混凝土工程裂缝原因分析及预防措施

2014-02-18 03:50陈鸿
城市建设理论研究 2014年5期
关键词:混凝土工程预防措施

陈鸿

摘要:混凝土的质量对于建筑工程来说非常重要,因为,混凝土质量的好坏直接影响着建筑结构的安全和造价,因此,在施工中必须要重视混凝土施工的质量。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。因此做好混凝土工程裂缝原因分析和预防措施是十分必要的。

关键词:混凝土工程;裂缝原因分析;预防措施;

中图分类号: TU755 文献标识码: A

引言:在建筑施工项目中混凝土出现裂缝的现象比较常见,它直接关系到工程项目的整体质量,成为建筑施工中的技术性难题。因此,根据工程的实际情况以及施工现场的环境,对混凝土裂缝的预防和治理显得格外重要。本文通过对混凝土裂缝进行概述,分析其概念,详细阐述混凝土裂缝的类型及其形成原因,为预防和治理混凝土裂缝提供参考依据。

一、裂缝的基本概念

混凝土结构出现裂缝是不可避免的,这在关于混凝土强度的微观研究和工程实践中得到证明。对没有承受荷载的混凝土结构通过先进的设备进行检测,证实其内部存在微观裂缝,该裂缝主要分为粘着裂缝、水泥石裂缝、骨料裂缝三种。①粘着裂缝:出现在骨料的周围,是在骨料与水泥石的粘接面上出现的裂缝。②水泥石裂缝:出现在骨料之间,是指水泥浆中出现的裂缝。③骨料裂缝:指骨料本身固有的裂缝。上述裂缝在混凝土中分布不规则,并且是非贯穿的,由于混凝土自身具备的抗压和抗剪性能,所以在极限变形内可以承受一定的拉力。当混凝土裂缝受到的外力、温度以及内部化学反应产生的应力达到一定程度时,这些裂缝就会不断扩大、逐渐连接贯穿,形成宏观裂缝。

二、常见裂缝的类型及原因

混凝土作为重要的建筑原材料,由水、粗细骨料、胶结材料混合而成,搅拌均匀硬化密实成型的人工石材,具备好多优点。但是混凝土的离散性比较大,并且在硬化初期对各种因素比较敏感,导致出现一些裂缝。这些裂缝直接影响建筑结构和构件的质量,进而破坏工程项目的整体性和钢筋的耐腐蚀性,削弱其刚度,最终影响工程项目的持久性和耐火性。在施工过程中为了更好地认识裂缝,并对裂缝进行控制和预防,下面对施工现场常见的混凝土裂缝进行阐述。

1.塑性干缩裂缝

塑性裂缝多出现在新浇注的暴露于空气中的混凝土构件上表面,塑性干缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性干缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态,较短的裂缝一般长 20~30cm,较长的裂缝可达 2~3m,宽 1~5mm。

2. 塑性沉降裂缝

在新拌混凝土中,骨料颗粒悬浮在一定稠度的水泥浆体中,浆体的重量密度相对较低,对于水灰比 0.6 的浆体而言大概只有骨料重量密度的一半,所以骨料在浆体中有下沉趋势,而浆体中的水泥颗粒又远重于水,使得新拌混凝土中的水份向上转移,即发生“沉降”与“泌水”现象。

温度收缩裂缝

在大体积混凝土表面或者温差变化比较大的混弄土结构中,比较容易发生温度裂缝,混凝土在浇筑过后,硬化时,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的散热性差,内部的热量不容易传至表面挥散出来,所以,在混凝土的结构表面和内部产生比较大的温差,导致了混弄土的开裂。

4.地基不均匀沉降产生的裂缝

钢筋混凝土结构出现裂缝的主要原因为不均匀沉降。 裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得不均匀沉降产生的裂缝一般是贯穿性的。

5. 其它

材料质量问题、结构受荷、徐变等都可能造成混凝土结构的裂缝。水泥、砂、石等质量不好,若工程上用了这等不合格的材料就会导致“豆腐渣工”。 早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见。

三、预防措施

1.塑性收缩裂缝预防措施

预防此裂缝产生的方法为:施工中全方位减少混凝土表面和其内部在体积上的变化,减少前后差异。 混凝土浇灌后及时覆盖,洒水养护;严格控制混凝土配合比;将基层和模板浇水均匀湿透;在大风、干燥、高温等天气浇筑混凝土时,由于温度、风速等因素影响,水分蒸发较快,不利于混凝土的施工。如果施工抹面、养护不当,很容易由于混凝土表面失水较快、收缩而导致开裂,严重时会导致贯穿裂缝。所以在上述天气下应做好如下措施:新浇筑混凝土在太阳暴晒、空旷风大、干燥高温的情况下,混凝土在终凝前会因为表面失水过快收缩开裂。因此,应在混凝土初凝时、出现裂缝前抹面和覆盖塑料薄膜,防止混凝土内部水分继续散失而开裂;对已出现裂缝的,应用木抹拍压混凝土,闭合裂缝后,立即洒水覆膜养护,防止继续开裂。

2.沉降收缩裂缝预防措施

为防止这类裂缝, 可采用稠度适当的低流动性混凝土加强捣实;对断面相差较大的结构物先浇深部位 2~3h 后再与薄断面一起浇灌。按照规范要求做好二次抹面工作可以有效避免、减少混凝土的塑性沉降裂缝或干缩裂缝的出现,在混凝土開始初凝时,要用木抹用力搓压,以消除混凝土塑性沉降的表面裂缝和闭合已产生的干缩裂缝,并将表面薄弱浮浆与下部砂浆拌匀,提高混凝土表面强度,增强混凝土抗裂能力。

3.设计构造方面对裂缝加强预防措施

建筑结构设计刚度方面的要求

建筑结构在进行设计的过程当中,整体刚度是必须进行计算的。建筑工程的整体刚度在准确计算出来之后,才能够对其进行深入的设计。整体刚度在建筑结构设计的过程当中如果考虑的充分,那么建筑工程在投入使用之后则不会出现因不均匀沉降而引起的裂缝问题。

建筑结构设计楼板配筋方面的要求

现阶段,我国大部分建筑工程在进行建筑结构设计的过程当中,由于楼板配筋方面存在着配筋的直径过大配筋的间距过大等当面的问题,才使得建筑工程在投入使用之后出现了裂缝现象。为了从建筑结构设计当中保证楼板配筋方面的问题不引起建筑工程出现裂缝,相关设计人员在对楼板配筋的过程当中,必须遵循以下原则:楼板配筋的直径除了要满足相关标准的要求之外,要尽可能的细,然后来缩小钢筋之间的间距。这对预防建筑工程在投入使用之后出现裂缝问题起到了一定的作用。

建筑结构设计混凝土型号的选用

不同的承重结构以及不同的地方会应用不同型号的混凝土来进行施工。因此,为了确保建筑工程在投入使用之后不出现裂缝问题,那么建筑工程在进行结构设计的过程当中,必须保证所采用的混凝土型号能够选择正确。

四、结语

总之,混凝土的性能不仅与组成材料的性能有直接关系,而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。要在设计方法、施工技术以及维护要求及施工管理等方面进一步研究,加强预防混凝土工程裂缝,以促进我国混凝土结构技术的进一步发展。

参考文献

[1]张雪,张国亚.混凝土结构裂缝产生的原因分析及防治措施[J].煤炭工程,2003,12:21-22.

[2]周崇阳,刘小勤.钢筋混凝土桥面铺装开裂原因及裂缝修补[J].山西建筑,2011,37(12).

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