建筑工程施工中混凝土裂缝及防治措施

2023-03-21 14:30:13王少东
关键词:骨料裂缝混凝土

王少东

中冶建工集团有限公司 重庆 400050

最近几年社会经济的发展,建筑工程基础建设也取得了极大进展,房屋数量以及面积呈现出增加趋势。但是对于多数建筑工程,其竣工之后很容易产生各种质量问题,其中以混凝土裂缝最为明显。混凝土裂缝不管是对于建筑质量还是施工功能都会造成负面影响,严重的甚至还会危及人们生命安全。所以建筑工程施工中,分析探究混凝土裂缝产生因素并做好防治工作势在必行。

1 建筑工程中混凝土裂缝类型

在建筑施工工程中,混凝土结构当中最为严重的危害即为混凝土裂缝。通常情况下,受到外力、温度应力影响,混凝土表面则会受到严重破坏。这不仅会对建筑结构稳定性造成不利影响,同时还会使混凝土承受能力降低,进而诱发各种安全问题。依照裂缝成因一般可以将裂缝分为两大类型。一种是气候以及材料等因素所导致的一般塑性干缩裂缝以及收缩裂缝等,其并不会对承载力产生严重影响,无需特殊处理。另一种裂缝会对结构承载能力产生严重影响,并且裂缝的延伸以及扩展,一旦钢筋达到相应的屈服强度之后,受压区混凝土应变量则会随之增加,结构刚度会受到影响,进而破坏构件趋向。需要及时针对这一裂缝展开补强加固处理,切实使其安全需求获得充分满足[1]。

2 建筑工程中混凝土裂缝成因

2.1 温湿度变化因素

通常情况下,若混凝凝土表面温差相对较大,混凝土结构则很容易产生温度裂缝现象,浇筑期间,混凝土硬化过程中,水泥灰释放相应热能,即水化热现象。这一现象不仅会提高混凝土内部温度,同时还会使其表面逐渐产生拉应力。降温期间,在混凝土的影响下,水泥内部也会产生拉应力,若其超出混凝土自身承受能力,则很容易产生裂缝现象。相关研究表示,温度应力裂缝包括早期、中期及晚期。早期阶段水泥所释放水热化以及混凝土弹性模量都会产生显著改变,中期阶段在冷却温度应力的影响之下,混凝土也会随之产生改变。晚期阶段,在早期和中期残余应力的影响下,由于其超出了混凝土承受能力,因此裂缝风险逐渐提高。不仅如此混凝土冷却以及硬化期间,其表面湿度也会产生改变,若相关工作人员并没有对其维护工作加以关注,不仅会影响混凝土内部,其表面也会产生干燥现象,进而造成裂缝[2]。

2.2 塑性收缩因素

塑性状态通常产生于混凝土浇筑之后,这一过程中混凝土表面水分的快速蒸发很容易引起裂缝。这一类型裂缝其深度相对较浅并且形状缺乏规范性。塑性收缩的产生主要是由于混凝土浇筑后其表面并未完全被覆盖,进而导致表面水分快速蒸发所引起的混凝土急剧收缩,进而造成开裂。

2.3 原材料质量因素

混凝土组成成分包括骨料、砂石、水泥等,一旦原材料存在质量问题,混凝土裂缝风险则会随之增加,对于砂石来说,若其含泥量超标,混凝土强度则会随之降低,且混凝土干燥后还会产生网状裂缝;骨料当中泥性硅化物所占比例相对较高,一旦遇到碱性物质,则会逐渐产生碰撞物质,进而使拉应力增加,使混凝土构件产生裂缝现象[3]。

2.4 化学反应因素

混凝土浇筑后,各种化学反应的产生会增加开裂风险。混凝土当中,碱骨料反映裂缝这一化学反应极为普遍,在拌和混凝土后会逐渐产生碱性离子,这些离子在和骨料产生化学反应之后其体积会随之增加,混凝土膨胀开裂风险相对较高。这一现象在混凝土结构使用过程中极为普遍,所以对于相关工作人员来说,在施工之前需要做好准备工作并将防护对策落到实处,减少开裂现象产生。

2.5 施工工艺及养护因素

首先混凝土拌和时间过长、拌和不匀、运输时间较长等都会使其配合比产生变化,若浇筑速快较快并且浇筑顺序缺乏合理性,混凝土质量则会产生变化,进而使混凝土性能受到影响,浇筑后混凝土构件以及结构裂缝风险相对较高。同时现场振捣过程中,若振捣不合理,混凝土均匀性以及密实性也会随之受到影响,进而引起裂缝现象。其次混凝土养护能够使混凝土水化反应速度产生变化,降低其强度。养护期间对混凝土水化热进行合理控制极为关键,同时还需要冷却拌和之后的混凝土,确保浇筑之后的混凝土最高以及最低温度梯度最小。混凝土养护的重点在于确保混凝土的正常硬化以及凝结。混凝土湿度较低或者是养护时间相对较短,混凝土收缩则会随之增加,进而诱发裂缝。最后施工过程中,在钢筋上放置振捣棒进行震动,过早震动会对钢筋和混凝土之间的握裹作用产生影响,降低混凝凝土密实性以及均匀性。若钢筋保护层厚度相对较薄,钢筋和混凝土的握裹作用则会随之降低,进而削弱对混凝土开裂变形的约束作用[4]。

3 建筑工程施工中混凝土裂缝防治措施分析

3.1 完善混凝土施工设计

对于技术勘察人员来说,施工现场勘察期间需要保持认真负责的态度,凭借专业技能以及知识经验确保数据准确性,依照相关检测数据生成勘察报告,促进建筑单位施工活动以及设计单位设计工作的有序展开,给予其数据层面的支持和保障。与此同时还需要对混凝土施工过程进行监督和管理,依照工程现实情况并立足于书面数据展开探究分析,将混凝土施工中裂缝产生风险降到最低。通常情况下建筑工程中一般不会应用高强度混凝土展开施工,一般是在设计过程中选择中低段强度混凝土展开施工,进而对混凝土收缩以及裂缝现象的产生进行有效避免。分布钢筋的增加对于促进建筑混凝土安全性以及稳定性的进一步提高有着非常重要的租用,特别是能够减少由于温度所引起的裂缝。因此建筑施工中需要分块处理温度裂缝,并对增设连接这一方式合理应用[5]。

3.2 控制混凝土原材料质量

混凝土结构施工质量和建筑质量息息相关,同时混凝土材料是对混凝土结构施工质量产生影响的关键因素,混凝土施工过程中,若原材料不符合相关标准,工程整体施工质量则会随之降低,同时还会提高混凝土裂缝风险,进而使建筑物稳定性受到严重影响。所以混凝土施工期间,科学控制原材料质量势在必行。同时采购混凝土建筑材料时,要对经济效益进行关注的同时增加对于材料质量的重视程度,在对材料进行购买之前系统性分析探究工程现实情况,同时依照工程对于材料的现实需求对相关采购部门提出要求,立足于本质层面实现对于施工材料的检测以及控制,确保其符合相关标准和要求[6]。

3.3 优化混凝土配合比

混凝土材料配合比会对后期混凝土裂缝发生率起到决定性作用,所以混凝土施工过程中,科学、系统控制混凝土材料配合比就显得极为关键,并以此为基础进行优化完善。首先在混凝土材料配比期间,要依照有关标准计算其重量,若试验配比成功,则可以在施工中对相关配比数据合理应用。实际施工期间,如果砂石含量存在改变,则需要根据施工现实情况调整其配比,在对配比材料进行称量之后,需要确保其准确性,并且不要对其进行随意更改和调整。所以施工现场中需要依照含水量情况科学调节材料配比,及时展开计算,提高其准确性。其次,水灰比在混凝土配比中也有着极为关键的作用,科学合理的水灰比可以促进混凝土施工质量的进一步提高,特别是对于改善并优化裂缝问题极为关键。通常情况下,水灰比的有效控制能够在强化混凝土施工性能的同时降低相关问题发生率,实现减少混凝土裂缝问题的产生。最后混凝土配合比设计过程中,在选择用水量时,要从混凝土设计强度值出发依照混凝土坍落度确定混凝土用水量[7]。

如果混凝土应用吸收率相对较大的骨料并且骨料含泥量较多以及干缩较大,混凝土干缩性则会随之增加,若骨料粒径相对较大并且级配良好,因为可以对混凝土当中水泥浆用量进行有效控制,因此混凝土干缩率相对较低。粉煤灰的掺入能够在降低水泥用量的同时对水化热进行控制,不但能够使混凝土单方用水量以及水泥用量获得有效控制,同时对于混凝土自身体积收缩也是极为有利的。与此同时,混凝土当中,高效减水剂以及粉煤灰的掺入能够产生一定的抗渗性、可泵性,不管是对于减少泌水还是混凝土表面处理都是极为有利的。

3.4 控制混凝土施工温度

温度是诱发混凝土裂缝的关键因素,所以混凝土施工过程中,科学控制温度极为必要。若混凝土施工温度过高,则可以在早上或晚上展开施工。对于仓库当中所保管的混凝土,要及时展开降温处理,如可以通过集料、加冰等形式进行降温,确保其温度低于28℃。混凝土作业期间,若混凝温度相对较高,则需要及时在骨料设备中加入相应的添加剂,施工期间对干硬混凝土加以应用,将混凝土当中水泥含量降到最低。在对混凝土所进行的混合中,要依照温度情况喷洒水,这样一来不仅可以实现砂石冷却,同时还可以实现降低浇筑混凝土温度的目标。由于温度差异会对混凝土施工产生一定影响,对此相关施工企业需要将温度控制工作落到实处。混凝土施工过程中,需要尽可能对高温以及低温等极端天气进行避免,如果有必要可以应用冷却模板控制混凝土裂缝。冬季混凝土浇筑期间要将其浇灌振捣工作落到实处,并对温度差进行合理控制,降低温度应力风险。

3.5 落实混凝土养护

混凝土早期养护的实行,能够使混凝土冷缩现象的产生获得有效控制,防止在高温影响下而产生裂缝,能够对水与水泥的水化起到促进作用,进而促进混凝土抗震水平的进一步提高。若填补不够及时,裂缝宽度的增加,杂质以及灰尘会逐渐落入到缝隙中,这不管是对于墙面完整性还是建筑物稳定性都会产生不利影响。混凝土养护中,由于内外部温差较为明显,因此对于养护人员来说,需要及时展开保温处理。由于浇筑之后的混凝土其水分会在较短时间里流失,因此水与水泥的水化作用则会随之受到影响,使混凝土质量降低,特别是会对建筑物表面的混凝土产生严重危害。所以及时针对混凝土展开保湿处理就显得极为关键,同时养护期间还需要合理洒水,使混凝土温湿度获得有效维持,在提高混凝土质量的同时将混凝土裂缝风险降到最低。混凝土浇筑完成之后,后期养护极为关键,混凝土后期养护工作的展开能够在一定程度上对混凝土裂缝的产生进行有效避免。施工完成后,需要及时安排专门人员展开混凝土后期养护。养护过程中需要在混凝土浇筑面铺设薄膜,定期洒水之后留置薄膜,时间控制在两周左右。因为混凝土很容易产生收缩现象,后期养护的展开能够使混凝土的凝结获得确保,进而实现控制裂缝这一目标。

3.6 落实混凝土运输及环境保护

建筑工程项目中,混凝土浇筑时需要对混凝土泵送浇筑的形式加以应用,而对于零碎混凝土,则需要通过塔吊吊送浇筑展开。在搅拌机中将混凝土卸出之后需要在第一时间将其运送到浇筑地点。与此同时在对混凝土所进行的运输中,需要尽可能对混凝土初凝、离析以及坍落度变化等进行避免,同时做好混凝土容器的密封工作,减少漏浆以及吸水现象的产生,及时清理相关运输容器,防止混凝土残渣以及硬块落入到拌合物混凝土当中。

施工环境控制和建筑混凝土裂缝形成之间有着极为密切的关联,建筑施工中,为了能够降低混凝土裂缝风险,相关施工单位需要严格检测施工中温湿度变化,并且提出有效措施控制温度变化,避免其对建筑整体结构造成不利影响,最大程度减少外力以及应力所带来的干扰。与此同时对于浇筑之后的混凝土,需要切实将养护工作落到实处,使水灰比保持在平衡状态。凭借科学高校的预防措施和方案,能够在提高混凝土施工质量的同时使建筑结构安全性获得充分确保。除此之外还需要对混凝土原材料检验以及试验工作加以关注,施工期间依照施工方案落实技术交底,同时还需要及时指导相关基建人员对施工工作加以落实,切实将施工职责归纳到个人,做到权责分明。浇筑过程中,要及时采取措施对混凝土冷缝的产生进行预防和处理,确定相关交接班注意事项,进而降低混凝土裂缝风险。

3.7 减少荷载

对于荷载所诱发的裂缝,相关施工企业需要对混凝土荷载的控制加以关注。首先需要依照工程特征将施工设计落到实处,防止施工结构产生变化,促进混凝土施工质量的进一步提高。同时混凝土施工期间需要依照相关工艺展开施工,并应用分层浇筑,确保混凝土振捣和浇筑工作一同展开,需要在对振捣幅度进行合理控制的同时确保振捣密实。不仅如此混凝土浇筑完成后,施工面未完全凝结之前要尽可能对施工作业进行避免,及时安排专业性人员检查施工面,保证其施工质量符合相关要求和标准。

4 结束语

总体而言,混凝土裂缝问题会对建筑工程整体质量产生直接性影响,在建筑工程施工过程中,需要应用先进技术并加以完善。对于建筑工程施工期间所产生的沉降裂缝、温度裂缝、腐蚀裂缝以及塑性收缩裂缝等,需要及时控制混凝土原材料质量,将施工温度以及混凝土配合比等进行合理控制,并将混凝土养护工作落到实处,降低混凝土裂缝风险,促进建筑结构质量以及稳定性的进一步提高。所以建筑工程施工中,落实混凝土裂缝防治极为关键,相关施工企业需要对混凝土质量进行合理控制,并对混凝土水灰比进行控制,浇筑混凝土期间依照相关工艺展开,将振捣工作落到实处并对温度进行合理控制,提高后期养护有效性,在实现混凝土裂缝控制的同时促进混凝土施工质量的进一步提高。

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