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摘要:混凝土结构梁在跨中产生的裂缝的大部分原因,是由于混凝土抗拉强度标准值远低于抗压强度标准值的物理性质,以及钢筋混凝土受弯构件本身构造性质所决定的。钢筋混凝土结构或结构构件是根据承载能力极限状态及正常使用极限状态分别进行计算和验算。所以,在保证结构构件满足承载能力极限状态,并尽量满足正常使用极限状态而做到的经济合理的设计理念下,如何采取有效措施来减少跨中裂缝的产生,一直是混凝土结构梁施工中的技术难点。所以,为了预防裂缝的产生,修补已有的裂缝,必须重视每一个施工环节,确保工程质量。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;防止技术
引言
为了提高建筑工程的质量,保障建筑工程的安全性和稳定性,就要注重施工细节,确保每一个环节的施工质量。混凝土裂缝的形成原因较多,具体施工中要结合工程实际,从材料、环境、工艺等多个因素进行考虑,确保每一个环节都满足建筑要求。施工中要善于发现问题并总结问题,然后分析问题提出合理的解决方案,才能不断提升建筑施工水平,确保施工质量。本文结合建筑工程施工中的混凝土裂缝问题展开探讨。
1、混凝土裂缝类型分析
温度裂缝。这种裂缝在大体积混凝土表面、温差变化相对较大地区的混凝土结构中出现的次数相对较多。混凝土在结束浇筑之后,整个硬化过程中,水泥水化时会产生相对较大的水化热。再加上混凝土的体积较大,其内部的水化热在聚积起来后很难快速挥发掉,进而导致内部温度迅速上升,而其表面的散热速度则相对较快,进而导致内外温差的产生。给混凝土内部带来一定压应力,外部产生拉应力,导致不同程度裂缝的产生。
收缩裂缝。这类裂缝通常都可以划分为贯穿裂缝与表面裂缝两种,且一般呈现的都是网状、且不规则分布的状态,相对来讲,其裂缝很小,但可能给工程结构性能带来的影响却不容忽视。这类裂缝之所以会产生主要是因为大体积混凝土在收缩过程中,其内部在释放相应热量的同时会产生相应的温度梯度收缩应力,进而导致混凝土截面产生不同程度的变形、开裂等现象。一般情况下,表面裂缝的产生都是在混凝土成型后的三至四天,这时的混凝土抗拉强度相对较小,极易受到收缩应力带来的影响,导致相应裂缝的产生。
2、建筑工程施工中混凝土裂缝的成因分析
2.1、施工和材料引起的裂缝
在很多建筑工程中,主要建筑材料为混凝土。而混凝土技术也是一种比较复杂的技术,它在浇筑、构件制作、运输、拼装、拆模、吊装的过程中,很容易受到影响,同时如果施工过程不按照规范流程进行、施工质量低劣、施工工艺不合理,都可能导致混凝土结构在后期出现各种表面的、横向的、纵向的、深层的、斜向的裂缝。混凝土的组成主要有砂、水泥、拌合水、骨料及外加剂组成,如果这些基础材料的质量不合格或者配置不合理都可能导致结构裂缝的出现。
2.2、混凝土收缩变形方面的原因
混凝土的拌合水中,水泥水化只需要其中大约20%的水分,剩下的水分则是要确保混凝土在具体浇筑中可以产生足够的和易性,剩下的80%的水分往往都是要蒸发的。进而导致混凝土在水泥水化过程中极易出现体积变形的情况,且一般情况下都是收缩变形,只有极少数才会产生膨胀变形的情况,由此可见,混凝土出现体积收缩现象的一个主要原因就是多余水分的蒸发。而在受到一定约束时,这种干缩收缩会产生一定的收缩应力。因此,对于大体积混凝土结构来讲,为了避免温度裂缝的产生,应对其温度应力、整浇长度做出合理计算,然后对温差和混凝土收缩所产生的温度应力是否超过混凝土的极限抗拉强度进行验算,以此来为是否要进行伸缩缝的预留研究提供有力参考。
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2.3、施工养护不当
当前社会高层建筑逐渐增多,所以在施工过程中,通常采用泵送混凝土来进行高层建筑施工建设。虽然这样能够改善混凝土的施工性能,但是也造成由于工期缩短而没有办法进行及时的养护或者养护时间不足,从而对混凝土的强度产生影响,使得混凝土裂缝更容易产生,对建筑的质量安全造成影响。
3、裂缝的预防措施
3.1、材料方面预防措施
1)在混凝土生产阶段,要严格把控混凝土配合比申请单、开盘鉴定证书及混凝土运输单等资料,核对各项数据是否满足混凝土技术合同的指标。2)进场时每车混凝土要检查坍落度,在满足泵送的情况下要求坍落度尽可能小[6]。3)及时核对原材料质量情况,收集混凝土搅拌站各种原材料第三方检测报告,定期到混凝土搅拌站查看原材料情况是否与复试报告一致。
3.2、重视冷却水降温
在混凝土内部可以进行冷却水管的布置,铁管大小要结合实际情况给予合理控制。在混凝土终凝之后,可以通过冷却水的循环来促使混凝土内部温度得到有效降低,进而使得内外温差得到合理控制。同时,还可以在混凝土内部进行测温点的合理布置,进行测温传感器的埋设。基于测温点来实现对混凝土内部各个测点温度具体变化的合理掌握,以确保可以实现对冷却水流量的及时有效调整,进而使得混凝土内外温差能够合理控制在25℃以内。结合冷却水自较热中心区向边区流动原则,在与混凝土中心处较近的位置来进行进水管口的合理设置,然后将出水管口合理设置在混凝土边区的位置。进出水管口都要合理引出混凝土顶面以上。同时还要注意与每层水管的垂直进出水口错开,结合实际情况合理调节水管流量的水阀、测流量设置在出水口的位置。在进行冷却水管的安装时,对于钢筋骨架、支撑析架的固定牢靠性应给予充分保障,避免混凝土浇筑过程中,水管因为变形或者是脱落而导致漏水、堵水现象的产生,同时还要做好各项通水试验,在混凝土终凝之后,才可以进行通水循环。此外,还要及时引用温度计来进行进出口水温的测量,结合工程具体情况,对水管流量,以及进出水的温差做出合理控制,为水温、混凝土内部温差可以有效控制在20℃以内提供有力保障。
3.3、混凝土施工时及时养护
造成混凝土裂缝出现的主要原因有水分蒸发和混凝土收缩。如果在高温下进行混凝土浇筑工作,可能会造成混凝土表面水分蒸发和快速流失的问题出现,也可能使得混凝土收缩变形的程度加大,从而对混凝土的使用质量产生影响,使得混凝土开裂的问题提前发生。因此,需要对混凝土进行及时的养护,尤其是在早期的工程中,应该及时有效地进行保温保湿,使混凝土的表面保持湿润状态,在水分蒸发时可以及时洒水养护,从而帮助有效减少混凝土的干缩裂缝现象,还能够帮助混凝土进行水化,增强混凝土的硬度。此外,必须要做好防晒措施,减少由于暴晒造成的混凝土干裂,从而降低工民建工程中混凝土出现裂缝的问题。
结束语
建筑工程施工过程中,难免受到各种因素的影响,导致建筑工程出现不同类型的裂缝。要想提高建筑结构的整体刚度、保障建筑的耐久性和使用寿命,必须加强对各种裂缝的形成原因详细分析,然后对已经形成的裂缝加强观测,对较大的裂缝根据实际情况及时修补加固,从而确保建筑工程施工的稳定性和安全性。
参考文献
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[5]郭成军.高层建筑混凝土构件裂缝控制技术研究[J].住宅与房地产, 2019(06):104+107.
论文作者:王舒心
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/27
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 应力论文; 温差论文; 水管论文; 体积论文; 《防护工程》2019年第6期论文;