建筑工程施工中的混凝土裂缝的控制技术分析论文_杨咏梅

建筑工程施工中的混凝土裂缝的控制技术分析论文_杨咏梅

重庆公用事业建设有限公司 重庆市 401147

摘要:随着我国城市化进程日益加快,建筑结构设计基础理论在不断完善,在房屋的建设工程当中,其中的必须材料就有混凝土,这样一种不稳定的材料有很多的问题,其中最常发生的就是混凝土的裂缝,他不仅影响了房屋的质量,还影响了住户的居住安全。本文对建筑工程混凝土裂缝的问题进行了分析,并研究裂缝控制技术。

关键词:建筑工程;混凝土;裂缝控制

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混凝土裂缝产生的原因

1.1混凝土的选材和配比不合理

先来说一说裂缝的成因,有以下几个方面:在混凝土的材料选择上,如果选择不到,期限或者没有按照要求去调配,这样的不符合规定的混凝土材料都会导致混凝土的裂缝。我国大多数混凝土桥梁,都是采用C40-C50混凝土,减水剂等添加剂制备性混凝土,并发展了泵送混凝土工艺。现如今混凝土逐渐向高强,轻质方向发展,可整体提高桥梁的质量,免振混凝土,密筋和混凝土可能在结构中试用。在施工材料上,一定要加关注力度,预先测量要在机器的精密度上,自然,环境因素上下足功夫,过后也要加大检查管理力度,定期检查,定期维修,出现问题及时解决,只有这样才能保证安全和质量。

1.2设计方面原因

在建筑结构整体的载荷计算中,由于计算的疏忽,设计载荷预留安全系数不够,使得一些结构部件在长期使用过程中产生裂缝;在装修过程中,也会产生附加载荷,如果在前期计算中,未能将装修载荷充分考虑进去,也会在后期的装修过程中产生裂缝;在设计过程中,由于经验不足,将刚度差异较大的部分设计在一起,在相同载荷作用下,刚度较小的部位变形大,刚度较大的部位变形较小,从而导致在二者连接区域产生裂缝。比如框支梁、预应力梁等高度或跨度较大的梁变形比较大,会导致侧边楼板变形从而导致裂缝产生

1.3温度变化原因

温度裂缝是由于混凝土里面和外面的温度差别太大或者季节温度变化太大而形成的。主要的成因分析:表面温度裂缝大部分是由温差所引起的。尤其是在浇注大体积混凝土基础,在硬化的过程中,水泥放出大量的水化热,里面温度持续上升,使得混凝土表层与里面的温差比较大,当产生不均匀冷却温差会导致混凝土表面温度急剧变化和产生较大的冷却收缩,这个时候表层受到内部混凝土的约束,会有很大的拉应力产生,而混凝土最开始的抗拉强度不高,所以会有裂缝产生。

1.4收缩裂缝产生的原因分析

收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土不是结构性裂缝中的主要部分。混凝土是用水泥作为主要的胶结材料,用天然砂石作为骨料和水混合,经过浇注和成型、凝结硬化形成人造石。在施工的过程中,为了确保它的和易性,通常加入很多水,这些水的量比水泥水化作用所需要的水分超出四五倍。多余的这些水分以自由态的形式存在,而且在硬化的时候慢慢蒸发掉,以致于在混凝土里面有很多毛细孔、空隙甚至是孔洞产生,导致混凝土体积变小。另外,混凝土在硬化的时候水化作用以及碳化作用也可能导致混凝土体积变小。依据有关的实验测试,混凝土最后的收缩率大概是0.04%~0.06%。由此看来,收缩是混凝土本身就存在的物理性质,正常来讲,水跟灰的比值越大、水泥的强度就越高、骨料就越少、环境温度就越高、表面失水就越多,它的收缩值就越大,也越容易发生收缩裂缝。依据收缩裂缝发生的机理和形成的时间,工程中经常见的收缩裂缝一般有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝与干燥收缩裂缝这三种,另外,还有收缩(化学还原)裂缝与碳化收缩裂缝。

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2裂缝控制措施

2.1优化选材和配合比

在选择房屋建筑材料时,一定要选择优质的、适宜房屋建筑的原材料,例如,应选用水化热较低、,减少水泥用量,有利于防裂;选用减水率较高的高效减水剂,以及性能优越的膨胀剂,最好选用复合型外加剂,既能满足多种性能要求,又方便施工。与此同时,还应严格控制水灰比,将其尽量控制在0.50以下,同时应控制水的总量,若采用泵送混凝土,水的用应控制在190kg/m3以内,如果坍落度不能满足要求,应采用高效减水剂解决。水灰比的降低,将会提高混凝土的弹性模量,提高其抗裂性能,在保证混凝土强度的前提下,尽量降低水泥、砂含量,提高石子用量。

2.2合理设计建筑结构,增加混凝土结构抗裂构造

建筑结构设计时,应尽量设计较为规则的平面,减少楼面之间发生结构突变;在有开口或者凹口等削弱结构强度的位置,应适当增加配筋;在承受载荷较大,易产生较大变形的位置,增加加强筋,提高抗拉强度,减少裂纹;在同等配筋重量下,小直径配筋比大直径配筋更能预防混凝土开裂的发生。此外对于容易产生应力集中的部位,应加进行加固处理,防止裂纹产生。

2.3温度裂缝的预防措施

增强混凝土的性能,增强抗裂能力,加强维护避免表层水流失的太快,尤其是用微膨胀的混凝土保湿,是防止裂缝的重要措施。控制温度做法:1)规定合理的拆模时间,必须按照规范规定的不同构件采用不同的拆除时间。在气温骤降时表面要进行保温,以免混凝土表面发生急剧的温差梯度。2)搅拌混凝土时加水或者用水使粗细骨料冷却,以此来降低混凝土的入模温度,也能用有冰块的水搅拌混凝土。3)在热天浇注混凝土的时候降低分层材料的厚度,使用浇筑层面来散热。4)在混凝土中预埋水管,通过凉水来降低温度。5)为了减少水泥混凝土的用量,通过提高骨料的等级,使用硬混凝土和硬混凝土,添加空气或增塑剂。6)施工中对混凝土浇筑表面或薄壁结构,在低温时要加强保温措施。7)在混凝土浇筑初期,拆模后及时覆盖一层保湿保温材料。8)改善约束条件,认真合理的分格缝、分层及分块,避免基础过大或过大起伏;合理安排施工工序:避免过大的高差和侧面长期暴露在外。同时在施工中为了提高模板的周转次数,往往要求提前拆模。但当混凝土温度高于环境温度时则应延长拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝产生。

2.4收缩裂缝的预防措施

1)塑性收缩裂缝主要预防措施包括:使用干缩值相对小,初期强度高的硅酸盐或者一般硅酸盐水泥;在浇筑混凝土前,把底板与模板彻底浇透;在高温与大风的情况下,要设置遮阳与挡风设施,进行维护。2)干缩裂缝的主要预防措施包括:选择收缩量低的水泥;加强混凝土的早期养护,并恰当增加混凝土的养护时间,冬季工作时要恰当的增加混凝土保温覆盖时间,并用养护剂养护;严格把控混凝土搅拌与施工中的配合比例,混凝土的用水量一定不可以大于配合比例设计所给定的用水量;水灰比对混凝土干缩产生的影响比较大,所以在混凝土配合比设计中要把控好水灰比,同时添加适当的减水剂;在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

3结论

混凝土结构裂缝的成因多种多样,人为因素导致的开裂是可以避免的,由于混凝土材料的基本属性或者环境温度变化导致的开裂有些是无法避免的。控制混凝土结构开裂的方法也有很多种,但选择一种既经济又能很好的解决开裂的方法是至关重要的,这就需要我们在工作中注重理论与实践相结合,总结经验,长期探索,使裂缝控制的理论和技术日臻完善,从而设计、建造出更多优良的建筑。

参考文献:

[1]程鸿超.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].工程建设与设计,2016(18):23~24+27.

[2]简述混凝土结构裂缝产生的原因及防治对策[J].安伟红.黑龙江科学.2014(03).

[3]陈宁.对建筑工程混凝土裂缝成因及预防措施的探讨[J].门窗,2013,05:73+75.

论文作者:杨咏梅

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/8/15

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