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摘要:混凝土在建筑工程施工中的应用,在很大程度上提升了工程施工效率和质量。但是,依旧存在着一些问题,特别是混凝土裂缝,其直接影响着建筑工程的整体质量。所以在施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事情,本文结合工程管理工作经验及存在的问题,对混凝土裂缝的成因进行了简要的分析,并提出了相关的预防措施。
关键词:混凝土结构;裂缝;处理技术;应用
1混凝土结构中出现的裂缝类型
1.1深陷裂缝
通常地基是造成深陷裂缝产生最大因素,所占比重也是最大,通常发生在日常生活所居住的房屋的建造上。如果地基没有打好,地下的模板比较松,并且伴随着不够坚固或者是松动的现象发生,或是受不可抗力因素影响,如土壤容易松动、稀疏等时,容易导致深陷裂缝的产生。通常我们容易看到的有贯穿或者深进这两种类型。
1.2干湿性裂缝
在进行养护的阶段容易出现的裂缝种类则是干湿型的,通常是因为缺乏科学的养护或者是施工者自身消极对待养护。由于混凝土工程的浇筑完成,水在其中扮演着重要的角色,所以确保水分适量是养护中非常重要的一点。无可置疑水是会蒸发的,而它蒸发多少则受浇筑的多少和时间长短影响,而混凝土内部水分蒸发比外部慢是常见的情况,导致内部没有蒸发完的情况下外部已经干了,而这种情况产生的拉力会拉动结构的松动,进而出现了干湿性裂缝。而常见的有横纹的和网状的。
1.3化学性裂缝
施工人员对混凝土的调和配料出现问题时容易造成化学性裂缝的产生。而在进行施工时,因为各种无法避免的因素的影响,在进行浇筑的时侯使用的通常都是提前在别处制作好的混凝土,由于这种类型的混凝土的特性导致这种结构发生化学裂缝的概率大大提高。而且,我们在给混凝土加工的时候,会有碱性离子产生,而这种物质容易在混凝土内部发生化学反应,这也容易破坏整体结构,导致裂缝的产生。
1.4温度性裂缝
在混凝土的成型阶段受温度影响很大,无论是是昼夜温差大小还是温度的高低变化都会影响它的成型。而裂缝的大小深浅也受温度影响。水在混凝土结构工程中也是必不可少的因素,而水的汽化也导致了工程结构内外产生温差并产生拉力,这种力量超出了它本身的应力,热量也被束缚在其中,裂缝的出现也就是由于这种热胀冷缩。这样的裂缝在出现时不是以特定的形态出现的,而是变化多端的。
2混凝土裂缝的预防措施
2.1科学设计
在建设设计阶段控制好结构设计的科学性,对后期混凝土裂缝的控制也有所助益,例如,在构件设计时要注意控制好抗与放的关系,抗就是在没有足够变形余地的情况下为了防止出现裂缝采取的有效措施,放就是在结构完全出于自由变形无约束状态下,有足够的变形余地所采取的措施。只有在设计过程中将这些问题都考虑清楚,才能避免后期施工阶段受到设计因素影响而产生混凝土施工裂缝。
2.2合理选材和设计配合比
在进行混凝土材料选择和配合比设计时,应根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,避免尽早使用早强高的水泥;选择级配优良的砂、石原材料,含沙量等参数的控制要符合相关要求等。
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2.3规范施工
混凝土的规范施工包括浇捣阶段、养护阶段,在浇捣阶段要注意振捣棒的振捣力道和频率,提倡二次振捣、二次抹面技术,在养护阶段要注意养护时间,同时注重在养护时监测混凝土内外温度变化,发现温度变化不正常及时采取补救措施,避免混凝土产生裂缝。另外在夏季施工时要注意控制好施工温度,一般情况下工地都是选择在夜间开展混凝土浇筑工作,避开白天温度高峰段。
3混凝土加固方法
3.1加大截面加固法
加大截面法是较为传统的加固方法之一,通过增加原构件的受力筋进行补强,同时在外侧重新浇筑混凝土,增大构件的截面尺寸来达到提高构件承载能力的目的,有单侧加厚、双侧加厚、三面外包、四面外包等,适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固。但此种加固法却会使得混凝土构件的截面变大,结构自重增加,现场湿工作量较大,养护时间较长,特别是占用的净空较大,对生产和生活有一定的影响。
3.2粘贴钢板加固法
此方法与钢筋混凝土设计原理中的纵向受力钢筋和箍筋的设计方法类似。此加固方法施工速度快、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对周边环境影响较小,适用于承受静力作用的受弯构件或受拉构件。但粘钢加固对钢板的防腐要求很高,增加自重较大,施工操作复杂,并且只有在荷载增加到一定程度,梁体变形达到一定范围时,加固效果才能明显显现,因而加固初期效果不明显。
3.3体外预应力加固法
以预应力拉杆分,有水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆。以张拉方法分,由人工横向张拉(水平横向张拉和竖直横向张拉)、机械张拉和电热张拉。体外预应力技术须在施工前精确的计算张拉控制量,再根据严格的施工操作步骤实施,此法可大大缩短施工工期,但加固后对原结构外观有一定影响,且不适合混凝土收缩大和徐变较大的结构。体外预应力钢筋易松弛,钢筋失效等现象在加固中较为常见。另外,与其他加固方法相比,对原结构的破坏性较大。
3.4粘钢法
通过将型钢贴在被加固构件的表面,从而提高构件性能的加固方法,中间的界面粘接剂可用水泥砂浆、乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等。虽然此法对混凝土构件的影响较小,但是,由于粘钢构件抗动力性能和抗疲劳性能方面的试验研究不够充分,因此,应用的并不是非常广泛。
3.5喷射混凝土加固法
通过借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将预先按照一定比例配合的拌和料,通过管道输送,高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土。喷射混凝土具有较高的力学性能和良好的耐久性,混凝土早强,不需模板和振捣,施工快速方便,但此加固法对施工器具要求极高。
3.6粘贴碳纤维增强塑料(CFRP)加固法
选用CFRP纤维加固法,具有耐腐蚀、耐高温、耐潮湿、维护费用低等优点,加固后对使用空间影响不大,适用于各种受力性质的混凝土结构构件,是一种比较方便而有效的加固方法。另外,碳纤维有自身特点的优势:重量轻,且具有很高的抗拉强度,弹性模量高,尺寸稳定,抗疲劳,阻尼特性好。由于近年的研究和发展,纤维加工生产技术的改进,逐步推行工业化,可大大降低了生产成本,更有利于这种加固方法的推广应用。
3.7耗能减震阻尼器
近年来,由于耗能减震技术因其减震效果好、构造简单、造价低廉、适用范围广、维护方便等特点,也受到诸多重视,在土木工程领域中发展较为迅速。利用增设粘滞阻尼器的方法进行抗震加固,对结构整体进行隔震,从而达到整体加固效果,施工较为方便,对原有建筑物干扰较小,尤其是部分楼层已经投入使用的续建建筑,利用阻尼器进行加固更方便更实用。
4结语
在土木建筑工程施工过程中,混凝土裂缝问题十分常见。混凝土裂缝的产生不仅会影响建筑物的安全性、耐久性和实用性,更有甚者还会威胁到人们的生命财产安全。因此,必须要对混凝土裂缝产生的原因进行科学合理的分析,找出控制裂缝的方法和措施,只有这样才能保证建筑物的整体质量。
参考文献
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论文作者:张龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/16
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 构件论文; 结构论文; 方法论文; 温度论文; 阶段论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;