摘 要:在建筑施工過程中,鋼筋混凝土建筑結構的表面時常會出現各種問題,其中混凝土裂縫可以說是很普遍也是很嚴重的一種結構性危害。裂縫的產生不僅影響了鋼筋混凝土建筑結構的外觀,同時也大大降低了鋼筋混凝土建筑結構的強度,從而嚴重影響鋼筋混凝土建筑結構的承載力、耐久性以及防水性。那么,鋼筋混凝土建筑施工中裂縫的控制與處理就顯得尤為重要。文章就來針對這一問題做個詳細的分析。
關鍵詞:鋼筋混凝土;建筑施工;裂縫控制
1 鋼筋混凝土建筑施工中裂縫的形成原因與分析
鋼筋與混凝土材料在結合過程中自身就存在有一定的縫隙,混凝土中的水分也會因為化學作用消耗和揮發,在混凝土內部留下細小的縫隙。所以,鋼筋混凝土建筑結構存在裂縫也是材料自身固有的物理性質。鋼筋混凝土的化學性質也容易使其產生裂縫。混凝土澆筑結硬初期會出現干縮裂縫,干縮裂縫(又稱龜裂)一般呈無規則狀,裂縫寬度較小。
一方面,混凝土在澆筑振搗時表面的干燥速度過快,多余水分的蒸發速度超過沁水速度使混凝土出現裂縫,干縮裂縫常常出現在鋼筋混凝土建筑結構的表面;混凝土硬化過程中最易發生凝縮裂縫,所謂凝縮裂縫,是指混凝土在硬化過程中因體積收縮而引起的裂縫。由于水泥在混凝土硬化期間受周圍環境、溫度影響會釋放出大量的水化熱,造成混凝土內部溫度高于外部溫度,使混凝土表面產生很大的拉應力,當混凝土的抗裂能力小于這些拉應力時,就會出現凝縮裂縫。它與混凝土結構內的配筋也有一定關系。鋼筋的間距較大時,鋼筋周圍混凝土的收縮因受鋼筋的約束力收縮較小,而遠離鋼筋的混凝土收縮則較大,從而產生凝縮裂縫。凝縮裂縫一般在混凝土澆筑2—3個月后才會出現;
另一方面,混凝土水灰配合比和砂率,骨料粒徑的大小均會對混凝土的收縮量有直接的影響,支撐結構也會對鋼筋混凝土的收縮產生約束力,如果混凝土的極限抗拉強度和早期硬化強度小于拉應力,那么也會導致裂縫產生;外界環境溫度的下降還會使混凝土出現冷縮裂縫,冷凝裂縫是混凝土結構因氣溫降低而收縮,受到兩端強大的約束力而引起的裂縫,一般只在氣溫低于0℃時才會出現。
此外,鋼筋混凝土結構在受到外部荷載強度過大時會發生變形,產生裂縫。結構設計不合理、施工工藝不科學、承載力設計偏差、地基沉降不均勻等問題也容易導致混凝土荷載裂縫發生。
2 鋼筋混凝土建筑裂縫的控制措施
混凝土建筑裂縫的控制與材料選擇、施工工藝、結構設計等多個環節相關,通過分析鋼筋混凝土裂縫的形成原因,可以采取以下技術措施:
2.1 合理選擇符合國家現行標準的原材料
鋼筋是鋼筋混凝土建筑的重要組成部分,鋼筋分別又硬鋼筋、軟鋼筋和冷拉鋼筋三種。硬鋼筋強度高但是可塑性差,脆性大;軟鋼筋則存在明顯的屈服性,較容易發生變形和延伸;冷拉鋼筋是通過一系列技術提高了它的抗拉強度,但是抗壓強度沒有被加強。為了保證鋼筋混凝土的優良材質,要根據不同的用途選擇適合的鋼筋。混凝土是鋼筋混凝土建筑的另一重要組成部分,它是水泥、粗骨料、細骨料和外摻加料的混合材料,合理的選擇混凝土原料可顯著提高混凝土結構性能。成型后的混凝土它的均勻性和密實度是鋼筋混凝土建筑裂縫產生的關鍵。所以在原材料的選擇上我們應選用符合國家現行標準規定的建筑原料。水泥我們應該選擇水化熱較低的水泥;粗骨料應選擇孔隙率小、無堿性反應、表面粗糙且堅硬、級配良好的石料;細骨料則要選擇孔隙較小、含泥量較低、顆粒較粗的中砂,以減小混凝土的收縮量防止裂縫發生。為了降低用水量改善混凝土工作性能還要摻加包括緩凝劑、增塑劑、減水劑等外摻加料。質量上乘的原材料可以大大減小因材料自身固有的物理性而存在裂縫的幾率。
2.2 提高建筑設計合理性
首先合理的設計可以最大程度上減少鋼筋混凝土建筑結構發生裂縫,比如調整基礎深度,合理減少地基的不均勻沉降,計算地基強度和墊層厚度使地基的不均勻變形得到有效控制。設計留置沉降縫、散熱縫、抗震縫以及伸縮縫與混凝土結構合理的搭配,在規定的最大間距內設置伸縮縫,同時考慮到自然氣候建筑環境等條件,適當調整伸縮縫間隔。如果伸縮縫間距過大,可采取增大配筋率、調整配筋長度以減少鋼筋混凝土承載過多的作用力而發生變形以及出現裂縫。
2.3 增強鋼筋混凝土施工技術及時做好養護
切實增強混凝土施工技術的規范性,施工階段混凝土澆筑體的溫度應力及收縮應力要進行計算,制定相應的溫控技術措施;混凝土模板支撐工作和澆筑施工工作要求尤為重要。混凝土模板與支架的剛度和強度一定要滿足施工需求,防止因施工荷載過大使模板變形從而導致混凝土發生損壞及形變。混凝土澆筑前,一定要充分的濕潤架好的鋼筋及模板,降低鋼筋與模板溫度防止鋼筋和模板吸收混凝土中的水分造成混凝土成型后密實度與強度降低,拆板后出現麻面。澆筑施工的作業人員不但要規范施工技術更要有豐富的施工經驗,因為混凝土的攪拌效果沒有數據可以直接顯示,只能靠施工人員的感覺和經驗。規范的操作配合豐富的施工經驗才能更好的保證混凝土施工需求及標準。在混凝土澆筑施工過程中,應盡量做到振搗充分但是又不過度。混凝土澆筑應連續施工,中間不得中斷。鋼筋密集復雜的部位一定要做到分層振搗,并做到振搗密實。混凝土高溫季節混凝土施工時,應避免新澆筑的混凝土與模板直接被陽光照射,防止因溫度過高引起的混凝土水分流失過快而發生干縮出現裂縫。混凝土澆筑中應及時修整,尤其是支架兩端受力最大處,以及四周陽角、預埋線管與跨度較大樓面處。這些地方最容易發生裂縫,要著重修整。混凝土澆筑完畢后,要合理控制模板拆模時間做好對混凝土的及時養護,過早拆除模板會導致混凝土損壞和開裂,拆除過晚又會錯過養護最佳時間。季節不同采取的養護措施也不同,夏季養護施工要采用覆蓋草簾、蓄水、灑水等方法保持混凝土的濕度及溫度;春秋季則要噴刷養護液;寒冷的冬季需要采用保溫措施,提高混凝土表面溫度,降低冷凝裂縫現象發生。根據水泥的品種確定混凝土養護時長,礦渣水泥、粉煤灰水泥拌制的混凝土養護時期一般在三周左右,普通水泥拌制的混凝土養護期為兩周左右。施工人員還要做的定期檢查并及時處理混凝土的鋼筋銹蝕情況,由于空氣潮濕或雨水滲透,鋼筋容易發生銹蝕情況,因此,除了加強鋼筋混凝土的密實度和添加抗腐蝕劑外,還要及時處理暴露的鋼筋,涂抹保護層以免更多的裸露在空氣中從而加速氧化,對鋼筋混凝土的結構功能產生影響。
3 結束語
綜上所述,對鋼筋混凝土建筑裂縫的形成原因與控制處理在理論上有了初步的了解。具體施工中我們還要通過多多觀察、比較,發現問題還要多多分析、結合多種預防處理措施總結更多經驗。正確選用原料;合理設計混凝土配合比;提高設計合理性;嚴格遵守施工技術規程我們一定能避免鋼筋混凝土建筑施工中的裂縫。
參考文獻
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作者簡介
龔江勇(1975-),男,漢族,工程師,研究方向:建筑施工技術。endprint