浅谈混凝土裂缝产生的原因及预防措施

2015-10-21 17:12周龙声
建筑工程技术与设计 2015年27期
关键词:混凝土裂缝类型预防措施

周龙声

【摘要】在混凝土建筑施工中,建筑结构裂缝问题是对建筑质量影响最大的问题之一。文章针对混凝土建筑结构的裂缝问题,首先探讨了裂缝类型,进而对裂缝产生的原因进行了分析,最后对混凝土建筑结构裂缝的控制措施进行了论述。

【关键词】混凝土裂缝;类型;产生的原因;预防措施

引言

建筑工程施工实践中,时常会出现裂缝问题,引发该问题的原因比较多,比如设计不当、混凝土原材料性能不佳、外部环境变化等。混凝土结构产生裂缝,会对整个建筑工程产生极为不利的影响,因此施工人员在进行施工时,预先制定控制策略,尽可能的防止混凝土出现裂缝。由于混凝土裂缝出现的原因有很多种,在采取控制措施时,要综合考虑,以免遗漏。

一、混凝土建筑结构裂缝的类型

1、塑性收缩裂缝

该类型的裂缝主要发生在建筑物表面,究其原因是在混凝土浇筑完成后没有在其表面覆盖遮盖物,导致其表面的水分都挥发掉,混凝土表面严重收缩,产生大量裂缝。特别是干燥天气,其挥发速度更快,更易导致开裂。

2、温差变形裂缝

此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,积聚在混凝土内部的水泥水化热不易散发,使其内部温度升高,而表面因散热较快,温度较低,形成较大的内外温差,使混凝土表面出现不规则裂缝。

3、塑性沉降裂缝

产生此类裂缝的主要原因是由于粗骨料石子在振捣后下沉时受到钢筋和模板的阻挡,在石子下面出现大小不一的空隙;这种裂缝大多出现在浇筑混凝土后0.5~3小时,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面失水(水分蒸发)时就会发生这种裂缝,大多是因为混凝土塌落度偏大所致。另外,在施工过程中,如果模板支设不牢、向下沉陷或移位,也会出现此类裂缝。

4、干缩裂缝

在混凝土养护结束后,水泥浆中水分的蒸发会造成干缩裂缝。另外,混凝土内外水分蒸发程度不同也是导致干缩裂缝的主要原因:受外部条件的影响,混凝土构件表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。施工过程中,影响混凝土干缩变形的主要因素有水泥品种、混凝土的配合比和养护条件。

二、混凝土建筑结构裂缝的原因

1、设计原因

设计阶段,设计人员没有做好前期工作,比如未能进行地质勘察或者勘察结果错误,致使地质报告有误,另外,钻探勘测数据有误或者设计方法选择不当等。上述这些原因都能够导致混凝土出现裂缝。比如某一住房建筑,由于设计人员设计不当,地下墙体不均匀沉降,使其混凝土结构发生了应力裂缝。

2、材料原因

对于建筑工程施工中混凝土裂缝来说,混凝土的材料在一定程度上影响了其产生。在混凝土施工过程中,材料的选择至关重要,它在根本上决定了混凝土施工质量。一般来说,在材料的选择上容易出现的问题是钢筋规格大小不符合设计要求、水泥沙土过期或者老化,这些问题严重影响了混凝土施工质量。同时在施工过程中偷工减料现象的存在对于建筑工程中混凝土的质量也有着重要的影响。

3、施工问题

(1)施工过程中,钢筋位置摆放不正确,在结构中引起的裂缝。

(2)模板支护不当,在构件中产生的裂缝。

(3)施工使用的原材料不符合设计要求或质量不合格而引起的裂缝。

(4)施工时,构件未达到设计规定的强度要求,便使其承受堆载等荷载而引起的裂缝。

(5)施工质量不合格或者达不到要求而引起的裂缝。

三、混凝土裂缝的预防措施

1、优化结构设计

在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓‘抗就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施;而所谓‘放就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。其次,设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。最后,积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混凝土裂缝中,相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。实践证明,效果很好。

2、控制材料质量

选择合适的混凝土可有效地避免裂缝产生,选择材料很重要。若是选购水热化程度很低的水泥,应用于体积较大的混凝土中,可通过添加一些掺合料来减少水泥的使用量,像粉煤灰等。对于用量很大的水泥可选择级配良好产品。选择粒径大、强度高的粗骨料,能避免混凝土发生沉降、变形的现象,另外,也要严格控制含水泥量和其它添加物质的含量。总之,混凝土原材料的选择很重要,不能有半点马虎,否则产生的裂缝会降低建筑物的安全性。对于混凝土细骨料的选购,要满足传送带的要求,一般使用细砂和中砂,在能使表面积和孔隙率最小的情况下,尽可能地降低水泥的使用量。

3、控制施工质量

(1)加强钢筋绑扎施工时对负弯矩筋的管理

(2)将支撑马凳的间距加密、确保板面负弯矩筋的保护层有足够的厚度。

(3)模板及其支架必须具有足够的承载能力、稳定性、刚度。

(4)在振捣过程中要派专人看模;等到试块强度达到设计允许值时才可以进行拆模。

(5)对于体积厚大的混凝土,施工时要充分考虑水泥水化热的问题。采取必要的降温措施,要防止水化热高峰的集中出现、降低峰值。

(6)浇捣时,振捣捧要快插慢拔,要根据混凝土不同的坍落度把握正确的振捣时间,防止过振或漏振。

(7)在对混凝土进行养护过程中,需要分别情况对待,对于一般混凝土则其养护时间半个月以上即能达到混凝土的强度和硬度,而对于大体积混凝土,由于其体积大,水化热过程中所产生的热量也多,所以需要采用蓄水保温的方法进行养护,而养护时间以半个月至一个月的时间为宜。

4、提高施工技术

具体施工过程中,要选择插入式的方式进行混凝土振捣,使其振捣厚度大约为30厘米,在垂直方向上等距离放到下层间距小于60厘米,其高度基本是5-10厘米。建设工人一边振捣、一边观察,杜绝发生漏振或过振行为。由于搭建的梁体钢筋数量很多,所以要依据以下完善的措施来提高施工质量:水泥在搅拌过程中要集中,经过专业的运输车将混凝土运输到工地,选择合适的传送带输送到模板中;混凝土在浇注时,其分层厚度约为30厘米,选择合适的缓凝方式来保证混凝土在浇注初凝前后能够完全浇注;灌注混凝土要从梁端到跨中的顺序进行浇注,具体就是,用撬棍在钢筋数量较多的部位撬开钢筋,在混凝土灌注到该部位后,施工人员将钢筋绑扎好后,即将所有位置都覆盖完全后,按照混凝土沉降的进度为标准,当浇注的混凝土没有冒出气泡后,且其表面平滑,等到全部位置振捣结束后,再将振动棒慢慢地取出。在避免漏捣混凝土浇注过程前要用水分将模板泡到膨胀,防止其表面失水而变得干燥。

结语

综上所述,可知混凝土裂缝已经成为建筑工程施工的通病,施工人员应该要提高重视程度,同时不断的进行技术创新,优化施工工艺。实际上,建筑施工中混凝土裂缝问题并不是不能避免,只要施工人员按照施工技术要求,同时在结合自身的施工经验,必定会解决裂缝问题。现实生活中,正是由于施工人员存有侥幸心理,没有严格执行设计方案,也或者施工单位故意偷工减料,影响了混凝土性能,为此,有关人员必须要做好原材料的管理工作。

参考文献

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