论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国经济的迅速发展和城市化进程的加快,建筑工程遍地开花,混凝土施工量也随之加大。然而由于多种因素的影响,混凝土结构施工中容易产生裂缝,不仅影响工程的外形美观,更重要的是影响工程的使用功能。在此,作者在自身长期学习和实践的基础上,对混凝土结构施工中形成裂缝的原因及防治对策作出总结,供同行借鉴。
【关键词】混凝土结构;裂缝;原因;对策
混凝土施工中裂缝现象一直是困扰着众多同行的一个棘手的问题,造成裂缝的原因很多,材料、施工、温差应力、基础不均匀沉降等都有可能造成裂缝。如何采取有效的措施,减少混凝土结构施工中的裂缝,是本文主要讨论的问题。
一、混凝土结构施工过程中形成裂缝的原因
混凝土是一种人工石材,由水泥、水、骨料等原材料按照一定配合比混合搅拌后,硬化成型而形成的。由于其自身工艺结构复杂、受外界影响较大等特点,导致影响混凝土施工质量的因素众多。
(一)材料质量不过关导致裂缝产生
1.水泥质量对混凝土的质量影响很大。如果水泥的安定性能不达标,水化热较高,在混凝土内部温度升得过高过快就会与表面产生较大的温差。此时混凝土在内部产生压力、表面产生拉力。当表面拉力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。
2.如果所选骨料中混有吸水膨胀、失水收缩的物质,则会导致混凝土构件强度降低,从而在表面产生裂缝。
3.掺合料和外加剂质量不过关或使用不当,则无法起到增强混凝土强度、抗冻性能、耐久性等作用,导致混凝土质量较差,产生裂缝。
(二)温差变形产生裂缝
在混凝土浇筑硬化过程中,在水化热的作用下,混凝土内部会迅速升温。温度升高数值与环境温差相差高于25℃时,所产生的温度应力极有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成裂缝。这种现象在冬季施工中尤其常见。因为冬季环境温度较低,混凝土内部升温远高于环境温度,此时所产生的温度应力就大,产生裂缝的概率和范围就大。
(三)地基沉降不均产生裂缝
如果基础夯实程度不够或者基础平整工作做的不细致,就会导致混凝土在自身重力和外荷载的双重作用下,产生不均匀沉降,出现裂缝。
(四)施工质量引起的裂缝
混凝土的搅拌、浇灌、捣实等各个环节的施工质量,都对混凝土结构的均匀性、密实性和抗拉性有直接影响。施工过程中的疏漏,有可能引起裂缝。
(五)缺乏养护引起裂缝
对于混凝土结构来说,及时有效的养护是避免混凝土遭受温、湿变形的侵袭,减少冷缩和干缩引起裂缝的重要缓解。如果在混凝土浇筑初期没有重视养护,就会引起裂缝。
(六)拆模时间过早引起裂缝
在具体施工中,很多施工人员无法合理控制拆模时间。在混凝土内部反应还不稳定的情况下提前拆模,导致构件变形,产生裂缝。
(七)其他原因产生裂缝
混凝土分块过大,受拉区与受压区钢筋面积、型号差别较大等原因,也是造成混凝土开裂的主要原因。
二、混凝土结构施工过程中形成裂缝的防治对策
在混凝土结构施工中,裂缝问题一直是困扰广大同行的最棘手的问题,即使在技术如此发达、设备如此先进的今天,也仍然无法完全避免裂缝的出现。然而,这并不代表我们要对裂缝采取放任自流的态度。我们可以通过以下措施对混凝土裂缝进行控制:
(一)严格控制材料选择
1.在水泥的选择上,要尽量选择稳定性强、水化热低的矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥等。如果选择普通硅酸盐水泥,可以通过合理添加掺合料,调节水泥性能。
2.尽量选择含泥量低的砂石。
3.严格按照设计要求添加掺合料。
(二)控制混凝土水化热升温,减小温度应力
在施工中,可以通过采取措施减小混凝土因水化热升温与环境产生的温差值来减小温度应力,避免产生裂缝。尤其是在冬季气温低于混凝土施工温度的时候,可以采取以下的方法降低温差值:
首先:通过加热原材料,在混凝土拌制、运输和浇筑过程中储备热量,加快水泥水化放热,降低砼内部温度。
其次,可以在浇筑过程中搭设暖棚,提高入仓环境温度。
最后,随时观察混凝土内部温度变化情况,根据混凝土内部温度变化随时提高保护温度,降低温差。
通过降低混凝土内部温度与提高环境温度,有效降低温度差,减小或避免温度应力产生,可以有效防止裂缝产生。
(三)重视基础处理,防止不均匀沉降
施工中要对软弱层进行技术处理,使其达到技术要求。冬季施工中,可以采用大棚对基础中的冻土和冰块进行彻底清除,以免在温度升高的情况下冻土和冰块熔化,出现塌陷。
(四)重视混凝土的浇筑过程
混凝土浇筑方面应该注意以下问题:
1.在没有采取其他措施的情况下,混凝土从料口投放的自由倾落高度要控制在2米以内。
2.在混凝土浇筑过程中,应分层分段连续进行。每层浇筑高度应根据实际情况具体分析,一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50厘米。
3.使用插入式振捣器应快插慢拔,确保插点排列均匀,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍(一般为30-40cm)。 振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接隙。
4.在浇筑混凝土的过程中,并避免出现间歇。如果不能避免,则应该间歇时间。并保证在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。
5.在浇筑混凝土过程中,应该密切观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋的工作情况,如果发现问题,应该及时停止作业,并在浇筑号的混凝土凝结前,将问题排除,以保证正常作业。
(五)加强混凝土养护工作,避免产生裂缝
及时、有效的养护工作,是避免混凝土结构产生裂缝,保证混凝土质量的主要措施。目前对混凝土的养护工作,多分为热养护和自然养护两大类。
热养护:热养护是指通过特定的方式,将热源产生的热能传递给需要养护的混凝土构件,并控制混凝土構件周围的相对湿度,利用营造出的热湿环境对混凝土进行养护。
自然养护:自然养护是指在自然温度下,通过洒水、覆盖等方法对混凝土构件进行养护。
这两种方法在实际应用中,各有利弊。热养护所需时间短,见效快,能迅速提高强度,其缺点是所需费用较多,成本投入较大;自然养护操作简单,成本低廉,但养护所需时间较长。我们应该在实际施工过程中,针对具体施工情况和施工需求,对两种养护方式进行比较和选择。
(六)合理控制拆模时间,避免裂缝产生
在拆模前,要先对现场同条件的试块进行测试,达到指导强度,符合设计要求的百分率后,方可拆模,严禁提早拆模。
(七)通过其他措施防止裂缝形成
1.在保证施工进度的前提下,将砼尽量分成小块,以便加快砼内部水化热散发,降低温差,减小温度应力。
2.在钢筋的选择上,尽量选择型号差别小的钢筋。同时,受力钢筋与构造钢筋配筋率差别不宜过大,避免因约束力不同,造成变形程度差别较大,引起砼开裂。
3.可根据具体施工情况,在砼中掺入大小适中的适量的洁净毛石,以降低砼内部的水化热。
三、结束语
综上所述,造成混凝土结构裂缝的原因还有很多,以上提及的是相对常见的情况。控制混凝土裂缝是一门复杂的学问,还需要我们广大同行深入研究和探讨,争取从根本上解决混凝土裂缝问题,提高建筑物的使用性能和安全性。
参考文献
[1] 王双,李大海,吕彩梅.在混凝土施工中应注意的几个问题[J].水利科技与经济,2010(07).
[2] 韩亚男,史俊,翁海源.大体积混凝土抗裂施工技术浅析[J].陕西建筑,2006(09).
[3] 范玮,张磊.浅析混凝土工程冬季施工应注意的问题[J].山西建筑,2005(07).
【关键词】混凝土结构;裂缝;原因;对策
混凝土施工中裂缝现象一直是困扰着众多同行的一个棘手的问题,造成裂缝的原因很多,材料、施工、温差应力、基础不均匀沉降等都有可能造成裂缝。如何采取有效的措施,减少混凝土结构施工中的裂缝,是本文主要讨论的问题。
一、混凝土结构施工过程中形成裂缝的原因
混凝土是一种人工石材,由水泥、水、骨料等原材料按照一定配合比混合搅拌后,硬化成型而形成的。由于其自身工艺结构复杂、受外界影响较大等特点,导致影响混凝土施工质量的因素众多。
(一)材料质量不过关导致裂缝产生
1.水泥质量对混凝土的质量影响很大。如果水泥的安定性能不达标,水化热较高,在混凝土内部温度升得过高过快就会与表面产生较大的温差。此时混凝土在内部产生压力、表面产生拉力。当表面拉力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。
2.如果所选骨料中混有吸水膨胀、失水收缩的物质,则会导致混凝土构件强度降低,从而在表面产生裂缝。
3.掺合料和外加剂质量不过关或使用不当,则无法起到增强混凝土强度、抗冻性能、耐久性等作用,导致混凝土质量较差,产生裂缝。
(二)温差变形产生裂缝
在混凝土浇筑硬化过程中,在水化热的作用下,混凝土内部会迅速升温。温度升高数值与环境温差相差高于25℃时,所产生的温度应力极有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成裂缝。这种现象在冬季施工中尤其常见。因为冬季环境温度较低,混凝土内部升温远高于环境温度,此时所产生的温度应力就大,产生裂缝的概率和范围就大。
(三)地基沉降不均产生裂缝
如果基础夯实程度不够或者基础平整工作做的不细致,就会导致混凝土在自身重力和外荷载的双重作用下,产生不均匀沉降,出现裂缝。
(四)施工质量引起的裂缝
混凝土的搅拌、浇灌、捣实等各个环节的施工质量,都对混凝土结构的均匀性、密实性和抗拉性有直接影响。施工过程中的疏漏,有可能引起裂缝。
(五)缺乏养护引起裂缝
对于混凝土结构来说,及时有效的养护是避免混凝土遭受温、湿变形的侵袭,减少冷缩和干缩引起裂缝的重要缓解。如果在混凝土浇筑初期没有重视养护,就会引起裂缝。
(六)拆模时间过早引起裂缝
在具体施工中,很多施工人员无法合理控制拆模时间。在混凝土内部反应还不稳定的情况下提前拆模,导致构件变形,产生裂缝。
(七)其他原因产生裂缝
混凝土分块过大,受拉区与受压区钢筋面积、型号差别较大等原因,也是造成混凝土开裂的主要原因。
二、混凝土结构施工过程中形成裂缝的防治对策
在混凝土结构施工中,裂缝问题一直是困扰广大同行的最棘手的问题,即使在技术如此发达、设备如此先进的今天,也仍然无法完全避免裂缝的出现。然而,这并不代表我们要对裂缝采取放任自流的态度。我们可以通过以下措施对混凝土裂缝进行控制:
(一)严格控制材料选择
1.在水泥的选择上,要尽量选择稳定性强、水化热低的矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥等。如果选择普通硅酸盐水泥,可以通过合理添加掺合料,调节水泥性能。
2.尽量选择含泥量低的砂石。
3.严格按照设计要求添加掺合料。
(二)控制混凝土水化热升温,减小温度应力
在施工中,可以通过采取措施减小混凝土因水化热升温与环境产生的温差值来减小温度应力,避免产生裂缝。尤其是在冬季气温低于混凝土施工温度的时候,可以采取以下的方法降低温差值:
首先:通过加热原材料,在混凝土拌制、运输和浇筑过程中储备热量,加快水泥水化放热,降低砼内部温度。
其次,可以在浇筑过程中搭设暖棚,提高入仓环境温度。
最后,随时观察混凝土内部温度变化情况,根据混凝土内部温度变化随时提高保护温度,降低温差。
通过降低混凝土内部温度与提高环境温度,有效降低温度差,减小或避免温度应力产生,可以有效防止裂缝产生。
(三)重视基础处理,防止不均匀沉降
施工中要对软弱层进行技术处理,使其达到技术要求。冬季施工中,可以采用大棚对基础中的冻土和冰块进行彻底清除,以免在温度升高的情况下冻土和冰块熔化,出现塌陷。
(四)重视混凝土的浇筑过程
混凝土浇筑方面应该注意以下问题:
1.在没有采取其他措施的情况下,混凝土从料口投放的自由倾落高度要控制在2米以内。
2.在混凝土浇筑过程中,应分层分段连续进行。每层浇筑高度应根据实际情况具体分析,一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50厘米。
3.使用插入式振捣器应快插慢拔,确保插点排列均匀,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍(一般为30-40cm)。 振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接隙。
4.在浇筑混凝土的过程中,并避免出现间歇。如果不能避免,则应该间歇时间。并保证在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。
5.在浇筑混凝土过程中,应该密切观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋的工作情况,如果发现问题,应该及时停止作业,并在浇筑号的混凝土凝结前,将问题排除,以保证正常作业。
(五)加强混凝土养护工作,避免产生裂缝
及时、有效的养护工作,是避免混凝土结构产生裂缝,保证混凝土质量的主要措施。目前对混凝土的养护工作,多分为热养护和自然养护两大类。
热养护:热养护是指通过特定的方式,将热源产生的热能传递给需要养护的混凝土构件,并控制混凝土構件周围的相对湿度,利用营造出的热湿环境对混凝土进行养护。
自然养护:自然养护是指在自然温度下,通过洒水、覆盖等方法对混凝土构件进行养护。
这两种方法在实际应用中,各有利弊。热养护所需时间短,见效快,能迅速提高强度,其缺点是所需费用较多,成本投入较大;自然养护操作简单,成本低廉,但养护所需时间较长。我们应该在实际施工过程中,针对具体施工情况和施工需求,对两种养护方式进行比较和选择。
(六)合理控制拆模时间,避免裂缝产生
在拆模前,要先对现场同条件的试块进行测试,达到指导强度,符合设计要求的百分率后,方可拆模,严禁提早拆模。
(七)通过其他措施防止裂缝形成
1.在保证施工进度的前提下,将砼尽量分成小块,以便加快砼内部水化热散发,降低温差,减小温度应力。
2.在钢筋的选择上,尽量选择型号差别小的钢筋。同时,受力钢筋与构造钢筋配筋率差别不宜过大,避免因约束力不同,造成变形程度差别较大,引起砼开裂。
3.可根据具体施工情况,在砼中掺入大小适中的适量的洁净毛石,以降低砼内部的水化热。
三、结束语
综上所述,造成混凝土结构裂缝的原因还有很多,以上提及的是相对常见的情况。控制混凝土裂缝是一门复杂的学问,还需要我们广大同行深入研究和探讨,争取从根本上解决混凝土裂缝问题,提高建筑物的使用性能和安全性。
参考文献
[1] 王双,李大海,吕彩梅.在混凝土施工中应注意的几个问题[J].水利科技与经济,2010(07).
[2] 韩亚男,史俊,翁海源.大体积混凝土抗裂施工技术浅析[J].陕西建筑,2006(09).
[3] 范玮,张磊.浅析混凝土工程冬季施工应注意的问题[J].山西建筑,2005(07).