建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因与防治对策分析

2021-11-21 13:36申建华
建材发展导向 2021年1期
关键词:构件裂缝钢筋

申建华

(宁夏诚通景观市政建设工程有限公司,宁夏 银川 750000)

1 建筑工程混凝土结构裂缝的危害

在建筑工程混凝土结构的施工过程中,常由于各种原因而出现裂缝,当裂缝的宽度小于2mm时,基本不会对混凝土造成影响,或者影响很小,其危害可以忽略不计;当裂缝宽度大于2mm时,且由于人工操作或外部环境造成的裂缝往往危害性较大,会大大建筑结构的使用寿命,甚至会威胁施工人员的生命安全。且在建筑的使用过程中,这些裂缝处会出现严重的渗漏现象,从而进一步影响建筑的使用安全和质量。

2 建筑工程钢筋混凝土裂缝分类

很多建筑之所以会发生安全事故,主要就是因为受到了裂缝的影响,且裂缝会使结构承载压力逐渐降低,导致钢筋发生锈蚀现象,或者表面的保护层脱离钢筋。针对建筑工程钢筋混凝土裂缝可以分成多种不同的形式:第一,温度裂缝,此种裂缝的产生主要就是因为受到了环境因素的影响,当改变环境温度时,混凝土出现形状变化,并引发裂缝。第二,干缩裂缝,此种裂缝主要就是没有合理选择混凝土材料导致的。第三,塑性收缩裂缝,这种裂缝普遍在混凝土的结构表面出现。第四,负载裂缝,混凝土结构长时间承受过重的压力产生了负载裂缝。第五,沉降裂缝,当建筑工程基础发生变化时,强迫结构构件而引发变形问题。

3 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因

3.1 设计方面的因素

如果在混凝土结构的设计阶段设计人员出现了计算错误,会使建筑物的实际受力与设计受力产生偏差,导致混凝土出现配筋结构刚度不符、配筋数量不符等差错,从而使得在工程施工时混凝土产生裂缝。

3.2 材料方面的因素

混凝土产生裂缝的主要影响因素就是施工中的混凝土材料质量不过关。在建筑工程施工时,应避免使用质量不过关的混凝土材料,并且不同的施工部位及施工环境,应采用不同强度的混凝土材料。另外,施工人员在选择砂石集料的时候,应注意砂石粒径、级配等因素的影响,并注意砂石集料的含泥量是否合理。如果材料质量不过关,混凝土很容易出现裂缝。

3.3 施工方面的因素

在现场施工中混凝土材料会随着外界因素变化而产生水分蒸发、干缩的现象,进而出现裂纹。另外,工作人员在搅拌、运输、浇筑及振捣混凝土的过程中,如果出现失误就会使混凝土的质量产生问题,继而出现裂缝。具体来说,工作人员在浇筑混凝土的时候,如果模板支持的刚度不够、模板的构造不正确、拆模的时机不对等,都会使得施工中混凝土产生裂缝;如果没有充分振捣,会使得混凝土产生漏振的情况,最终导致混凝土的密实度不够而产生裂缝。

3.4 地基不均匀沉降

如果施工场地存在地基不均匀沉降现象,会使得混凝土拉应力过大而出现裂缝,并且施工场地的地基沉降程度和沉降范围会使裂缝的长短和深度产生明显的变化。另外,如果地基沉降过于不均匀,会使得拉应力过大,进而导致混凝土产生严重的质量问题,如建筑物出现贯穿性裂缝。

3.5 结构受荷因素

混凝土结构还会受到结构受荷因素影响而产生质量问题,进而造成裂纹,如混凝土施工中的不当行为、超载施工等。受荷性裂缝产生的原因大多都是梁板结构所受荷载超过了规定范围。

3.6 徐变裂缝

徐变变形指的是在瞬时弹性变化之外,随着时间变化变形值也增大的一种情形。例如,徐变会让受弯构件的变形值扩大3倍,而过大的变形值会使混凝土产生裂缝。除此之外,不合理地设置施工缝、较大的混凝土水灰比、后期施工的干扰都会使得混凝土更加容易产生裂缝。

3.7 混凝土湿度变形裂缝和温度裂缝

混凝土在硬化过程中会因为体积的收缩而使相应构件内产生拉应力,拉应力会导致混凝土产生过大的收缩力,如果工作人员在这时没有进行合理的养护工作,会让混凝土出现质量问题进而出现收缩裂缝。另外,大量的水化热会在浇筑混凝土的时候被大量释放,而大量释放水化热会产生较大的内外温差,导致混凝土因不够稳定而出现裂纹。

4 钢筋混凝土的裂缝防治措施

目前,我国建筑工程正处于高效发展时期,已经可以自主解决出现的裂缝问题,然而裂缝问题并没有彻底规避,针对裂缝的形成必须全面分析形成原因,采取合理的措施进行处理。这样,才能有效促进建筑工程的发展,使建筑工程钢筋混凝土结构得到良好的养护,为人们日常生活提供方便,保证使用者的安全性。

4.1 干缩裂缝预防

针对于干缩裂缝来说,可以采取多元化的方式加强预防:第一,在实际钢筋混凝土建筑施工过程中,所选择的水泥必须具有低热性,该水泥只会产生较小的收缩量,可以使水泥用料得到有效的节约;第二,在施工过程中需要对水灰比进行严格的掌握,同时所选择的碱水剂必须具有良好的性能,以预防干缩裂缝的产生;第三,在混凝土施工过程必须设置收缩缝;第四,混凝土后期的养护工作非常重要,只有做好养护工作,才能有效提升混凝土质量。在有需要时,混凝土养护时间可以适当延长。针对于当地气候的变化性,相关人员制定多种不同的养护模式,保证雨季和旱季都可以进行全方位的养护,避免养护不到位引发更为严重的质量问题。

4.2 温度裂缝防治

在钢筋混凝土工程施工过程中需要选择低热水泥,这种水泥可以使水化过程中所产生的水化热现象降到最低。在施工过程中需要尽量控制混凝土水灰比,同时将外加剂与混凝土相融合,使水化热可以逐渐降低,延迟热峰出现的时间。通过合理改进混凝土搅拌工艺,为了使混凝土充分融合,有效降低混凝土浇筑温度。

4.3 沉降裂缝防治

为了有效预防沉降裂缝,布点下料需要选择合理的位置,并对其数量进行过合理的控制。骨料颗粒大量下沉是引发沉降裂缝的主要原因,因此为了预防盖裂缝的产生,需要对混凝土的振捣时间进行严格的控制,充分振捣混凝土。在浇筑混凝土之前,需要润湿钢筋和模板,从而使钢筋和模板的温度可以逐渐下降。

4.4 应力裂缝防治

在具体施工过程中,为了预防应力裂缝,需要做好钢筋与模板检查工作,避免其存在质量问题。同时,结构构件与支撑需要设置在而合理的位置,以全面提高钢筋混凝土工程建设强度。在张拉预应力构件的过程中,混凝土强度必须符合工程设计要求。

4.5 其他裂缝的预防处理

1)环境处理措施

为了更好的防控混凝土裂缝问题,必须从环境角度出发,采取多元化的措施控制裂缝,以降低裂缝发生的几率,使建筑工程施工质量得到显著的提升。针对于受到环境因素影响所产生的混凝土结构裂缝,需要结合具体实际选择合理的方式解决问题,第一,针对于多次冻融所造成的裂缝,需要对成型的缺陷及损坏部分加固处理,同时受冻混凝土构必须做好保温。第二,针对损伤,不仅需要剔除损部位,同时还需要加固处理缺陷损伤。第三,可参考建筑修复加固的办法,解决地震等地质灾害所造成的混凝土结构损伤。

2)结构加固法

有些裂缝会对建筑结构产生严重的影响,针对这样的裂缝,需要处理钢筋,这样才能将裂缝对钢筋造成的影响降到最低。在修补裂缝的过程中,结构加固法最为适用,其在应用过程中需要适当增加钢筋混凝土结构截面。

3)粘贴碳纤维

此方法在应用过程中,需要将树脂刷在构件表面,然后在构件表面粘贴剪好的纤维片,继续刷下一层树脂,注意涂刷好的表面应该光滑、平整,不能有气泡存在,涂刷半个小时后,需要在碳纤维片再刷一层树脂,并做好构件保护,避免外界因素影响构件质量。碳纤维粘贴好后,就需要进行养护工作,养护对环境温度和养护时间有着非常严格的要求,养护温度以55℃为宜,养护时间不能少于24小时,同时需要注意养护过程中不宜与电器、电源密切接触,保证构件的平整性,绝对不能有任何的弯曲。

4.6 封堵裂缝

针对建筑工程钢筋混凝土裂缝,需要机会做好封堵,如果裂缝比较小,不需要进行特殊性的处理,只需要合理处理其表面即可。如果裂缝已经对结构整体性造成了影响,可以应用化学处理法进行处理,而对防渗有着严格要求的裂缝也可以运用化学法,在处理这一类裂缝时,需要在混凝土裂缝内注入胶结材料,当胶结材料逐渐凝固后,材料会与混凝土混合,以达到封堵和加固裂缝的目的。在建筑工程中经常会出现裂缝,如果裂缝范围比较大,就会严重影响居民的正常生活。因此,在处理裂缝的过程中可以将化学灌注与封闭裂缝相结合,以更好地修复裂缝。

5 结语

随着城市化进程的不断推进,建筑工程逐渐成为国民经济发展的主体产业,并相继带动了其他产业的发展。在进行建筑工程施工时会应用大量的混凝土,不仅因为其可以从多种原材料中取材,同时其在价格方面也具有一定的优势性。建筑行业会普遍应用混凝土开展施工,不仅是因为其具有极强的抗压性,同时其也可以严格按照施工设计图纸进行现场浇筑,只需要投入较少的资金就可以完成养护。然而,虽然混凝土具有诸多的优势,但是其在使用过程中也相继暴露出了混凝土裂缝问题,直接降低了建筑工程施工质量。针对这一问题,施工单位必须引起重视,全面分析裂缝产生的原因,并加强防治,以促进建筑施工综合质量的提高。

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