田大鹏
摘 要:本文主要对建筑工程施工过程中产生的混凝土裂缝进行分析,具体分析了混凝土裂缝产生的原因,并对建筑工程施工过程中混凝土裂缝防治的必要性及控制的方法进行了论述。
关键词:建筑工程建设;混凝土施工;裂缝;原因;防治;必要性;方法
1 前言
混凝土以其高强度及其良好的工作性能在房屋建筑工程中得到了广泛应用。但受材料、环境、施工方法的约束,混凝土会在施工过程中出现不同程度和形式的裂缝,由于混凝土裂缝缺陷对混凝土结构的安全性和耐久性存在影响,因此为了保障混凝土的质量,必须对混凝土施工裂缝产生的原因进行分析并有针对性的进行预防。
2 建筑工程建设中的混凝土施工裂缝原因分析
2.1 建筑基礎大体积混凝土施工导致裂缝的原因分析
建筑基础通常采用大体积混凝土施工技术,而大体积混凝土浇筑施工技术应用的最大问题,就是在于混凝土水化热。因其体积庞大,水泥内部化学反应积累起来的能量和产生的热能,大部分都会聚集在混凝土浇筑构件的内部,不容易散发和冷却。最终使混凝土构件的内部温度较高,与混凝土构件外部温度形成温差,导致混凝土表面产生拉应力,而在混凝土构件的内部产生压应力。在大体积混凝土构件凝固的初期,新浇筑的混凝土构件,由于还没有完全凝固,强度还很低,一旦表面的拉应力超过了混凝土所能承受的最大强度,混凝土的表面就会产生裂缝,这种裂缝会由小逐渐变大,且在出现的初期很难被发现。在大体积混凝土构件凝固的后期,由于混凝土化学反应产生的热量逐渐的散去,温度也渐渐的降低,拉应力对混凝土表面的破坏在不断的减少。而由于地基对混凝土构件的约束力,新浇筑的混凝土不能进行自由的伸缩变形,从而使得大体积混凝土构件产生了收缩应力,当收缩应力超过了混凝土所能承受的抗压强度的时候,就会形成裂缝。
2.2 钢筋混凝土屋面板施工过程中裂缝产生的原因及分析
钢筋混凝土屋面板施工过程中裂缝主要由设计、温度、收缩、施工不当几大因素造成。
具体表现为:(1)由于设计不当导致裂缝的产生。对构造钢筋配制过少、过粗,设计结构断面突变等都会造成构件裂缝,所以一定要保证构件的截面以及钢筋的使用量。钢筋使用量过少,会使得混凝土构件容易出现裂缝。而钢筋使用过多,不仅对混凝土板面没有任何好处,而且还会造成不必要的浪费,从而加大了施工造价成本。
(2)温度应力导致的裂缝。混凝土施工过程中,混凝土板是最常见的超静定结构,在此结构中,混凝土构件的形态发展是受到周围其他构件的约束,缺乏自由性。当外界的温度发生显著变化的时候,混凝土板会因为温差在表面产生拉力,促使混凝土板变形,由于混凝土板的膨胀要素可能与周围的构件存在着不同,所以其变形也与周围构件存在着不同,从而产生裂缝。
(3)混凝土构件收缩导致的裂缝。养护不及时和不进行覆盖是造成收缩裂的主要原因,养护不及时造成混凝土初期表面失水过快,水泥由于缺乏必要的水化水,从而产生急剧的体积收缩,此时的混凝土早期强度低,未能抵抗该种收缩应力而产生开裂。如果环境湿度小、空气干燥、温度高、风速大,则混凝土水分蒸发速度很快,混凝土很容易出现收缩开裂。
(4)由于施工不当导致裂缝的产生。在施工过程中由于方法不当导致混凝土裂缝的原因具体如下:
A、施工中擅自改变水灰比:混凝土施工时,为方便施工,擅自加水提高混凝土的流动性或因其它原因加大水灰比,导致混凝土硬化时收缩量增加,结构出现网状或长短不一的不规则裂缝。
B、模板作业不规范:拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。模板支撑基础压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后造成支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。模板在浇筑前淋水不足,过分干燥,浇筑后因模板吸水量大,导致混凝土收缩,产生塑性收缩裂缝。
D、振捣不规范:振捣不密实、不均匀或过振,是导致裂缝产生或其它荷载裂缝的起源点。振捣时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,上层混凝土有较大的干缩性,待水分蒸发后,容易形成塑性收缩裂缝。
3 建筑工程建设中的混凝土施工裂缝防治必要性
混凝土施工是现代建筑工程建设中不可或缺的组成部分,被广泛应用于各种建筑工程中,混凝土工程质量的好坏,直接关系到建筑物的结构安全、使用寿命,因此在混凝土工程施工过程中,必须严格遵守施工规范,对建筑工程建设中的混凝土施工裂缝进行防控,杜绝裂缝缺陷的产生,从而保障建筑工程质量。
4 建筑工程建设中的混凝土施工裂缝控制方法
4.1 大体积混凝土裂缝控制方法
大体积混凝土宜选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,将60d做为混凝土配合比设计依据,粗细集料含泥量控制在规范规定值内。大体积混凝土裂缝主要为温度裂缝,热胀冷缩的物理现象对于建筑混凝土工程中的施工影响比较大,由于混凝土结构的弹性空间相对较小,若是温度突然发生骤变,则会造成开裂问题的发生,所以在开展温度控制时,需要对构件内外的温度差加以平衡,同时要求温值不超过20度。混凝土浇筑作业需要尽可能的避开高温环境,在混凝土搅拌作业时,可以通过对粗细骨料喷水降温手段来进行处理,并对搅拌装置进行遮阳保护。为了加快混凝土散热速度,在进行大体积混凝土结构的浇筑施工时,应选择逐层浇注技术,并在适当区域使用施工缝。在砼浇注之后,做好砼的保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥混凝土徐变特性,减低温度应力。采取长时间的养护,适当延长拆模时间,延缓降温时间和速度,充分发挥混凝土“应力松弛效应”。
4.2 温度应力导致裂缝的防治方法
为控制温度应力应选择柔性材料进行分隔,如设置分割条,使用柔性材料填塞等方法进行处理。对于混凝土与不同材料相结合时,应设置抗裂钢丝网,抹于抹灰层内。
4.3 混凝土施工过程中的裂缝防治方法
屋面板按设计要求设置绑扎温度抗裂钢筋,能够有效控制屋面板面裂纹的产生。严格按混凝土配合比进行搅拌,控制塌落度,严禁擅自加水提高混凝土的流动性。混凝土振捣应由专业技术工人进行振捣,避免漏振及过振缺陷。控制混凝土入模时间,保证混凝土浇筑的连续性,杜绝混凝土施工冷缝的产生。模板在混凝土浇筑前应进行浇模并对支撑系统进行检查,确保整个支撑系统的整体刚度。严格控制混凝土拆模时间,在混凝土未达到规范要求拆模强度前不得拆模,且不得在混凝土构件上堆放施工荷载。加强钢筋保护层控制及混凝土浇筑施工管理,避免认为踩踏,浇筑完毕后采用塑料膜或苫布及时进行覆盖可有效控制收缩裂纹的产生。
4.4 加强混凝土养护施工管理,防止混凝土施工裂缝
严格按规定时间养护,建筑混凝土施工过程中的覆盖保湿养护非常重要,充分发挥混凝土徐变特性,削减温度应力;夏季避免暴晒,冬季采取保温覆盖,以免出现急剧的温度梯度;基础混凝土拆模后,及时回填土,避免结构侧面长期暴露,可以使混凝土结构的内外温差值有所降低,并且使混凝土结构的自约束应力放缓。
5 结束语
综上所述,随着科技的进步发展,使得混凝土性能得到不断提高,混凝土裂缝作为质量通病终将会被攻克,但在现阶段我们仍需认真查找混凝土裂纹的产生因素,在建筑工程建设中不断总结经验,采取相应的方法进行防治,使得混凝土裂纹缺陷得以控制。
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