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摘要:混凝土工程是土建领域比较重要的组成部分,而裂缝是混凝土施工过程中常见的问题,一旦出现裂缝,不仅会导致工程结构的耐久性出现明显的下降,而且还会降低构件的承载力,从而对土建物的安全使用产生严重的影响。因此,要对诱发混凝土裂缝的原因进行全面、系统的分析,然后为其制定有效的控制技术,从而有效改善混凝土裂缝现象,提高土建工程构建的耐久性和承载力。在本文中,笔者针对混凝土裂缝的原因及应对措施的相关内容进行具体的分析和介绍。希望对相关工作的展开有所帮助。
关键词:土建工程;混凝土裂缝;防治措施
随着我国土建行业的发展,各个施工项目对混凝土需求在不断加大。钢筋混凝土结构可以有效地提高土建物的稳定性和抗压性,同时也能有效地降低对资源的消耗,降低施工成本。合理地控制施工过程、做好裂缝的预防可以有效地提高混凝土的抗压性和负荷能力,延长工程项目的使用寿命,因此混凝土施工得到广泛的关注与使用。但是与之相对应发展的就是近年来不断增加的混凝土质量问题,尤其是裂缝,它的出现直接影响到土建物与道路桥梁的使用寿命,降低土建物与道路桥梁的稳定性,对人们的生命财产安全造成一定的影响。
1 土建工程混凝土裂缝的表现形式
1.1 混凝土楼板裂7F1D
厂房办公楼等在建设过程中常见的质量问题就是混凝土楼板裂缝。产生裂缝会严重影响厂房办公楼的使用功能和美观价值,也会破坏厂房办公楼的结构整体,降低结构刚度,可能引起钢筋腐蚀,从而降低房屋使用寿命等质量安全问题。因此如何解决的厂房办公楼建筑大面积混凝土楼板裂缝问题,是摆在广大设计者、施工者面前不能回避的现实问题,必须引起重视。
1.2 地面裂缝
混凝土地面出现裂缝是最难解决的技术问题,也是最常见的质量问题。一是顺着地面浇筑方向形成纵向缝隙,其角度近似垂直地面;二是设备、地面凹陷、钢筋柱角等,在建筑物和地面有 45度斜角时出现缝隙;三是地面浇筑范围内形成无规则的横向和纵向裂缝。
2 土建工程施工中诱发混凝土裂缝的原因
2.1 变形裂缝
外部载荷使土建物变形,当变形受到抑制时,可以产生反力。一旦反力超过墙的承载能力,就会产生裂缝。构件的形状就会发生变化,刚度变小,应力出现松弛现象。裂缝包括:①使用部件环境变化产生的裂缝,主要是由于环境的影响,通常是在温度或湿度变化较大时产生;②施工过程中由于操作不当或管理不当造成的裂缝,如混凝土或钢筋混凝土的闲置时间过长;③由于地基变形产生裂缝等。
2.2 沉陷裂缝
在建筑当中沉陷裂缝的危害性最大,如果建筑出现了沉陷裂缝,那么就要及时拆掉部分建筑,实施重建。混凝土结构各部分不够均匀,导致自然下沉,这样就产生了沉陷裂缝。在我国东南沿海地区,建筑工程出现沉陷裂缝主要是因为台风等自然灾害的影响。建筑物的地基长期受到地下水、污水、雨水的浸泡,也会导致地基不均匀从而出现时沉降,产生沉陷裂缝。
2.3 温度引起的裂缝
在进行大体积混凝土施工过程中,外界气温的变化极有可能诱发混凝土出现裂缝。通常情况下,混凝土内部的温度是由水泥水化热的绝热温升、浇筑温度和结构的散热温度等因素共同决定的。而且浇筑温度与外界气温存在着密切的相关性,当外界温度比较高的时候,其混凝土的浇筑温度也会随之升高,反之如果外界温度开始慢慢下降时,则会形成温度梯度。而当外界温度快速下降时,则会诱发温度应力,从而引起混凝土的开裂。同时,外界湿度的变化也有可能诱发混凝土裂缝。
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3 土建工程施工中混凝土裂缝的控制技术措施
3.1 控制温度裂缝
温度变化产生的温度裂缝现象,应尽量避免温度差的存在,我们可以在设计过程中采取一定的手段措施。首先,增加钢性提高抗裂性,可以增加直径小、间距小的钢梁。在整个施工过程中,钢筋混凝土结构要无缝浇筑。此外,控制裂纹的应力集中现象,因为一旦出现孔洞,建筑物的安全就会受到威胁,在一般情况下,有应对这种情况的两种主要措施,一是设置孔的角度,避免裂缝,然后能增加钢筋数量。在钢筋混凝土裂缝问题,主要以阻力为主要原则,这一原则将结构的最大刚性放大并拉伸,从而避免了裂缝的产生。这一原则则是呈相反的趋势,降低整个建筑设计的刚度并适应了地基变形。
1)降低水泥的水化热
在水泥的选择过程中,一般选用一些中、低水化热的水泥,如矿渣的硅酸盐水泥或火山灰的硅酸盐水泥。这样既能充分利用混凝土后期的强度,又能降低水泥的总用量。
2)降低混凝土的实际入模温度
在夏季施工时应禁止沙子和石料被阳光直接照射,必要时喷洒细水雾。或者你可以用冷水对混凝土进行搅拌。同时,保证模具内部的通风,来加快热量的散发。通过某些缓凝减水剂的渗透来避免水化热的集中产生。
3)加强施工当中的温度控制
在混凝土浇筑后进行保温,并长期维护,缓慢降低温度可避免混凝土发生突然的内外温度、湿度变化。同时,要加强温度控制,及时调整保湿养护的措施。
3.2 控制荷载裂缝
在现阶段,由于钢筋混凝土规范是基于特定的条件和功能来定的,钢筋对锈蚀具有高度敏感性,需要充分考虑裂缝控制等级。我国综合考虑了各种因素对混凝土的影响,将控制分为三个不同的层次:①严禁组件有裂纹,使用任何有裂缝的组件将导致混凝土裂缝发生扩展。②确保不会出现构件压力集中的现象。对于组件的选择要考虑不开裂性能,适用标准拉应力条件的构件不应大于承受强度的标准,根据具体要求,构件周围不存在拉应力。③可以使用有裂纹的部件,但应在最大压力范围内使用
3.3 楼板裂缝的控制对策
在建筑工程施工阶段,通过以下方法来控制建筑楼板产生裂缝:(1)施工中添加楼板裂缝修补剂,楼板裂缝修补剂的使用,有效提升混凝土楼板的性能。总的来看,楼板裂缝修补剂具有优异的力学性能,能够提高混凝土的粘结程度,提高混凝土的柔韧性和抗冲击性,从而对混凝土起到加固补强的作用,有效地抵抗由于外引力和内应力的作用下楼板发生变形而产生裂缝。此外,楼板裂缝修补剂自身的热膨胀系数与混凝土接近,与多种材料都有很强的粘接力,而且化学性能优异,抗腐蚀性强,能够很好地融入到混凝土中,降低楼板产生裂缝的可能;(2)优化施工方法。楼体结构良好抗力有效地提升混凝土的抗拉强度和抗拉变形的能力,所以施工过程中要通过各种方法来控制混凝土结构,从而有效地增强混凝土结构抗力,例如采用化学灌浆处理法、永久式伸缩法等,从而确保建筑工程的楼板不会因为混凝土结构的问题产生裂缝。
3.4 混凝土裂缝常见补救措施
混凝土裂缝修补的措施很多,比如表面处理方法、灌浆加固法、结构加固法等。具体方法如下:(1)表面处理。这种修补方法适用于混凝土裂缝在不影响结构安全下的使用。没有渗漏裂缝发展。表面的修理不影响外观,更加经济实用。(2)灌浆加固法。这是一种广泛使用的方法,不同尺寸的裂缝适用不同的填充材料,使用防水混凝土更好。有许多修补方法可以与其他方法相结合。例如,地下室裂缝可以通过灌浆修复,然后进行表面处理。(3)结构加固法。混凝土结构具有一定的承载能力,或在土建施工后期进行材料施工时,往往会出现集中堆放现象,超载情况频繁发生,超过正常的极限状态构件会导致钢筋混凝土结构开裂、钢筋外露、锈蚀,影响结构耐久性。应尽快采取结构加固措施,包括增加构件的截面尺寸、外包刚箍等方法。
总之,在进行土建工程混凝土施工过程中,要想有效的预防混凝土裂缝的产生,就需要对混凝土的设计、配置、运输、浇筑、养护等阶段的影响因素进行全面、系统的分析,并采取有效的措施给予控制,这样不仅可以降低混凝土裂缝的产生,而且还能提高整个土建工程的施工质量。
参考文献:
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[2]赵鑫.大体积混凝土基础施工裂缝控制研究[J].科技创新与应用,2016(12):258.
[3]张斌斌.混凝土施工裂缝的控制方法研究[J].江西建材,2015(17):108+116.
论文作者:林志远
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/11
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 土建论文; 楼板论文; 温度论文; 结构论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;