田大鵬
摘 要:本文主要對建筑工程施工過程中產生的混凝土裂縫進行分析,具體分析了混凝土裂縫產生的原因,并對建筑工程施工過程中混凝土裂縫防治的必要性及控制的方法進行了論述。
關鍵詞:建筑工程建設;混凝土施工;裂縫;原因;防治;必要性;方法
1 前言
混凝土以其高強度及其良好的工作性能在房屋建筑工程中得到了廣泛應用。但受材料、環境、施工方法的約束,混凝土會在施工過程中出現不同程度和形式的裂縫,由于混凝土裂縫缺陷對混凝土結構的安全性和耐久性存在影響,因此為了保障混凝土的質量,必須對混凝土施工裂縫產生的原因進行分析并有針對性的進行預防。
2 建筑工程建設中的混凝土施工裂縫原因分析
2.1 建筑基礎大體積混凝土施工導致裂縫的原因分析
建筑基礎通常采用大體積混凝土施工技術,而大體積混凝土澆筑施工技術應用的最大問題,就是在于混凝土水化熱。因其體積龐大,水泥內部化學反應積累起來的能量和產生的熱能,大部分都會聚集在混凝土澆筑構件的內部,不容易散發和冷卻。最終使混凝土構件的內部溫度較高,與混凝土構件外部溫度形成溫差,導致混凝土表面產生拉應力,而在混凝土構件的內部產生壓應力。在大體積混凝土構件凝固的初期,新澆筑的混凝土構件,由于還沒有完全凝固,強度還很低,一旦表面的拉應力超過了混凝土所能承受的最大強度,混凝土的表面就會產生裂縫,這種裂縫會由小逐漸變大,且在出現的初期很難被發現。在大體積混凝土構件凝固的后期,由于混凝土化學反應產生的熱量逐漸的散去,溫度也漸漸的降低,拉應力對混凝土表面的破壞在不斷的減少。而由于地基對混凝土構件的約束力,新澆筑的混凝土不能進行自由的伸縮變形,從而使得大體積混凝土構件產生了收縮應力,當收縮應力超過了混凝土所能承受的抗壓強度的時候,就會形成裂縫。
2.2 鋼筋混凝土屋面板施工過程中裂縫產生的原因及分析
鋼筋混凝土屋面板施工過程中裂縫主要由設計、溫度、收縮、施工不當幾大因素造成。
具體表現為:(1)由于設計不當導致裂縫的產生。對構造鋼筋配制過少、過粗,設計結構斷面突變等都會造成構件裂縫,所以一定要保證構件的截面以及鋼筋的使用量。鋼筋使用量過少,會使得混凝土構件容易出現裂縫。而鋼筋使用過多,不僅對混凝土板面沒有任何好處,而且還會造成不必要的浪費,從而加大了施工造價成本。
(2)溫度應力導致的裂縫。混凝土施工過程中,混凝土板是最常見的超靜定結構,在此結構中,混凝土構件的形態發展是受到周圍其他構件的約束,缺乏自由性。當外界的溫度發生顯著變化的時候,混凝土板會因為溫差在表面產生拉力,促使混凝土板變形,由于混凝土板的膨脹要素可能與周圍的構件存在著不同,所以其變形也與周圍構件存在著不同,從而產生裂縫。
(3)混凝土構件收縮導致的裂縫。養護不及時和不進行覆蓋是造成收縮裂的主要原因,養護不及時造成混凝土初期表面失水過快,水泥由于缺乏必要的水化水,從而產生急劇的體積收縮,此時的混凝土早期強度低,未能抵抗該種收縮應力而產生開裂。如果環境濕度小、空氣干燥、溫度高、風速大,則混凝土水分蒸發速度很快,混凝土很容易出現收縮開裂。
(4)由于施工不當導致裂縫的產生。在施工過程中由于方法不當導致混凝土裂縫的原因具體如下:
A、施工中擅自改變水灰比:混凝土施工時,為方便施工,擅自加水提高混凝土的流動性或因其它原因加大水灰比,導致混凝土硬化時收縮量增加,結構出現網狀或長短不一的不規則裂縫。
B、模板作業不規范:拆模過早,混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。模板支撐基礎壓實不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后造成支架不均勻下沉,導致混凝土出現裂縫。模板在澆筑前淋水不足,過分干燥,澆筑后因模板吸水量大,導致混凝土收縮,產生塑性收縮裂縫。
D、振搗不規范:振搗不密實、不均勻或過振,是導致裂縫產生或其它荷載裂縫的起源點。振搗時間太短,振搗不密實,形成混凝土強度不足或不均勻;時間太長,造成分層,粗骨料沉入底層,細骨料留在上層,上層混凝土有較大的干縮性,待水分蒸發后,容易形成塑性收縮裂縫。
3 建筑工程建設中的混凝土施工裂縫防治必要性
混凝土施工是現代建筑工程建設中不可或缺的組成部分,被廣泛應用于各種建筑工程中,混凝土工程質量的好壞,直接關系到建筑物的結構安全、使用壽命,因此在混凝土工程施工過程中,必須嚴格遵守施工規范,對建筑工程建設中的混凝土施工裂縫進行防控,杜絕裂縫缺陷的產生,從而保障建筑工程質量。
4 建筑工程建設中的混凝土施工裂縫控制方法
4.1 大體積混凝土裂縫控制方法
大體積混凝土宜選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥,將60d做為混凝土配合比設計依據,粗細集料含泥量控制在規范規定值內。大體積混凝土裂縫主要為溫度裂縫,熱脹冷縮的物理現象對于建筑混凝土工程中的施工影響比較大,由于混凝土結構的彈性空間相對較小,若是溫度突然發生驟變,則會造成開裂問題的發生,所以在開展溫度控制時,需要對構件內外的溫度差加以平衡,同時要求溫值不超過20度。混凝土澆筑作業需要盡可能的避開高溫環境,在混凝土攪拌作業時,可以通過對粗細骨料噴水降溫手段來進行處理,并對攪拌裝置進行遮陽保護。為了加快混凝土散熱速度,在進行大體積混凝土結構的澆筑施工時,應選擇逐層澆注技術,并在適當區域使用施工縫。在砼澆注之后,做好砼的保溫保濕養護,緩緩降溫,充分發揮混凝土徐變特性,減低溫度應力。采取長時間的養護,適當延長拆模時間,延緩降溫時間和速度,充分發揮混凝土“應力松弛效應”。
4.2 溫度應力導致裂縫的防治方法
為控制溫度應力應選擇柔性材料進行分隔,如設置分割條,使用柔性材料填塞等方法進行處理。對于混凝土與不同材料相結合時,應設置抗裂鋼絲網,抹于抹灰層內。
4.3 混凝土施工過程中的裂縫防治方法
屋面板按設計要求設置綁扎溫度抗裂鋼筋,能夠有效控制屋面板面裂紋的產生。嚴格按混凝土配合比進行攪拌,控制塌落度,嚴禁擅自加水提高混凝土的流動性。混凝土振搗應由專業技術工人進行振搗,避免漏振及過振缺陷。控制混凝土入模時間,保證混凝土澆筑的連續性,杜絕混凝土施工冷縫的產生。模板在混凝土澆筑前應進行澆模并對支撐系統進行檢查,確保整個支撐系統的整體剛度。嚴格控制混凝土拆模時間,在混凝土未達到規范要求拆模強度前不得拆模,且不得在混凝土構件上堆放施工荷載。加強鋼筋保護層控制及混凝土澆筑施工管理,避免認為踩踏,澆筑完畢后采用塑料膜或苫布及時進行覆蓋可有效控制收縮裂紋的產生。
4.4 加強混凝土養護施工管理,防止混凝土施工裂縫
嚴格按規定時間養護,建筑混凝土施工過程中的覆蓋保濕養護非常重要,充分發揮混凝土徐變特性,削減溫度應力;夏季避免暴曬,冬季采取保溫覆蓋,以免出現急劇的溫度梯度;基礎混凝土拆模后,及時回填土,避免結構側面長期暴露,可以使混凝土結構的內外溫差值有所降低,并且使混凝土結構的自約束應力放緩。
5 結束語
綜上所述,隨著科技的進步發展,使得混凝土性能得到不斷提高,混凝土裂縫作為質量通病終將會被攻克,但在現階段我們仍需認真查找混凝土裂紋的產生因素,在建筑工程建設中不斷總結經驗,采取相應的方法進行防治,使得混凝土裂紋缺陷得以控制。
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