車海寶
摘要:目前,如何有效的解決混凝土裂縫現象是建筑施工過程中困擾相關工作人員的一個突出的技術難題。本文針對建筑施工中混凝土裂縫產生的主要因素進行分析,并提出裂縫控制技術,有效控制混凝土建筑結構裂縫的出現。
關鍵詞:混凝土;裂縫;控制技術
中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2016)13-207-02
前言
現階段,鋼筋混凝土以及預應力混凝土、索混凝土屬于我國建筑工程中普遍應用的混凝土結構形式。由于混凝土結構的安全性能較高,其工藝流程較為簡易,所以在工程施工中得到了廣泛應用。但是,由于混凝土的非均質特征較為明顯,在施工過程中容易受到諸多因素的影響,經常會出現裂縫現象。
1.混凝土裂縫產生的原因分析
1.1水泥的水化熱反應
混凝土中的水泥和水反應產生熱量,發生水化熱現象。大量的水化熱在混凝土內部進行集聚,在澆筑后期慢慢釋放,混凝土散熱過程是由內向外散發,并且由于混凝土密度較高,使內部的熱量很難快速散發出去,這就造成混凝土內部溫度高于外部溫度,形成了內部與外部之間的溫度差。混凝土通過內熱脹、外冷縮,使其內部產生壓應力,外部產生拉應力,而混凝土內部與外部之間會存在壓力差,當超過混凝土極限承受強度時,混凝土表面就會產生裂縫。
1.2樓板發生變形
樓板的變形能夠對混凝土的結構發生改變。在混凝土凝固過程中,如果沒有一定的強度,過于早的將膜拆掉,會導致凝固時間沒有合格的時間,因此造成混凝土的樓板變形,樓板變形后會使混凝土強度降低,在壓力與承載等作用下,導致混凝土內部結構產生裂縫。
1.3溫度引起的混凝土裂縫
在施工過程中,混凝土都被安置于室外存放,這樣混凝土很容易受外界溫度變化的影響而產生裂縫。混凝土在凝固過程中會產生大量熱能,使其溫度升高。溫度高低又與澆筑溫度、水泥水化熱以及結構散熱等因素有關。澆筑的溫度受到外界溫度的影響最大,兩者成正比關系,即外界溫度越高,混凝土的澆筑溫度也會越高。外界溫度過低時就會形成內外溫差應力作用于混凝土,從而產生裂縫現象。
1.4混凝土配比不科學
混凝土的調配是有一定科學比例的。科學的水灰配比應控制在0.24-0.38之間。同一品種和相同強度的水泥,混凝土強度是由水灰比決定的。而建筑工程為了獲得必要的流動性,保證混凝土灌輸質量,在實際制作中常用較大的水灰比,水與材料之間沒有達到科學的平衡,水泥在水化后,大量的水分殘余集聚在混凝土內部形成氣泡或蒸發后形成氣孔,降低了混凝土抗壓能力,長時間后,氣孔周圍在重壓的作用下會出現裂縫,并且面積逐漸加大。
1.5施工工藝引起的裂縫
混凝土裂縫產生除了受到外界因素影響外,還受到其它一些人為因素的影響。例如,在建筑工程的設計過程中沒有對建筑結構進行綜合考慮,或者施工人員沒有按照標準規范進行科學技術操作,都會導致混凝土形成裂縫。
1.6沉陷引起的裂縫
沉陷裂縫產生的原因是建筑物地基浸水,土質疏松不均勻,回填土不密實或建筑支撐干密度和強度不夠,加上施工機械的沖擊力等因素,使載荷重量遠遠超過了建筑地基和支撐設備的承重能力,導致混凝土裂縫。
2.混凝土裂縫控制技術
2.1科學的對混凝土材料進行選擇與配比
在混凝土的調配中,需要嚴格控制每一步的合格性與規范性。1)最基本的應該注意混凝土制劑的材料與質量安全。在選擇過程中,骨料的選擇中,應該盡量避免含砂石及泥土的骨料,同時具有較小的的堿含量,保證材料的規范性,適用于混凝土施工。2)選擇水泥應該選擇具有較低的水化熱的水泥,并且具有一定的強度及穩固性。一般工程施工中比較常用的水泥是煤灰硅酸鹽、礦渣硅酸鹽類型的水泥。同時需要注意的是,在選擇一般性的水泥時,一定注意在調配過程中配料的使用,來確保水泥的強度。3)混凝土在一定的比例下調配時,吸收率大的骨料能夠幫助水泥良好的吸收,能夠使混凝土的干縮性能增加,從而提高混凝土的強度。4)增強混凝土的滲透能力,必須進行制劑的使用,減水劑在工程施工中也比較常見,能夠增強骨料的抗滲透能力,保證混凝土的結構穩定與質量安全。5)保證混凝土中各個制劑及材料的比例的合理性,在調配過程中尤其注意運用科學的手段進行調配,注意水與材料之間的比例。
2.2優化混凝土的結構設計
(1)混凝土在凝結硬化時會收縮,當變形受到約束時,形成溫度應力,嚴重時結構產生裂縫。在混凝土的設計過程中,在長度比較大的大體積混凝土基礎中,每隔一段距離,根據計算,設置一定寬度的混凝土后澆帶和伸縮縫,待混凝土收縮完成后達到一定的強度再澆筑,可以釋放混凝土凝結過程中產生的溫度應力。(2)設置溫度鋼筋。在溫度、收縮應力較大的大體積混凝土板面,設置雙向的防裂構造鋼筋,抵抗溫度應力和收縮應力,減少裂縫。由于螺紋鋼與混凝土之間的握裹力較大,在大體積混凝土板面配螺紋鋼,對預防混凝土表面裂縫的效果較為明顯。
2.3進行有效的施工檢測
在混凝土施工管理過程中,工程技術管理人員應當對混凝土施工工藝進行有效的檢測。主要就是對混凝土的溫度,以及混凝土受環境影響收縮變形的程度等數據采集,并對施工現場混凝土施工實施的情況進行及時的反饋,有效的保障混凝土施工的正常進行。同時也要做好混凝土結構改善的工作,加強與提高混凝土抗裂的能力。在混凝土施工中,對混凝土質量的保證,對于混凝土防止出現裂縫有著十分有利作用。
2.4加強混凝土澆筑施工控制
在澆筑過程中,要注意現澆板和其中鋼筋保護層的厚度,并根據實際需要進行調整。線管的分布采取放射形式,線管的直徑不能超過樓板厚度的三分之一,避免踩筋現象的發生。在混凝土初凝前要進行二次振搗,在初凝到終凝之間,還要二次壓實,并根據實際工程情況,增加抹壓次數。混凝土成型期間,要及時進行水分補充,避免產生收縮裂縫現象。
2.5加強對混凝土施工過程的控制
混凝土的澆筑過程有著一套嚴格的要求程序。由于混凝土在澆筑前發生泌水現象,會造成骨料下沉,而引發裂縫現象。因此,在我國建筑工程中,制定了一套相應的混凝土施工方案,要求施工人員嚴格按照標準進行規范施工,現場技術人員要對施工情況進行有效監督,防止因施工流程不正確和施工操作不合理造成的混凝土裂縫。
2.6加大對混凝土的養護工作
建筑施工工程除了施工前、施工中的工程以外,施工之后的工作也是非常重要的,施工之后的維護工作可以說是更加困難的,因為為它需要更長的時間去維護與堅持。同時對于技術的要求也是比較嚴格的。對于房屋建筑而言,為了控制大體積的裂縫大多采用混凝土材料,但是混凝土材料在施工之后是需要養護工作的,如果在建成之后一直不做養護處理的話極易出現裂縫等現象的。因此在日常的房屋居住過程之中,物業以及相關的施工部門應該做好混凝土的維護工作,尤其是在季節更換的時候,因為混凝土這一種材質在日常的運用之中受溫度變化的影響是非常大的,因此這就要求相關部門以及單位盡量做到:在炎熱的夏季時,由于房屋的表面長時間的暴露在陽光之下,經過陽光的直射表面溫度升高,一旦超過了建筑所能承載的溫度就會對建筑造成一定的傷害,所以這個時候就要求有關部門對其實施物理降溫操作:而在寒冷的冬季由于溫度過低,表面的積雪同樣會對混凝土構架造成威脅,所以這就要求有關部門及時的清除積雪等。這一系列的養護工作表面上看是比較容易的,但是能夠長期的堅持下來還是比較不容易的。
3.結語
總而言之,在工程項目的施工設計與施工作業過程中,加大對混凝土建筑結構裂縫的控制力度,時刻保持嚴謹的施工態度,引進科學合理的新型施工技術與新型施工材料,實現混凝土建筑結構裂縫控制措施的合理性與高效性,推動我國建筑行業的可持續發展。