姚瑤
摘要:我國城市建設速度越來越快,建筑工程規模也越來越大。在建筑工程當中,混凝土施工屬于重要的一項工序,混凝土施工質量直接關系到建筑工程的經濟效益。在建筑工程當中經常會見到混凝土裂縫的情況,如果混凝土出現裂縫,那么就會影響到混凝土結構的性能,進而直接影響到工程的質量水平。
關鍵詞:建筑施工;混凝土裂縫;控制技術
引言
鋼筋混凝土的使用常常受到自然環境的影響,而且其抗裂性能較差。散熱速度、混勻程度以及受力情況等諸多因素都可使得鋼筋混凝土產生形變和裂縫。在施工和養護過程中提高建筑設計的科學合理性、增加鋼筋混凝土施工的技術規范性以及有效及時處理鋼筋的銹蝕是有效控制和預防鋼筋混凝土產生縫隙的主要手段,進而使建筑工程更安全穩定。
1、混凝土結構裂縫的認識
目前,在大多數土木工程建筑中都以混凝土結構站主導地位,由于外界因素的抨擊,混凝土結構不可避免會出現裂縫,而裂縫就是混凝土結構物承載能力、耐久性以及防水性降低的主要因素。混凝士是由一種非均質的脆性材料制作而成的,抗拉能力很差,風下過后成型的混凝土構建中由于施工變形等原因會存在著許多微小的細孔和小裂縫,細小的裂縫通常是無害的,但是,日積月累,溫差的變化,再加上承載力的增大,這些細小的裂縫就慢慢發展成為宏觀裂縫,宏觀的裂縫的存在和發晟會使鋼筋銹蝕,降低構件的承載力和耐久性,從而影響到建筑物的壽命。
2、混凝土裂縫產生的原因
2.1混凝土材料的原因。①水泥的種類有很多,不同種類的水泥由于用量不同,制成的混凝土差別很大。拌制成礦渣硅酸鹽水泥收縮性大,而粉煤灰水泥收縮性小。在水灰比例不變的條件下,水泥用量越大,制成的混凝土的收縮率就越大。②水灰比越大水泥漿越稀,水泥漿稀混凝土中的水蒸發就會引起混凝土收縮,收縮率越大開裂的可能性也就越大。③砂石骨料顆粒不科學也會使混凝土收縮增大,導致裂縫的產生,防止這種現象的有效方法是使用膨脹劑。④混凝土中的鋼筋使用量也決定了混凝土本身的收縮性,使用的鋼筋數量多,產生的微裂縫少,約束了混凝土的變形,可以防止裂縫的產生。
2.2混凝土材料的調制比例。混凝土水灰比越大,混凝土越稀,產生的裂縫就越大,混凝土的強度就越低。當水泥中的水分蒸發后,剩余的水分會殘留于混凝土中,形成氣孔,使樓板表面出現裂縫和裂紋。相反,混凝土使用的水越少,粉砂越多,也會使樓板產生裂縫。水分含量過低,水分蒸發速度快,混凝土也會出現裂縫。混凝土對水分的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。再加上施工時溫度的變化,溫度越高水分蒸發速度越快,混凝土中水分含量不夠也會產生裂縫。
2.3施工中的原因。在混凝土建筑施工中,有許多因素會影響混凝土的密實和均勻性,誘導裂縫的發生。混凝土在攪拌過程中,攪拌不均勻,攪拌的時間過長會導致混凝土質量的改變。混凝土在運輸過程中,運輸的時候過長,會改變混凝土的配合比。
3、建筑施工在混凝土裂縫的控制技術
3.1采用構造措施進行控制。根據粘結滑移理論可知,混凝土的開裂是由于鋼筋與混凝土之間發生粘結破壞,鋼筋應變增大混凝土回縮發生相對滑移產生的。因此在構造上宜選用直徑較小的變形鋼筋,通過增大鋼筋與混凝土的接觸面積以及粘結應力提高混凝土的抗裂度。但是應當注意,提高混凝土的抗裂度不能一味的增大構件截面尺寸和提高混凝土的強度,用這兩種方法效果甚差。
3.2采用預應力混凝土結構控制。采用直徑較小的變形鋼筋只能在一定程度上減少混凝土裂縫的發展,運用預應力混凝土才是控制混凝土結構裂縫發展的根本措施和有效途徑。通過施加預應力可以部分抵消甚至全部抵消混凝土的拉應力,防止混凝土達到極限拉應變導致裂縫的產生。
3.3科學選擇混凝土原材料,并對其配合比進行合理控制。若是混凝土材料中所使用的骨料具有較強的吸收率,并且骨料含泥量相對較大,則會造成混凝土結構出現較強的干縮性;反之若是骨料粒徑較大并且具有較強的級配,可以降低混凝土材料眾多水泥漿用量,因此可以使混凝土結構保證較弱的干縮率。由于水泥的使用可以產生水化熱,若是摻加粉煤灰則可以降低水泥的用量,也就可以使混凝土結構產生較小的水化熱,有效減少了混凝土材料中單方用水量以及水泥用量,避免混凝土結構產生較大的體積收縮。
在開展混凝土材料的配置工作時,設計人員需要深入到施工現場之中,根據施工現場的具體情況,比如說構件截面大小、澆搗技術以及操作水平等等,對混凝土材料的坍落度進行科學的設計,根據施工現場的具體情況來對混凝土材料的配合比進行適當的調整;在選擇骨料時,為了使其骨料級配得到優化,應當適當的摻加使用粉煤灰或者是高效減水劑等材料,以使得水泥用量得到降低;考慮使用低堿或者是無堿的外加劑等。
3.4提高施工質量。在施工過程中,一定要嚴格按照相關的標準,加強現場管理監督和質量控制,以保證混凝土結構或構件符合設計要求的抗裂能力。在混凝土澆注以前,要將地基和模板進行澆水,避免混凝土失水,一定要確定合理的攪拌和運輸時間,防止水分蒸發的過多,降低混凝土的塌落度,從而防止在混凝土中出現不規則的收縮裂縫;要嚴格按照施工的操作程序,當混凝土溫度比自然氣溫高時應考慮拆模的時間,如果過早的拆模表面的拉應力就會很大,出現溫度沖擊現象;在澆搗的時候要注意使混凝土振搗密實,同時應避免過度振搗;施工時采用分層連續澆注并合理的設置施工縫隙,可以快速的散發水化熱,并放松約束條件,在合適的部位設置施工縫可以減少裂縫和確保結構安全。
3.5改善養護措施。當大體積混凝土施工時,要有比較好的保溫保濕養護工作,來減少混凝土的收縮,所以應控制好內外溫差,降低約束應力,對于大體積混凝土的內外溫差不可以大于25℃。當內外溫差越大,裂縫就會越大,裂縫情況就越嚴重,當遇到氣溫突變的時候,應做好養護措施。
3.6表面防護。為了提高鋼筋混凝土結構的耐久性,防止因鋼筋銹蝕而導致混凝土開裂,對混凝土抗裂性能有較高要求的特殊工程,還可以使用表面涂覆有機涂層的措施,有效的阻止和降低水、二氧化碳及氯化物等腐蝕性介質向混凝土中滲透,從而增加混凝土的使用壽命。
4、結束語
綜上所述,裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象。它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力。
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(作者單位:安徽省第一建筑工程有限公司)