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摘要:随着我国社会经济的不断发展,土木工程建设的规模日渐扩大,结构形式日趋复杂,人们对建筑质量的要求更加严格,施工质量也成了人们越来越关注的话题之一。混凝土裂缝是施工过程中的常见问题之一。文章就混凝土结构工程裂缝问题展开论述,并提出了有效的解决措施,希望对于我国建筑行业的发展起到一定的推动作用。
关键词:土木工程;混凝土结构;裂缝;方法
在土木工程施工中,由于受到很多自然和人为因素的影响,难免在施工过程中出现裂缝。所以,一旦在施工过程中出现裂缝,必须要及时找到出现的原因,判定裂缝的类型,根据该类型裂缝的特点和出现的原因进行有效处理,在最大程度上保证项目建设的质量和效率。
1 混凝土裂缝种类分析
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。混凝土裂缝的种类与其成因是密切相关的,以其产生的原理来划分,则包括施工质量工艺裂缝、施工材料质量裂缝、冻胀裂缝、钢筋锈蚀裂缝、地基变形裂缝、收缩裂缝、温度变化裂缝以及负荷裂缝。
2混凝土裂缝成因分析
2.1 材料原因
混凝土制作的原材料质量不达标会造成混凝土裂缝问题,在混凝土早期硬化过程中,如果骨料中有过多的含泥量,那么在混凝土的干燥过程中,就会出现不规则的裂缝且呈网状分布。另外碱-骨料反应也是裂缝的一大成因。
2.2 混凝土搅拌水平
首先是搅拌的程度。混凝土的搅拌程度有相应的指标和标准,如果没有达到一定的搅拌程度,就会存在出现裂缝的风险。其次是搅拌的时间问题。实际的相关工作人员需要把握好混凝土的搅拌时间,时间太长会影响施工效率,时间过短保证不了混凝土的质量。最后是进行混凝土搅拌的温度控制问题。最佳搅拌温度就是恒温。温度变动幅度过大不利于混凝土的搅拌。
2.3 混凝土结构荷载
在实际施工设计过程中,如果设计人员缺乏对缓凝土结构荷载问题的研究力度,没有对荷载数据进行合理有效的计算和审核,将很容易导致混凝土结构的承重能力不足,从而使得混凝土结构容易受压变性,出现工程裂缝问题。
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2.4混凝土收缩原因
所谓混凝土收缩就是指在混凝土硬化的初期,会由于水泥水化效应而形成水泥结晶体,结晶体的体积小于原材料,因此导致混凝土出现收缩现象,也叫凝缩,而在硬化的后期则是由于混凝土内部的水分因蒸发而产生的干缩现象,同时如果混凝土所处的外部环境温差变化较大,就会使产生的收缩现象更为剧烈。
3土木工程施工中裂缝处理方法研究
3.1材料裂缝控制技术
工程设计人员和技术人员一定要根据工程项目的实际情况进行合理的评估,以选取最为合适的混凝土材料开展相关建设工作。严格控制粗细骨料的质量管理。采用符合要求的骨料,必须要严控砂的粒径和骨料中的含泥量,拌制混凝土时不能使用过细的砂和含泥量过高的骨料。混凝土外加剂会对混凝土后期收缩起到一定的影响,所以一定要依据后期混凝土后期收缩来添加外加剂。预拌混凝土生产企业应严格控制混凝土质量。预拌混凝土应以混凝土浇筑入模处见证取样的标准养护试件强度作为合同交接验收的依据。
3.2混凝土的拌制
为提高混凝土的抗拉强度,应避免砂率、水泥用量、水灰比过大,对砂、石含泥量进行严格控制,同时对配合比应适当选择。优先采用预拌混凝土,其质量应符合GB/T14902预拌混凝土的规定,并执行有关措施。优选有利于抗拉性能的混凝土级配,尽量减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径、降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度。
3.3混凝土运输安全
混凝土在运输的过程中,必须要按照相关的要求来对其进行养护,因为混凝土运输也与裂缝的产生有着十分密切的关系,只有在运输的过程中做好相应的养护工作,才能够保证混凝土的质量,从而有效的避免在施工过程中混凝土出现裂缝。
3.4浇捣混凝土研究措施
在进行浇捣混凝土时,应利用振动棒进行垂直振捣作业,呈行列式排列,严格按照快插慢拔的原则,同时应以混凝土坍落度为依据来确定正确的浇捣时间,防止漏振或过振。采取二次抹面、二次振捣方式进行作业,从而使混凝土内部气泡与水分排除。当浇捣混凝土成型后,就应进行蓄水保温操作,在混凝土表面进行湿麻袋、薄膜等覆盖养护,避免因混凝土温差较大而导致出现温度裂缝现象。为避免因混凝土内部的约束而导致的表面裂缝,通常情况下,采取对混凝土表面与内部或外界温差进行控制的措施,使温差不超过25摄氏度。
3.4施工方面常见裂缝预防措施
干缩裂缝预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
沉陷裂缝预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
塑性收缩裂缝预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
3.5混凝土的养护
养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温差较大更容易产生裂缝。应做好混凝土的保湿、保温养护工作,使其降温保持一个缓慢的过程,将徐变特性充分发挥出来,使温度应力得以削减,在冬季应做保温覆盖,而在夏季则要避免曝晒。养护的时间要充足,同时拆模时间要合理,将应力松弛效应充分利用,完成拆模后,应立即回填土,防止结构侧面长时间暴露于外界环境内。
4结论
在土木工程技术水平不断提高的背景下,新的技术开始应用到施工裂缝的处理当中,针对混凝土的制造也有了新的工艺技术,在这样的趋势下,施工裂缝的处理技术将会有新的突破和进展。
参考文献
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[4]施文进.建筑工程中混凝土裂缝的控制措施[J].科技创新导报,2011(17).
论文作者:王建鹰1,张阳2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/25
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 骨料论文; 水灰比论文; 过程中论文; 质量论文; 时间论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;