论建筑混凝土结构出现裂缝原因及解决对策论文_张海龙

论建筑混凝土结构出现裂缝原因及解决对策论文_张海龙

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摘要:在建筑工程中,人们经常关注混凝土裂缝的问题,导致混凝土裂缝的产生的原因有很多,而且它的控制方法也很多,所以我们需要结合科学技术来合理利用控制技术,总结工作经验和规律,从根本上解决建筑混凝土裂缝的问题,提高建筑工程质量。

关键词:建筑工程;混凝土结构;裂缝;原因;对策

前言

混凝土在建筑结构设计中使用十分广泛,混凝土结构以及预应力混凝土结构技术快速发展,有关混凝土结构设计的基础理论在不断更新、完善。新的建筑材料,新的设计理念以及新的建筑工艺也在不断出现。混凝土作为建筑结构不可或缺的原材料,对其内部成分组成、力学特性、抗老化性能的研究是十分必要的。混凝土自身的结构成分导致其产生裂缝是不可避免的,建筑裂缝影响建筑的外观,更会导致建筑整体结构的受力分布发生变化,进而导致一些不可预知的后果,因此对混凝土结构裂缝成因进行分析并对其进行控制是十分有必要的。

1建筑施工中混凝土裂缝产生原因

1.1裂缝产生的基本理论阐述

混凝土是水泥与骨料的混合物,其受力特性是拥有较强的抗压强度,而抗拉强度较低,通常只有抗压强度的1/10左右,任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。钢筋混凝土结构采用在混凝土中加入钢筋与之共同工作,由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力,与钢筋相比,混凝土的延展性比较差,属于脆性材料,这就导致其在比较小的变形情况下就会出现开裂现象。另外,现代试验研究设备(如X光成像设备、超声仪等)已完全证实了在尚未受荷的混凝土结构中存在肉眼不可见的微观裂缝,可以认为,混凝土结构存在裂缝是绝对的,无裂缝是相对的,所谓结构的抗裂只是把裂缝控制在一定的合理范围而已。

1.2塑性收缩裂缝

出现塑性收缩裂缝主要是因为混凝土严重失水,在失水过程中,水分快速流失,导致整体无法均匀的收缩,从而产生裂缝,通常都是在大风天气和干热天气产生塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝的中间比较宽,两端较细,并且长短不一。塑性收缩裂缝主要是因为混凝土自身强度不达标,在完成终凝的时候受到高温天气或者大风天气的影响,导致混凝土表面失水过快,从而急剧收缩,混凝土无法低空收缩的强度,从而产生龟裂的情况,因此混凝土塑性收缩裂缝的产生的主要因素就是混凝土的水灰比、凝结时间、外界环境等。

1.3温度裂缝

通常不会出现温度裂缝,如果混凝土室内外的温差比较大,并且没有及时采取养护措施,就会形成温度裂缝。产生温度裂缝主要是因为昼夜温差和季节性温差比较大,在一些大型工程当中,整个施工工期跨度比较大,在热胀冷缩的影响下,并且没有技术采取保养措施,就会造成裂缝。此外混凝土固态外层和水泥的热量差比较大,也会导致裂缝的产生,这种裂缝通常都比较深,多数是在大型的混凝土建筑结构当中形成这种裂缝。

1.4干缩裂缝

干缩裂缝的产生主要是因为施工选材不合适,混凝土施工裂缝和材料质量具有密切的关系,通过统计数据可以明确,混合水泥灰和水可以产生水泥硬化物,逐渐缩小水泥整体体积,如果水分流出,那么就会产生一个个小孔隙,在水分留出的过程中可能会产生压力,这样就会导致孔隙收缩,从而产生混凝土干缩裂缝。

1.5沉陷裂缝

在建筑当中沉陷裂缝的危害性最大,如果建筑出现了沉陷裂缝,那么就要及时拆掉部分建筑,实施重建。混凝土结构各部分不够均匀,导致自然下沉,这样就产生了沉陷裂缝。在我国东南沿海地区,建筑工程出现沉陷裂缝主要是因为台风等自然灾害的影响。建筑物的地基长期受到地下水、污水、雨水的浸泡,也会导致地基不均匀从而出现时沉降,产生沉陷裂缝。

2裂缝的控制措施

2.1裂缝的预防措施

2.1.1设计措施

增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。避免结构突变产生应力集中,在应力集中的薄弱环节采取加强措施。在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20~30m.保留时间一般不小于60d。

2.1.2施工措施

严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准,选用低水化热水泥,粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。分析砼集料的配比,控制混凝土的水灰比,减少砼的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。浇筑时最大限度降低砼的初凝温度,混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。根据工程特点,可以利用砼后期强度,这样可以减少用水量,减少水化热和收缩。加强砼的浇灌振捣,提高密实度。根据具体工程特点,采用UEA补偿收缩混凝土技术。

2.2裂缝的控制

2.2.1加强设计控制

梁板砼强度等级不宜大于C30;楼板应双层双向配筋,屋面、转换层楼面配筋宜加强;楼板内管线应避免出现交叉(将交叉部位设置在梁或墙上);控制管线直径,使其不超过板厚的20%且≤D25;2.2.2加强施工控制采取有效固定措施使预埋管布置在板中部;延长空载养护时间,减少早期荷载裂缝;控制施工期间及施工工后的门窗洞口风速,减少环境温差和风速对结构的影响。

2.2.3加强温度控制

浇筑大体积砼时应选择较适宜的气温,尽量避开炎热天气浇筑。夏季可采用温度较低的地下水搅拌混凝土,或在砼拌和水中加入冰块,同时对骨料进行遮阳、洒水降温,在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施,以降低砼拌和物的入模温度,在砼入模时,还可以采取强制通风措施,加速模内热量的散发。

2.2.4加强混凝土养护

混凝土养护包括湿度和温度两个方面。结构表层砼的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。

2.2.5材料的替换和外加剂的控制

通过商品混凝土生产级配中材料的替换和外加剂的合理使用,降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纤维,可有效减少早期收缩裂缝。

3混凝土工程裂缝的治理

3.1灌浆法

采用一种化学灌浆料来解决混凝土形成的线型裂缝,堵漏时要采取化学灌浆料与快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用,才能真正达到堵漏效果。处理方法如下:在漏水处凿出一道V型槽,用掺入速凝剂的水泥净浆埋设灌浆嘴,用聚合物水泥砂浆PCCM封缝;对混凝土基层面用钢丝刷清理浮灰,并用清水冲洗干净;#在混凝土基层表面无浮水时,喷涂5mm厚的PCCM-聚合物水泥砂浆;对喷涂的聚合物养护5d后,用LW水溶性聚氨脂浆液进行化学灌浆,灌浆的压力一般为0.3Mpa,防止在灌浆时的压力过大,造成进塑料管的爆裂。

3.2表面治理法

首先将混凝土表面用钢丝刷打毛,水清洗后待其干燥,再将用环氧树脂浸渍的玻璃布铺贴在裂缝上表面。

3.3嵌缝治理法

用修补材料嵌缝,一般用来修补较宽的裂缝,如裂缝小可采取开V型槽,然后作嵌缝治理。

3.4补强治理法

因冲击、地震荷载或超荷载引起的裂缝以及火灾造成的裂缝,采用此法。如断面加固补强、锚固补强等。

4结语

混凝土结构裂缝的控制涉及设计、施工、原材料质量、混凝土配合比等诸多因素,需要综合考虑。只要设计、施工、监理三方共同努力,裂缝完全可以控制在规范规定的范围内。混凝土结构中裂缝的出现是不可避免的,我们应根据裂缝的形成原因和裂缝的现状,采用相应的治理方法,确保工程竣工后的安全使用和美观。

参考文献

[1]刘玉锋.试述混凝土结构工程裂缝的控制与治理[J].四川水泥,2016(06).

[2]范春香.混凝土结构施工裂缝的成因及控制技术[J].图书情报导刊,2017(13).

论文作者:张海龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/9

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