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摘要:钢筋混凝土结构的裂缝控制直接关系到建筑物的安全性,实际施工中要充分了解混凝土裂缝产生的原因,采取科学、合理、有效的防治措施控制混凝土裂缝;加强质量控制,最大程度上保证钢筋混凝土建筑结构的安全性、可靠性及耐久性,提高建筑工程的经济效益及社会效益。本文探讨了房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝原因及防治技术。
关键词:钢筋混凝土结构;裂缝控制;预防措施
钢筋混凝土在建筑施工中占据的地位不言而喻,其对于建筑质量的影响是其他任何材料所无法比拟的。同时,也正因为其在建筑工程中的重要地位,一旦发生裂缝其对于建筑所造成的影响也非常严重。因此,无论施工人员还是技术人员,都应当重视裂缝产生的原因,积极探索相应的措施,避免裂缝的产生,并对其进行及时的维护和保养,让钢筋混凝土在建筑工程建设中发挥更大的内在价值。
1钢筋混凝土结构裂缝的原因
1.1混凝土材料
混凝土作为一种质地坚固的材料,施工应用时会在空气中有一个冷却的过程,并在此过程中不断变硬,且混凝土的中间会形成一些气孔,导致微裂缝的出现。而经过长期的使用之后,混凝土容易遭受风蚀危害,使得气孔不断连在一起,最终形成大裂缝,影响到建筑的稳固性。
1.2 钢筋混凝土浇筑
钢筋混凝土的浇筑非常繁琐,首先需要提前计算好混凝土浇筑的次序以及两次混凝土浇筑之间的时间间隔,如若不然,就会导致在后续施工过程中出现一些失误。对于如何掌握好混凝土质量,能否使混凝土结构浇筑具有均匀与密实性是一个关键点,只有达到好的均匀性和密实性才能保证混凝土更好的凝固,使混凝土更加完全且充分地包裹在钢筋上。
1.3 水泥材料的水化反应
混凝土在不断硬化过程中,水泥材料中会发生水化反应过程,该反应是一种放热反应,这也就会使得混凝土内部温度高于外部问题。当反应结束时,由于热胀冷缩原理,混凝土内部不断收缩,以至于构件的表面出现一些裂缝,而对于一些体积比较大的混凝土构件,经过不停的浇筑,水化反应也一直在发生,在这种情况下裂缝问题也就更容易产生。
1.4 混凝土的硬化
即便混凝土在建筑全部施工完成之后,仍然需要花费很长时间完全硬化,由于在硬化的过程中,需要消耗大量的水,因而会引起水泥中的水化热效应,即使混凝土强度很大,水化热效应所产生的拉应力,以及在硬化过程中所产生的收缩都会会对混凝土产生相应的影响,导致裂缝产生。
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1.5 温度
温度的高低会对钢筋混凝土造成很大的影响,例如在寒冷冬季,气温较低的情况下,所产生的裂缝如果不能及时处理,经过反复冻融会不断恶化。施工人员为维持混凝土温度,通常会使用棚将混凝土遮住,在浇筑接缝的时候,也应当先将接缝处加热,然后实施浇灌。
2钢筋混凝土结构的裂缝控制与预防措施
2.1提高建筑设计的合理性
通过合理设计可以减少地基的不均匀沉降,比如调整基础的埋置深度、合理计算地基强度及垫层厚度等,地基的不均匀变形得到有效控制,可在很大程度上减少钢筋混凝土结构发生裂缝。如果建筑地基在软弱土层,则尽量采用同一类型的基础,以避免由于沉降量大小不均匀而发生危害性裂缝;并合理设置结构缝的位置及缝宽。实际工程中可以合并伸缩缝、沉降缝及抗震缝。设置伸缩缝时要充分考虑建筑所在地的自然气候条件,建筑长期暴露于大气中,需要承受反复的温差影响,在反复的干湿作用影响下其结构内部会不断产生裂缝。如果结构伸缩缝间距过大,则要采取增大配筋率、通长配筋、设置后浇带等措施预防开裂。注意结构中避免应力集中,在易发生应力集中的薄弱环节适当增加附加筋,以提高结构的抗裂能力。
2.2 规范施工工序、工艺及技术
在施工过程中,为防止混凝土裂缝的出现,需对施工进行工艺、工序以及技术的控制,具体包含:在采用分层浇筑的同时,做好密实与均匀振捣作业;设置溜筒等辅助混凝土下落装置,防止混凝土超过2m 的下落高度;确保浇筑模板的牢固性,避免出现松动及变形现象;此外,还应加强对混凝土浇筑后的养护工作,尽量保证满足15d 的养护时长。
2.3 提高混凝土施工的合理性
①合理选择原材料。如果混凝土含泥量及杂杂含量过高,混凝土的抗拉性能会受到直接影响,混凝土的原材料包括水泥、粗骨料、细骨料及外掺加料,合理选择混凝土原材料可显著提高混凝土结构性能。水泥要选持水化热较低的水泥,包括矿渣水泥、粉煤灰水泥等;粗骨料则以级配良好、空隙率小、无碱性反应、质地坚硬且表面粗糙的石料为首选;细骨料则要选择空隙较小、颗粒较粗的中砂;外掺加料则包括减水剂、增塑剂、缓凝剂等,其主要起到改善混凝土工作性能、降低用水量的作用。②模板工程施工。模板构造要防止模板间变形差异引起混凝土裂缝;保证模板及支架的刚度,以免施工荷载引起模板变形;此外,要合理控制拆模时机,过早拆模会导致混凝土损坏或开裂,过晚则会错过混凝土的最佳养护时机。③混凝土的浇筑。混凝土浇筑过程中要防止发生离析现象,均匀振捣,做好混凝土温度的控制。最后,混凝土的养护。混凝土浇筑完成后要进行保温养护,混凝土的养护也是降低裂缝发生机率的重要因素。不同的季节要采取不同的养护措施。夏季施工可采用覆盖草帘、蓄水、洒水、喷水等方法进行养护;春秋季可喷刷养生液进行养护;冬季寒冷季节则适当采用保温措施,提高混凝土的表面温度,降低温度裂缝的发生。根据水泥的品种确定养护时间,普通水泥的养护时间在2 周左右,矿渣水泥、粉煤灰粉水泥等混凝土养护时间则在3 周左右。
2.4 环境处理措施
在建筑工程施工过程中,施工质量会受到环境中多种因素的影响。因此,为了加强混凝土裂缝防控,必须从环境角度出发,选择多元化措施加强裂缝控制,降低裂缝问题发生频率,有效提升建筑工程施工质量。对于由于环境问题所造成的混凝土结构裂缝问题,应该结合实际情况选用具体的解决对策:①对于由于多次冻融所造成的裂缝,不仅需要对已经成型的缺陷以及损坏部分进行补强和加固处理,而且还应该添加对受冻混凝土构件的保温措施。②对于处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷损伤,不仅需要剔除受腐蚀和损伤的部位,并做好补强和加固处理,而且还应该采用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面进行保护。③对于由于地震等地质灾害所造成的混凝土结构损伤,可参考震损建筑修复加固的办法来解决。
2.5及时处理钢筋锈蚀裂缝
钢筋锈蚀也会导致混凝土发生裂缝,要从设计环节即开始预防钢筋锈蚀引起的裂缝。比如明确混凝土的保护层厚度,避免由于混凝土保护层过薄出现钢筋暴露问题,减少钢筋锈蚀;保护层也不可过厚,以免混凝土有效高度不足而导致裂痕过宽。此外,还要严格控制混凝土施工时的配合比,保证浇筑振捣时混凝土的均匀性,提高其密实度,减少氧气及二氧化碳进入混凝土中。此外,还要严格控制各类外加剂的应用,以免腐蚀性气体进入腐蚀钢筋。
2.6加强混凝土养护
对浇筑后的混凝土的保温和养护工作是一项极其重要的工作,加强对混凝土的养护可以降低混凝土的内外部温差,从而减少混凝土的温差应力。加强养护后的混凝土明显增强了抗裂能力,据相关数据和实验证明加强养护的混凝土大大提高了力学性能,裂缝明显减少,施工各方必须加强对养护工作的重视。
综上所述,建筑施工中难免会出现裂缝问题,做好积极预防与处理工作十分重要。对于裂缝的防治要做到及时,第一时间对裂缝加以修补,防止裂缝问题持续加重,以确保建筑使用可靠性。
参考文献:
[1]艾安俊.建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因及防治[J].建材与装饰.2016(44)
[2]朱丽杰.房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因及防治措施[J]. 现代物业(上旬刊). 2015(02)
论文作者:陈新
论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/26
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 钢筋混凝土论文; 水泥论文; 水化论文; 混凝土结构论文; 《防护工程》2017年第7期论文;