建筑混凝土结构裂缝的主要影响因素及施工处理技术

2021-03-30 15:12:16郭建荣
建材与装饰 2021年3期
关键词:骨料模板荷载

郭建荣

(山西五建集团有限公司,山西太原 030013)

0 导言

混凝土在整个施工中发挥着很重要的作用,想要提高工程整体质量,并满足建筑项目施工要求,需要确保混凝土结构质量,并严格控制施工过程。而从我国现阶段建筑工程施工现状分析来看,混凝土材料与施工管理工作还存在诸多问题,从而影响混凝土结构质量。所以,建筑施工企业需要不断加强对混凝土结构质量的控制,并找出其产生裂缝的主要原因,从而制定最为合理的预防措施进行控制。

1 建筑混凝土结构裂缝的主要影响因素

1.1 混凝土组成材料对裂缝的影响

混凝土是建筑项目施工中最为常用的材料之一,由于其自身具体的特点,所以在施工实际过程中很容易受到空气的影响,使其内部存在一定的微气孔,从而造成裂缝问题。随着应用时间的不断延长,混凝土材料受到风蚀影响,使该类气孔相互连接,从而引发更大的裂缝,从而对建筑混凝土工程结构整体的稳固性造成非常严重的危害及影响。

1.2 温度变化引起的裂纹效应

在混凝土固化过程的初期,水泥会释放出一定的水热,从而提高结构的内部温度,使表面粗糙紧张。在后期冷却,由于基础工程和混凝土本身的材质限制,也会在此过程中产生相应的拉应力。而随着温度的不断降低,使混凝土结构表面发生一定温度应力与拉应力,而当该类拉应力超出混凝土结构字字舍的抗裂能力,就会引发裂缝现象,在很大程度上降低工程项目整体质量。

1.3 荷载引起的裂缝

荷载引发的裂缝主要原因就是由于力学因素造成裂缝。在混凝土材料自身与外部荷载之间的作用下,使其建筑工程结构发生徐变和外部荷载产生变化时,就会造成建筑工程处于动态荷载。而在混凝土工程施工中,模架体系的刚度未满足其材料自身荷载与施工动荷载的基本要求,及拆模之后荷载集中存放超出混凝土工程结构的设计荷载时,还会引发相应的裂缝问题。

1.4 钢筋腐蚀引起的裂缝效应

混凝土结构裂缝的主要原因是钢筋生锈所造成,当钢筋产生锈蚀,其锈蚀反应就会使其锈蚀物的体积变成锈蚀前体积的大约2~4倍,这时钢筋周围混凝土就会因为锈张力产生拉应力。随着钢筋锈蚀问题的不断加剧,其拉应力也会不断增大,当拉应力超出混凝土自身极限抗拉的基本强度时,造成钢筋混凝土的保护层上会出现裂缝,并不断延伸到混凝土的外表面,出现更为严重的裂缝问题,该类裂缝出现在很大程度上,也会降低混凝土工程结构的稳固性和耐久性。

1.5 塑性裂缝

首先,搅拌完成初期的混凝土其可塑性良好,这时的骨料颗粒由于比重比较大,或受到来自预埋件和钢筋等因素的阻碍,发生不均匀沉降和水分上移等问题,导致混凝土结构体积收缩变化产生毒性裂缝。其次,刚浇筑的混凝土结构仍处于塑性的状态,由于养护措施不足,使其产生深度较浅及长短不一等非连贯的塑性裂缝。此外,由于混凝土结构仍然处于可塑性的状态时,由于支架出现沉降,模板发生变形及外界因素的影响等,造成混凝土发生塑性裂缝。

2 建筑混凝土结构裂缝控制的有效措施

2.1 有效控制材料质量

因为混凝土材料自身结构特性致使施工过程中有很大差异,所以对与选择的材料需求进行结合,并选购合适的材料。当选取水泥时,尽量选取收缩性比较低的材料。改良骨料的基本配置,并适当添加合适的添加剂,施工过程中可选用干燥、坚硬的材料,这样可以更加有效地减少混凝土结构中的水泥含量。同时在选择骨料时,要严格控制其等级,而粗骨料的选择时,也应严格控制针片状的石子含量;细骨料选择时则需要优先选择中粗砂,也需要控制含砂总量。此外,在建筑混凝土具体施工中应用功能补偿技术,由于选料存在不同致使其所应用的膨胀剂也会存在很大差异。在应用膨胀剂时,还需要做好试验检测工作,并在完成混凝土材料配比之后,有关设计人员还应将实际状况作为主要的参考依据,从而完成材料质量控制工作。

2.2 加强温度控制

在进行混凝土材料拌和时,当处于高温环境状态下,要利用洒水方式降低骨料温度,控制好混凝土结构温度。首先,在保证混凝土结构强度与坍落度的同时,掺入适量粉煤灰,并利用外加剂分散与减水的基本作用,提高混凝土结构的强度,降低混凝土的发热水。其次在混凝土结构施工过程中,应严格控制混凝土的施工。根据相关施工标准,混凝土应分层浇筑,以控制混凝土结构的厚度,并利用该层的整体面积进行充分冷却下来。最后,进行大体积混凝土施工时,应在混凝土内部设置冷却管,以平衡混凝土内部的温度在建筑外面。

2.3 按要求进行模板工程

在对混凝土模板施工作业时,要确保模板结构的合理性,预防各个模板构建之间产生不同类的变形问题,致使混凝土结构出现裂缝问题。而模板施工刚度具有很重要的作用,利用受力分析确定和计算出模板体系与厚度的布置,其刚度只有满足建筑混凝土结构自身的荷载与各类组合施工荷载的基本要求,才可以确保不会产生裂缝问题。

2.4 严格控制钢筋的配置

应依照施工图纸的基本设计要求,对钢筋进行合理配置。当在钢筋配置中未能依照图纸设计规格与设计要求,或是位置进行合理施工,就会造成保护层过大或是过小的问题,也会造成混凝土发生裂缝现象,而钢筋间距离过大,也会引发钢筋混凝土结构出现开裂,所以,我们需要严控钢筋配置工作,提高建筑工程施工质量水平。

2.5 减少荷载

想要降低混凝土结构出现荷载裂缝,我们需要明确结构各个区域所承受的承载值,并在其允许的合理范围内布置荷载,从而避免各类材料和设备出现集中堆放,降低振动荷载作用在建筑混凝土整体结构之上。

2.6 塑性裂缝的预防

首先,混凝土配比的优化,严格控制水灰比,添加适量减水剂,提高混凝土结构密实度;其次,当气温过高或是遇到大风天气时,我们要加强挡风和遮阳的控制措施,并避免大风和高温所引发的混凝土材料水分蒸发现象;混凝土进行振捣时,应保证整个流程均匀和密实,减少收缩变形现象的发生,同时还应利用二次振捣降低和减少塑性裂缝现象的发生。

3 建筑混凝土结构裂缝施工处理技术

3.1 表面处理法

表面处理主要是利用水泥砂浆或环氧树脂对混凝土结构裂缝进行涂刷,值得我们注意的是一旦利用表面处理方式对裂缝处理时,其裂缝需要处于严重状态较轻的裂缝类型,裂缝为渗入结构内部。一般情况下,利用高标号的砂浆涂刷整个表面。

3.2 填充密实法

当混凝土结构裂缝已发展至中等宽度时,我们可以通过填充密实方式对其进行有效处理,首先我们需要处理好裂缝,使其成凹槽状,在利用树脂砂浆材料对其进行有效填充,同时也可利用水泥砂浆或是其他材料进行填充处理。

3.3 灌浆嵌缝修复法

该类修复方式主要对建筑结构开裂与混凝土自身有一定的防渗要求,而在具体的修复过程中,要利用压力设备将部分胶结材料碾压至混凝土结构裂缝的具体位置,其中灌浆压力一般主要为0.3MPa,而当胶结材料一旦硬化之后,要将其与混凝结构形成一个整体,实现对各类裂缝进行封堵和固化的目的。此外,在进行嵌缝修复时,一般采用塑性止水性材料,并在裂缝位置进行凿槽,其槽深为25mm,槽宽为25mm,对其涂刷相应的界面剂,在槽中嵌入低水灰比砂浆,从而封闭裂缝通道。

4 结束语

总而言之,混凝土结构裂缝是我国建筑施工中最常见的质量问题。这类问题不仅会影响建设项目的功能效益,而且在一定程度上会缩短建筑物的使用寿命范围。因此在具体施工中,应重视对混凝土结构裂缝产生原因的分析。从原材料及配合比、温度、养护等方面降低混凝土结构裂缝的发生概率,从而提高建设工程的整体质量。

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