缝,或者结合实际情况尽可能的对裂缝的宽度与数量进行减少,避免一些有害裂缝出现,同时使工程的整体质量得到有效的提高,这样也能在一定程度上提高企业的经济效益,保障人们的生命和财产安全。
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论文作者:王西昌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/20
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水泥论文; 骨料论文; 工程施工论文; 建筑论文; 成因论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;