建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与防治论文_赵一楠

建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与防治论文_赵一楠

中煤第三建设(集团)有限责任公司第三十三工程处 安徽宿州 234000

摘要:在中华民族的传统观念中,家的观念早已成为一种根深蒂固的文化传承,拥有一套房屋是每个家庭必不可少的重要组成部分。在这种思想文化观念的洗礼下,可以说房屋建筑物的质量关系到全社会每一个家庭的幸福生活。随着社会的发展与进步,虽然各类新工艺、新技术不断迭代,使工程质量也在不断精进,但仍有一些质量通病还未被完全消除。这其中,混凝土的裂隙问题是施工中比较常见的,其不仅有碍于建筑物的整体美观,更直接威胁到了建筑物的承载力、耐久性与防水效果。本文基于建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与防治展开论述。

关键词:建筑工程质量通病;混凝土裂缝;成因与防治

引言

在我国基础建设飞速发展的今天,混凝土已经作为常规材料被广泛应用于建筑工程施工中。而在施工过程中,混凝土裂缝问题始终未能彻底杜绝,成为了建筑工程中的“常客”。所以,解决混凝土的裂缝问题也作为一种质量通病,引起了各施工企业的广泛关注。目前的裂缝分为三种:表面裂缝、深层裂缝与贯穿裂缝。无论是哪种裂缝问题,如若不进行防治,都有可能会导致建筑渗水、钢筋锈蚀等影响结构安全和缩短建筑使用寿命的情况发生。因此,在施工过程中也要对混凝土裂缝进行针对性的质量控制,来预防并解决混凝土裂缝问题。

1混凝土裂缝产生的原因分析

1.1温度原因产生的混凝土裂缝问题

首先,水泥在凝结的过程中,会产生水化热反应。而这种水化热会导致混凝土内外产生较大温差,从而使其产生裂缝问题;其次,无论怎样的材料,在面临冷热变化或者交替收缩以及膨胀都会对质量产生影响,在结构上产生微妙的变化。尤其是在混凝土钢筋中,一般情况下当内外温差过大时,内部钢筋的膨胀系数要比外部混凝土的膨胀系数大很多,尤其在外部气温较低时,便更容易产生过大温差,温差明显钢筋就会出现膨胀,混凝土逐渐被拉伸,就会产生裂缝问题。

1.2混凝土结构设置不合理

在混凝土工程施工前,必须要对混凝土结构进行合理的设计,充分考虑到自身荷载、偶然荷载以及结构所承受的竖向、横向、扭转、剪切等受力方式,才能够确保混凝土的质量。其次,要对建筑物的地理环境以及周围的施工环境做对比勘察分析工作,环境掌握不合理同样会影响混凝土质量;再者,还要充分了解地基情况,做好差异性的分析工作。在实际施工中还有可能存在不均匀沉降和方位的平移等情况,都会导致混凝土施工裂缝问题的发生。

1.3混凝土原材料质量问题

在影响混凝土质量的原因中,原材料的问题是最致命的。混凝土当中含有沙子、水泥、水以及外加剂、掺合剂等等,每一种材料的质量问题都有可能导致混凝土产生质量缺陷。如混凝土中的碱含量过高,就有可能导致混凝土出现碱骨料反应,使结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象,严重的会使混凝土结构崩溃。还有在选择水泥类型时还需要考虑到当地的环境和温度差,选择适合的原材料才能够减少裂缝等问题的发生。

1.4混凝土养护的原因

混凝土在浇筑完成后,必须要进行及时的养护。因为混凝土在凝结的过程中产生的水化热,会导致混凝土中水大量流失,水的快速流失则会使混凝土产生收缩裂缝。还有,在冬季施工时,要对混凝土进行湿度和温度的养护,因为混凝土内外温差过大也导致混凝土出现大面积收缩裂缝,严重时有可能使建筑性能产生极难修复的质量缺陷,导致建筑的使用寿命大大缩短。

2治理策略

2.1施工工艺的改进

混凝土的成型是由水泥、石子、沙子、水以及外加剂、掺合剂等材料拌合后塑化的过程,其一次成型的特点,决定了施工工艺对于避免缝隙出现起到的至关重要作用。其一,浇筑混凝土时应分段分层连续进行,每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密程度决定,一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50厘米;其二,混凝土下料时的自由坠落高度要进行严格的控制,一把情况下不宜超过2m,如超过2m,就要采取必要的辅助浇筑措施,如串筒,溜管等;其三,浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕,避免出现冷缝;其四、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。

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2.2混凝土温度控制

当混凝土内外温差较大时,会使混凝土内外产生温度应力裂缝,从而影响结构安全和正常使用。所以,混凝土从拌制开始到入模,到初凝再到终凝,每一个环节都需要十分严格的温度控制措施。尤其当浇筑大体积混凝土时,从混凝士搅拌的过程中,就要注意降低拌合料的温度,这样做的目的就是降低混凝土的入模温度。其次,还要将混凝土的浇筑厚度减少,这样更方便于混凝土能够很好的散热,减少内外温差。在特殊情况下,还可以采取在混凝土的内部埋设降温管的办法,来控制混凝士温度,减少混凝土产生温度应力,从来提高混凝土的抗裂性。此外,在冬季施工时,还应在混凝土表面增加保温措施,避免混凝土表面温度过低,产生温度应力。

2.3改善原料配比

混凝土配合比设计是混凝土工程中的一项重要工作,它直接影响到混凝土的顺利施工、混凝土工程的质量和混凝土工程的成本。在混凝土原料配合比设计时,要充分考虑到混凝土的强度要求、施工和易性要求、耐久性要求以及经济要求。其次,混凝土原料在组合拌制时,极易在混凝土的内部形成细小的气泡以及毛细气孔,这些气泡以及毛细气孔的存在,也会造成混凝土的质量缺陷,导致产生裂缝。那么就要对于原材料的质量进行严格的把关,对于粒径以及含泥量等主要指标要进行重点的检查。此外,还要根据施工的具体要求以及施工现场的情况对于混凝土的配方进行微调,可以通过加入减水剂,缓凝剂等外加剂来改善混凝土的性能,使混凝土更适用于施工现场环境,从而避免混凝土出现缝隙。

2.4设计预防

结构设计的缺陷也是导致混凝土产生裂缝的因素之一。所以,在施工设计环节必须综合考虑结构对混凝土产生的影响,设计时应当尽量避免出现过多的结构断面,若建筑结构或者造型需要,则必须采取一定的防护措施,避免应力集中导致产生裂缝。其次,多年来的经验告诉我们,混凝土收缩是裂缝产生的重要因素。所以,施工时应当尽可能采用补偿收缩混凝土技术。此外,将膨胀剂掺进混凝土之后也能够大大减少收缩现象,避免裂缝的产生。最后,设计人员也应该对构造钢筋的设计、配置、使用等进行综合考虑,保证在薄弱处也有足够的支撑力。

2.5降低荷载

荷载是混凝土施工常见的危害因素之一,尤其是在混凝土达到设计强度之前,若施加较大的载荷极易引发混凝土裂缝。研究表明,混凝土受到较大荷载时容易发生拉伸损伤,从而导致出现裂缝、孔隙甚至断裂,而孔隙、裂缝与混凝土断裂韧度成线性关系。因此,在施工过程中应当避免在混凝土强度未达到要求时上重型物料,尽可能避免荷载诱发裂缝。此外,施工和质量控制人员必须对裂缝易发处进行多次筛查;其次,还要防止骨料在施工过程中出现下沉导致裂缝出现。另外,应当重点关注楼板处,也可以通过分散承重或者给新铺设的混凝土添加木模板,降低其需要承受的载荷,避免人员作业时踩踏钢筋,导致板钢筋位移产生裂缝。

2.6混凝土的后期养护

整个混凝土工程中,混凝土养护是一项耗时最长,对混凝土质量影响最大的子工程。一般而言,混凝土养护开始的时间要根据当地气候条件和混凝土工程所使用的水泥品种来确定。对于一般环境下普通水泥品种的养护,应在混凝土浇筑后的12h-18h后开始养护,养护时间要持续7d-28d。混凝土养护一般采用洒水自然养护、喷涂薄膜养护及塑料薄膜包裹养护等几种方法。这几种混凝土养护的机理都是保持混凝土湿润,避免失水以达到养护目的。鉴于养护工作的重要性,施工企业应当安排专人负责。通过后期及时养护,可以保证混凝土充分凝结,进而减少裂缝的产生。

结束语

总之,混凝土裂缝是由于混凝土结构内外因素的作用而产生的物理结构变化,其也是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。虽然目前混凝土裂缝属于常见的质量缺陷,并且我们国家的建筑工程师也在不断地寻找更有效的控制办法。但是,在施工过程中保证材料的质量、工作人员认真监督、保持环境的温度、对已形成的裂缝进行及时的补救等措施,还是目前防止混凝土产生裂缝的基本方法。因此,还需要我们建筑人更加守职尽责,相信在建筑工程不断发展的明天,混凝土裂缝问题终会得到全面解决。

参考文献:

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[4]楼江涛.港口码头施工中混凝土裂缝产生原因及防治对策探讨[J].工程建设与设计,2019(11):253-255.

论文作者:赵一楠

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/29

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