摘要:文章针对建筑施工中混凝土裂缝控制技术,结合理论实践,在简要阐述混凝土裂缝危害的基础上,分析了混凝土裂缝形成的原因,并提出混凝土裂缝控制技术的具体应用。分析结果表明,在建筑施工中,混凝土裂缝是客观存在,采用有效的裂缝控制技术,可有效降低裂缝对建筑工程造成的影响,提升建筑工程施工质量,值得施工单位高度重视。
关键词:建筑工程;混凝土;裂缝;控制技术
引言
在建筑工程施工中微裂缝对工程结构的稳定性及施工质量不会产生危害,但如果受到荷载、温度等因素的影响,微裂缝会进一步扩大,甚至形成贯通裂缝,就会对建筑工程的施工安全性及使用寿命造成不同程度的影响。基于此,开展建筑施工中混凝土裂缝控制技术的分析就显得尤为必要。
1、混凝土裂缝对建筑工程造成的危害
在建筑工程施工中,如果发生裂缝,必然会影响施工进度及施工质量,其对建筑工程造成的影响主要体现在以下几个方面:
第一,如果裂缝超过允许范围,就会导致钢筋暴露在空气中,在空气水分、有机物的侵蚀下,会导致钢筋及混凝土发生变质或者软化,降低建筑的整体强度和稳定性。如果得不到有效处理和解决,就会对后续施工造成比较严重的影响。
第二,混凝土裂缝的存在,不但会降低建筑工程的强度,也会影响建筑工程的刚度。从物理学角度来看,混凝土裂缝不断扩展,会致使裂缝位置的中心轴线缓慢上移,进而影响建筑工程整体结构的稳定性。混凝土裂缝越严重,产生的变形系数就越大,稳定性越差,留下安全隐患。
2、建筑施工中混凝土裂缝形成的原因
2.1水化热
水泥自身特性,决定了其具有水化生热的特性,混凝土浇筑后,会在短期内释放出大量热量,放热速度和放热量与混凝土配合比及水泥种类有关。因此,混凝土浇筑完成后,内部热量的不到有效散失,会逐步聚集,浇筑厚度越大,中心温度越高,但表面温度却比较低,在混凝土内部会形成较大的温度梯度,从而在混凝土内部形成压应力,表面则而形成拉应力,如果二者的差值超过混凝土的实际抗拉强度,就会形成裂缝[1]。
2.2楼板力学
在建筑工程楼板施工中,无论是楼板自身的弹性变形,还是楼板支座出负筋下沉,都会形成混凝土裂缝。引发此种裂缝的主要原因是在混凝土没有达到设计强度之前,过早拆模,或者混凝土没有达到终凝之前就上荷载等。这些因素都会影响混凝土楼板施工的弹性变形,从而影响混凝土施工的强度,一旦受到拉应力、压应力、弯应力等,就会形成裂缝。
2.3温度
在建筑工程施工中,经常需要大体积混凝土施工,如果外界温度变化过大,水化热得不到及时释放,也会形成裂缝。混凝土内部温度,由浇筑入模温度、水化热温度、结构散热温度等共同组成。其中混凝土浇筑温度和外界温度有直接关系,通常情况下,外界温度越高,则浇筑温度也就越高。如果外界温度突然降低,也会增加大体积混凝土结构的内外温度梯度,如果温度变化过大,必然会形成较大的温度应力,也引发混凝土裂缝的主要原因。
2.4配合比
在混凝土配制中如果配合比控制不当,高强度混凝土的水灰比不在0.24~0.38之间,普通混凝土水灰比不足0.6,也会引发混凝土裂缝。相同强度等级的水泥,其施工后最终强度,取决于水灰比。这是因为水泥在水化反应过程中,所需的结合水大约是水泥总量的25%左右[2]。在建筑工程混凝土施工中,多采用泵送法,在混凝土配制时为获得良好的流动性,保证泵送效率,通常会增加水灰比。致使混凝土凝固后,多余水分残留在混凝土中,形成水泡或者气孔,在外界荷载作用下,混凝土表面就会出现裂缝。
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3、混凝土裂缝控制技术的具体应用
3.1合理选择水泥,降低水化热
在建筑工程施工中,为降低水化热对混凝土裂缝的影响程度,必须选择符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水路,如果需要大体积混凝土施工,则要尽量选择低了矿渣硅酸盐水泥,且水泥用量要控制在350kg/m3,水泥中碱含量不能超过0.6%。在混凝土配制时,水泥温度不能超过60℃。为降低水化热,在混凝土配制时要合理选择高性能减水剂,按照建筑工程施工季节的不同和施工工艺的不同,合理选择高性能减水剂产品,且碱含量不能超过0.3kg/m³,引入混凝土的氯离子含量要控制在0.02kg/m³以下,硫酸盐含量不能超过0.2kg/m³。
3.2加强工艺控制,保证施工质量
在建筑工程楼板混凝土施工时,需要严格控制施工工艺,混凝土配制完成后,如果长时间不用,会发生泌水现象,致使骨料下沉,容易形成混凝土塑性收缩裂缝。所以在楼板施工中,需要在混凝土初凝后,终凝前对混凝土表面二次压实抹光处理。楼板混凝土浇筑完成后24小时内,只能进行测量、定位等工作,严禁吊装大规模材料,避免发生冲击振动。混凝土固化24小时之后,可进行小型、轻量材料装卸等工作。混凝土凝固时间超过3~5天后,才能在楼板上进行模板搭设、钢结构吊装等工作[3]。在模板、支架等结构搭设之前,需要预先考虑加密立杆、横杆等,以保证模板、支架等结构具有足够的强度和稳定性,降低变形对楼板混凝土施工质量造成的影响,避免发生楼板裂缝。
3.3规范施工要求,严格控制施工温度
在大体积混凝土施工前,需要对混凝土的温度、温度应力、收缩应力等进行详细计算,保证混凝土的温升峰值、内外温差等符合施工要求及相关规范和标准的要求,并以此为据,制定行之有效的温度控制技术措施。通常情况下,在建筑工程混凝土施工中,温度控制指标要尽量符合如何指标:
第一,在夏季施工中,外界温度比较高,混凝土入模的温度不能超过30℃,模板、钢筋及混凝土施工部位的温度则不能超过40℃,混凝土在浇筑时,最高温度不能超过50℃。
第二,在混凝土入模养护过程中,浇筑表面40mm~100mm之间位置温度和混凝土浇筑温度的差值不应超过25℃[4]。
第三,覆盖养护结束后,混凝土浇筑表面以下40mm~100mm之间的位置温度和周围环境温度的差值也不能超过25℃。
第四,大体积混凝土施工时,在柱、墙、梁等位置布置的测温点及测温要求,要符合《混凝土结构工程施工规范》中要求。
3.4按照施工工艺,严格控制配合比
在建筑工程施工中,需要严格按照混凝土施工工艺、原材料品质、混凝土强度等级等合理选择配合比,通过至少3次配合比试验,确定最佳的配比[5]。在设计配合比时,要严格控制胶凝材料使用量,比如:C60以下的混凝土,胶凝材料使用量不能超过550kg/m³,C60、C65混凝土,胶凝材料使用量,则最好不要超过560kg/m³,C70以上的混凝土,胶凝材料使用量不易超过580kg/m³,此外混凝土最大水胶比不能超过0.45。
结束语
综上所述,本文结合理论实践,分析了建筑施工中混凝土裂缝控制技术,分析分析结果表明,从合理选择水泥、加强工艺控制、规范施工要求、严格控制配合比等方面同时入手,可有效抑制混凝土裂缝的形成,保证建筑工程施工质量,提升使用的安全性和使用寿命,促使我国建筑工程事业良性发展。
参考文献
[1]石斌.建筑施工中混凝土裂缝控制技术分析[J].低碳世界,2017(18): 168-169.
[2]孙启兴.建筑工程施工中混凝土裂缝的控制技术分析[J].中国住宅设施,2017(3):44-45.
[3]李达.混凝土裂缝的成因与控制[J].科学技术创新,2017(18):178-178.
[4]陈克伟,孙振平,王成启,etal.港珠澳大桥环岛挡浪墙素清水混凝土裂缝控制技术研究[J].新型建筑材料,2019(4):1-4.
[5]王勇鑫.浅谈工程中混凝土裂缝的成因、影响与控制[J].科学技术创新,2017(8):251-252.
论文作者:胡德芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 楼板论文; 建筑工程论文; 水化论文; 不能超过论文; 《基层建设》2019年第29期论文;