论建筑施工中混凝土裂缝控制技术论文_鲁俊

论建筑施工中混凝土裂缝控制技术论文_鲁俊

深圳市众力建混凝土有限公司 518103

摘要:笔者主要从建筑工程混凝土裂缝的控制和处理等方面概述了本文主题,旨在与广大同行共同探讨学习。

关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;控制技术

一、混凝土裂缝的界定与内涵

混凝土是一种非均质的脆性材料,通常是由水、水泥和砂石骨料等混合而成的,由于混凝土结构自身的优势,在建筑施工中得到了广泛的应用。但是在建筑项目施工的过程中由于受到施工环境等因素的影响,就使得混凝土在其硬化和成型的过程中存在较多的裂缝以及气孔。这时因为在混凝土结构硬化的过程中会释放出大量的水化热,使得混凝土结构内部温度不断增加,温度过高而导致出现裂缝。微裂缝对混凝土结构和建筑的质量和功能不会造成显著的影响,但是当混凝土结构受到来自荷载力、温差变化等外界因素干扰的情况下就会使裂缝不断扩展与连通,就会在混凝土结构的表面就形成清晰可见的裂缝,一旦该裂缝的宽度超出了额定范围就会对建筑结构的质量与功能产生影。

二、混凝土裂缝产生的主要原因

1.水泥水化热

水泥遇水发生水化反应,随着水化反应的进行,混凝土温度也在不断上升。由于水化热在混凝土内部有很高的温度聚集,再一点一点的释放出来,产生内部温度高外部温度低是的现象。当混凝土在内外的温度上产生了一个明显的梯度,进而内部产生了所谓的压应力,外部产生所谓的拉应力,两力的结合超过了混凝土的抗拉力就产生了裂缝,根据拉力差的不同裂缝程度也就不同。

2.温度的决定性因素

由于外界温度的不断变化,使得在施工过程中体积较大的混凝土结构也很容易造成裂缝现象。混凝土内部的温度主要是由浇筑的温度、水泥水化热和结构逐渐散热等各种因素产生的温度融合在一起造成的。除此之外,浇筑的温度和外界的温度有着很重要的联系,两者成正相关关系,也就是说外界温度越高,混凝土浇筑的温度就会越高。一旦两者之一的温度发生了巨大的变化,就会造成严重的温度差,进而产生温度应力导致混凝土裂缝的出现。此外,外界温度还会促使裂缝的产生,因为它能够有效的加快混凝土的干缩速度。所以,温度在其中是很重的因素。

3.各方面的力所发生的形变

混凝土结构最容易产生裂缝的部位为楼板,楼板在施工过程中因力而发生了形变或者出现负筋下沉的现象,也能够造成混凝土裂缝。由于混凝土种类的不同,或者拆模时间的不恰当等多种因素使得施工过程中混凝土未能达到一定的强度,混凝土楼板发生弹性形变的情况就很容易发生,导致混凝土在初期应有的强度降低,拉应力和压应力不能达到相应要求,混凝土裂缝也就因此而产生。

4.混凝土配合比不合理

在相同种类并且相同强度的水泥情况下,混凝土的强度主要由水胶比来决定的,普通混凝土水胶比一般控制在0.40 左右最为适合。其原理就是水泥在水化时,需要与水进行结合(一般占水泥重量的 1/4)。当下,在施工过程中为了得到较大的混凝土流动性,通常采取加水办法,以提高浇筑速度,使水灰比增大,混凝土在水泥水化后多余的水分将会停留在内部,形成一定量的水泡,在一定程度上降低了混凝土抵抗负载的能力,造成了有效断面,受到负荷使得在空隙周围很容易造成力的集中,因而裂缝的现象就会在楼板的表面出现。

三、建筑工程混凝土裂缝的控制和处理

1.设计方面的控制

在进行混凝土结构设计时,应该全面考虑到施工时的约束状态,结合混凝土材料的强度进行合理的设计,严谨计算建筑物抗裂性能,对于抗裂薄弱的部位采取独特的加强设计。要通过合理增加构造配筋来增强结构变形余量,这样就可以有效减小温度变形裂缝产生的宽度。对于长度超过40m的建筑物,可以在楼板中部加设后浇带并在后浇带两侧设置加强钢筋,这可以避免温度变形以及不均匀沉降所导致的混凝土裂缝。

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2.注意混凝土原料选择与配比

(1)混凝土中如果采用吸水率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,能减少混凝土中的水泥浆用量,使混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析性能,减少泌水现象的发生、有利于混凝土表面处理。

(2)配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场做好构件的养护工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

3.常见的混凝土裂缝的处理技术与措施

(1)表面处理法。表面处理法主要是包括了表面涂抹法与表面补贴法。在混凝土结构出现细微裂缝,但是浆材不能灌入到细而深的裂缝时就可以采取表面涂抹的方式来对混凝土裂缝进行修补,同时还要求该裂缝的深度要在钢筋表面的发丝缝隙以上,且缝隙处于不漏水状态或缝隙不再伸缩与活动。对于一些出现大面积漏水或者是不确定漏水部位的混凝土裂缝,就可以采用表面贴补的方式来对裂缝进行防渗与堵漏的处理。

(2)填充法。填充法就是对于一些比较宽的混凝土裂缝可以直接用修补材料来对裂缝进行填充。这种方法操作起来比较简单且可以将成本控制在最低。当混凝土结构裂缝的宽度小于0.3mm时且裂缝的深度较浅或者裂缝中有其他的填充物,采取灌浆法和表面处理法不能达到修补裂缝的要求,因此就可以在裂缝处开V 型槽进行填充,从而修补裂缝,减少对建筑功能的损坏。

4.预防混凝土裂缝的技术

在处理建筑施工的混凝土裂缝问题时需要对可能出现的各类问题进行防范,在建筑施工过程中加强对混凝土的处理就可以很好的预防和避免混凝土裂缝出现。

(1)需要注意混凝土配合比设计是否合理,确保混凝土设计合理后,为了使的工作性更加稳定就要在施工过程中尽量减少混凝土的单位用水量,并适当增加增构造筋从而可以有效地提高混凝土结构的抗裂性能。要求混凝土结构的采用小直径、小间距的配筋方式,整个混凝土结构的截面配筋应在0.35%~0.5%之间,不可过于集中,如果存在配筋结构突变而出现产生应力集中的现象,就要在比较容易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施;在混凝土结构中的一些容易出现裂缝的边缘位置应当设置暗梁,并加强该部位的配筋,以提高该混凝土结构的荷载力和拉伸力。

(2)在对混凝土结构进行施工的过程中还要充分考虑气候变化等外界干扰因素,要同气候特征结合起来对施工技术进行调整,合理设置后浇缝。在一般气候条件下,要使混凝土的后浇缝间距保持在20~30m 之间,该后浇缝的保留时间应该高于60 天;当气候条件发生变化时就要根据具体的情况进行调整,对混凝土原材料的质量、技术标准进行变更,还可以选用低水化热水泥,控制混凝土的水灰比,还可以根据情况适当的掺加塑化剂和减水剂。

(3)可以采取综合措施,来对混凝土初始温度、混凝土温度以及温度变化进行控制。将容易造成温差裂缝的混凝土浇筑时间安排在夜间,有效降低该结构的初凝温度,同时在日间施工时,还可以在砂、石堆场搭建遮阳装置,在混凝土泵送时,还可采用加盖草袋,并喷冷水的方式来降低水化热温度,减少混凝土结构的内外温差,避免裂缝出现。

结语

综上所述,要相对建筑工程混凝土裂缝进行根本的控制,就要从其产生原因进行分析,明确裂缝的位置、严重程度、发展趋势等问题,主要从合理设计、优化混凝土原料及配比的选择、强化混凝土浇筑施工控制、注重混凝土养护等方面入手,采取相应的措施以防止或者改善混凝土裂缝,确保建筑工程结构的整体性、稳定性、耐久性及安全可靠性。

参考文献:

[1]韩阳.符东臣.对建筑施工中混凝土裂缝控制的研究[J].黑龙江科技信息,2010(9)

[2]孟云如.对建筑混凝土施工技术的可控制的分析[J].城市建筑2012(3)

[3]邵帅.关于建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究[J].民营科技,2015(3)

[4]曹庆刚.浅谈建筑施工中混凝土裂缝控制技术[J].四川水泥2015(19)

论文作者:鲁俊

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/8

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