【摘 要】建筑工程混凝土裂縫是常見的一種病害,對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及安全性有著重要影響,為了提高工程施工質(zhì)量,必須要確定裂縫會產(chǎn)生的不良影響,以此為基礎(chǔ)針對發(fā)生的原因采取切實有效的改進措施,爭取不斷提高工程施工質(zhì)量。基于此,本文著重分析建筑施工混凝土裂縫分析及處理技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】建筑施工;混凝土裂縫;處理技術(shù)
1、房屋施工混凝土裂縫問題分析
在房屋的建設(shè)與施工中,由于環(huán)境的晝夜溫差較大,鋼筋混凝土在施工完成后,沒有進行防護措施,致使混凝土白天在陽光高溫下暴曬,晚上突然的低溫,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)大量的開裂。或者由于施工過程工藝的不符合要求,而引起混凝土開裂出現(xiàn)細縫等問題的出現(xiàn)。
另一方面,由于施工前對建設(shè)材料的選擇與把控不嚴,造成劣質(zhì)材料進入混凝土施工環(huán)節(jié),而引起施工中混凝土出現(xiàn)的開裂現(xiàn)象。這都對房屋的質(zhì)量產(chǎn)生了嚴重的影響。
1.1、外力載荷作用引起的裂縫
在混凝土的施工完成后,由于外力的撞擊或碰撞而引起的混凝土內(nèi)部應(yīng)力的產(chǎn)生。
對于外力載荷作用而引起的裂縫,其主要包括直接裂縫和次應(yīng)力裂縫兩種,直接裂縫是指由直接外力作用而引起的混凝土的裂縫,次應(yīng)力裂縫是由于外部持續(xù)的輕微的撞擊而引起的混凝土內(nèi)部應(yīng)力的不均衡而引起的緩慢的
開裂。
1.2、混凝土澆筑的速度過快引起的裂縫
在混凝土的澆筑過程中,由于混凝土工程量的巨大,所以混凝土輸送棒的傳送速率一般很高,而一般振搗速度是有限的,這就使得振搗速度跟不上混凝土的傳輸澆筑速度,混凝土側(cè)壓力使得模板產(chǎn)生變形,而模板德爾變形會引起整個模板支撐結(jié)構(gòu)的沉降,從而引起混凝土的變形開裂。所以在混凝土的澆筑過程中,澆筑速度要控制在合理安全的范圍內(nèi),以防止?jié)仓俣冗^快而引起的混凝土開裂變形。
1.3、模板支撐下沉及變形而引起的開裂
由于模板支撐的放置不當(dāng),或者放置基面的不平穩(wěn)而引起的模板支撐的下沉,特別是在地基上支撐的模板,由于地基的土質(zhì)松軟,很容易引起支撐下沉,造成梁板交接面的開裂。
另一方面,由于梁板模板支撐過早拆除,而引起的混凝土表面的過早的承重,而引起混凝土表面的開裂,或者板面堆積混凝土過厚導(dǎo)致支撐系統(tǒng)壓曲產(chǎn)生變形,使混凝土表面產(chǎn)生鼓包或開裂。在現(xiàn)在的工程施工與建設(shè)中,有一些模板的支撐比較松弛,在混凝土的澆筑過程中,使得模板測壓過大而引起模板的膨脹,所以在施工中,要確保模板支撐的牢固,模板間的組合緊密,以免由于模板的變形及開裂而引起的混凝土的開裂變形,以確保房屋工程質(zhì)量的穩(wěn)固。
1.4、混凝土澆筑過程中水分過低而引起的開裂
在混凝土的施工過程中,由于外界的溫度過高或者風(fēng)力較大,致使混凝土在澆筑過程中水分的大量蒸發(fā),而致使混凝土過度的干燥而產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。所以在夏季高溫下或者風(fēng)力較大的環(huán)境下進行混凝土的澆筑時,要注意防護措施的運用,以確?;炷恋臐仓皇墉h(huán)境的影響。
1.5、混凝土施工中環(huán)境因素引起的開裂
在混凝土工程的施工中,沉降裂縫一般沿著鋼筋水平上表面發(fā)生,或者沿著梁板交接出產(chǎn)生裂紋,對于沿著鋼筋水平上表面發(fā)生的開裂來說,其開裂深度一般達到鋼筋表面,所以這種開裂容易產(chǎn)生日后的銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生。在混凝土的施工中,要仔細查看混凝土表面,若出現(xiàn)細縫,就要對混凝土進行二次搗振處理,在搗振處理中,要注意控制搗振的時間,以避免由于搗振時間過早,而引起下沉,以及過晚,而引起混凝土質(zhì)量缺陷。
對于剛澆筑成型的樓板混凝土,一般由于泌水現(xiàn)象而產(chǎn)生沉降,浮于表面上的水分不斷的蒸發(fā)產(chǎn)生了塑性收縮,由于塑性的收縮而不斷引起混凝土的沉降,所以沉降與收縮是同步進行的。表面水分的大量的蒸發(fā),導(dǎo)致樓板上層配筋的混凝土出現(xiàn)開裂細縫。
2、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
可以導(dǎo)致建筑工程施工混凝土裂縫的原因有很多種,經(jīng)過總結(jié)分析,我們認為主要有以下幾個方面的原因。
2.1、勘察設(shè)計方面原因
由于建筑工程施工設(shè)計存在不足,地質(zhì)勘查不全面,測量數(shù)據(jù)不具代表性等導(dǎo)致地質(zhì)報告錯誤,對設(shè)計進行誤導(dǎo),都會成為引發(fā)混凝土施工裂縫的潛在原因。比如民用建筑樓板出現(xiàn)垂直裂縫可能就是因為地基沉降,墻體主體下沉導(dǎo)致的應(yīng)力裂縫。
2.2、材料方面原因
導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的材料原因主要是選擇水泥不當(dāng)或粗細骨料含泥量大導(dǎo)致,還有就是材料的摻配比例不符合配合比要求。水泥和骨料中可能含有引起混凝土裂縫的有害物質(zhì),如果含量超標就可能造成裂縫的產(chǎn)生。另外,外加劑摻配不當(dāng)、堿集料反應(yīng)等這些因素都可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
2.3、環(huán)境方面原因
混凝土材料受溫度影響較大,混凝土結(jié)構(gòu)在溫度變化較大時容易發(fā)生溫度變形,引起溫度應(yīng)力,當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)力大于混凝土抗劈裂強度時就會產(chǎn)生溫度裂縫。一般情況,裂縫的寬度會隨溫度的變化有所改變。
2.4、混凝土材料的配制原因
混凝土配合比控制不當(dāng)是混凝土產(chǎn)生施工裂縫的主要原因。如果水灰比過大,水泥水化后會剩余過多的水分殘留在混凝土結(jié)構(gòu)中形成水泡,大大降低混凝土抗壓強度,同時在荷載作用下,混凝土材料中的水泡及氣孔會因為過度集中而產(chǎn)生裂縫。
如果水灰比太小,也就是水泥用量過大,那么水泥在凝固過程中會產(chǎn)生大量的水化熱,導(dǎo)致水泥混凝土結(jié)構(gòu)不安定,也容易造成裂縫的產(chǎn)生,因此在進行混凝土配制時,要把水灰比控制在0.4~0.6范圍內(nèi),水泥用量最大不超過500kg/m3。
3、建筑混凝土裂縫處理技術(shù)研究
3.1、合理設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)
在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時,為有效解決施工時處于約束狀態(tài)下現(xiàn)狀,應(yīng)該選擇低強度混凝土材料,在進行抗裂計算時應(yīng)對抗裂薄弱部位進行充分的計算,在結(jié)構(gòu)設(shè)計不存在足量變形變量時,需要以滿足工程實際需求適當(dāng)增加構(gòu)造配筋,以此來減少溫度變形而產(chǎn)生的裂縫寬度,進而可以提高結(jié)構(gòu)的完整性。
其中,如果建筑物結(jié)構(gòu)長度在40m以上,應(yīng)盡量在樓板中部設(shè)置后澆帶,并且在后澆帶兩側(cè)設(shè)置加強鋼筋,以此來減少混凝土結(jié)構(gòu)溫度變形與不均勻沉降所產(chǎn)生的裂縫。
另外,還應(yīng)根據(jù)工程整體設(shè)計意圖與施工材料來對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行控制管理,尤其是要做好對混凝土材料、水泥強度以及鋼筋性能等方面的檢驗,降低結(jié)構(gòu)裂縫與溫度裂縫發(fā)生在設(shè)計階段前的概率。
3.2、合理確定原料與配合比
混凝土配合比是否合理在很大程度上影響了結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,對混凝土配合比進行優(yōu)化,就需要加強對原料的管理,即確定的水泥用量、水灰比等都能達到混凝土強度與流動性等指標,并且能夠減少水泥水化熱反應(yīng)?;诖艘笈浜媳仍O(shè)計人員必須要進行施工現(xiàn)場調(diào)查,以施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)截面、澆筑工藝以及操作過程等實際情況為基礎(chǔ),合理設(shè)計混凝土坍落度,并根據(jù)砂石原料質(zhì)量對施工配合比進行合理的調(diào)整。
首先,對于水泥的選擇,首選正規(guī)廠家低水化熱普通水泥、礦渣或者復(fù)合水泥;
其次,對于骨料的選擇,首選自然連續(xù)級配石料,要求最大粒徑應(yīng)小于構(gòu)件截面最小尺寸的1/4,并且小于鋼筋間距最小凈距的3/4。其中對于細骨料的選擇,最好為中粗砂,如果骨料級配以及粒徑比較大,則可以適量減少水泥漿用量,保證混凝土干縮率比較小。
最后,對于外加劑的添加能夠有效遏止混凝土開裂,其中以粉煤灰效果最好。將粉煤灰摻入混凝土中,可以減少水泥的用量,有效降低水熱化反應(yīng),減少混凝土體積的收縮。
3.3、加強沉降收縮縫預(yù)防
對于建筑混凝土結(jié)構(gòu)沉降收縮裂縫的預(yù)防,首先需要設(shè)置合理的沉降縫,尤其是對于結(jié)構(gòu)長度較大、平面形狀復(fù)雜、具有地下室結(jié)構(gòu)的建筑物,必須要從施工時分成若干部分,然后使其各自沉降,以此來降低沉降收縮縫的發(fā)生。其中,對于沉降縫的設(shè)置必須要有足夠的寬度,并且施工時必須要加強施工技術(shù)管理,以免砂漿或者磚頭等雜物落入沉降縫內(nèi),并且在澆筑圈梁時將開處澆筑在一起,以免因為沉降縫處理不當(dāng)導(dǎo)致自由沉降出現(xiàn)墻體拉裂問題。
3.4、加強施工后養(yǎng)護
在建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后,還需要加強對結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護管理。結(jié)構(gòu)澆筑完成后,在12h以內(nèi)應(yīng)以草袋、麻袋片或者塑料薄膜等進行覆蓋以及澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間應(yīng)盡量控制在7d以上,其中對于摻有緩凝劑的混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護天數(shù)應(yīng)控制在14d以上。采取一定的養(yǎng)護措施,有效降低混凝土澆筑塊體降溫速度,通過利用混凝土自身的抗拉強度,來增強混凝土的抗裂能力。在進行混凝土澆筑施工時,如果遇到風(fēng)雨天氣,可以選擇用塑料薄膜與彩條布遮蓋,以此來做好防水與排水處理,以免降水對結(jié)構(gòu)造成影響。在現(xiàn)澆板養(yǎng)護期間,當(dāng)混凝土強度小于1.2MPa時,應(yīng)停止施工。
總之,建筑混凝土裂縫是最為常見的一種病害,如果溫度、配比、結(jié)構(gòu)等任何一個條件超出設(shè)計范圍,都會對建筑混凝土結(jié)構(gòu)造成影響。建筑混凝土裂縫具有客觀性、可控性等特點,通過對施工技術(shù)、工藝以及施工材料等方面進行管理,可以將施工建設(shè)中每項控制在設(shè)計范圍內(nèi),降低裂縫發(fā)生的概率,提高建筑混凝土工程施工的有效性。
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