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摘要:在城市建筑施工過程中,现浇钢筋混凝土产生结构裂缝是一个普遍现象,它不仅有损建筑的外观整体性,而且降低建筑整体刚度,所以我们很有必要对建筑施工中出现的裂缝进行鉴别、分析,并进一步加强控制。通过对混凝土裂缝进行分类,并从设计、材料、施工工艺及养护方面对其成因进行分析,针对在建筑施工过程中可能出现的问题给出了详尽的预防措施,以此来减少混凝土裂缝的产生,从而取得满意的效果。
关键词:房建施工;混凝土结构;裂缝;预防措施
中图分类号: TU37 文献标识码: A
引言
现阶段,建筑业的发展加快,房建设施逐渐成熟,混凝土设施开始广泛地应用于房建施工中。混凝土是一种由水泥、水等多种材料混合而成的施工材料,属于一种脆性材料,由于施工技术、环境等多方面因素的影响,易出现裂缝。该文分析了混凝土结构出现裂缝的原因,并针对这些原因提出相应的解决措施,旨在提高房建施工中的安全性。
一、混凝土产生裂缝的原因
在建筑施工中最常见就是浇捣混凝土后产生的裂缝。一般,出现裂缝的主要位置在梁和板处。经分析,产生裂缝的主要原因是天气的变化和养护不到位造成的。可分为:收缩裂缝和化学反应引起的裂缝。以下是对这两种裂缝的分析:
1.1收缩裂缝
在施工中,如果混凝土浇捣前后气温较高,在浇捣结束后如果没有及时浇水养护,就容易导致混凝土硬化后水分蒸发体积收缩,从而产生收缩裂缝。在实际工程中,混凝土硬化期间水泥放出大量的水化热,内部温度提升,加上高温度热晒不及时养护,在表面引起拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。一般来讲,混凝土受到的约束越大,其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水分蒸发、干燥导致的,因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。混凝土中的水分蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期1 个月左右时间内完成的,尤其在硬化过程中水分蒸发速率相对较大,因而,相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期1 个月左右的时间内。
1.2化学反应引起的裂缝
从多年的工作经验中总结,笔者发现还有一种裂缝的产生是因化学反应而引起的裂缝。造成这种裂缝的可能原因有以下两点:
①碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的。由于混凝土拌和后会产生一些碱性离子, 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大, 造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间.一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措越进行预防。
②由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂。此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。
1.3混凝土结构受力裂缝
混凝土结构受力裂缝,是指因拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等,结构受荷载后均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%-40%的设计荷载,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5 倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。
二、施工中混凝土裂缝的预防与控制
对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好过程控制,尽量做到按设计和施工规范进行操作,如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议:
2.1做好混凝土的养护工作
混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性, 我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素,才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。因此,在混凝土施工中,应根据温度的变化不定时的做好浇水养护,如可以采取塑料薄膜、草垫或草袋的方式进行覆盖,这样能使混凝土水分蒸发的同时能及时获取水的“滋润”,使混凝土在硬化过程中水分得以平衡防止裂缝产生。
2.2严格控制混凝土施工配合比和材料
由于影响混凝土裂缝产生的重要因素是内外温度差,因此在材料和配合比上要从减少内部热量方面入手。在进行混凝土浇筑之前事先做好六组混凝土试块的试验,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。同时,应严格控制水灰比和水泥用量,尽可能选择较大粒径的集料, 以减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。实践表明,在保持混凝土流动性不变的条件下,集料的最大粒径从10mm 增大到60mm 时,每立方米混凝土的用水量可减少大约50kg,从而也减少了凝胶量的使用。
2.3做好混凝土的浇筑和振捣
在进行混凝土浇捣前,先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度,在对下层钢筋进行振捣的时候应同时对其上部钢筋进行轻轻的振动,以此来防治上部钢筋出现粘带水泥浆的情况。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。
三、混凝土裂缝的处理措施
3.1表面修补法
对于施工中较细的裂缝,可选用表面修补的方法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。在处理时,主要是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2灌浆、嵌缝封堵法
对于施工中一些较明显的裂缝,可采用灌浆嵌缝的封堵办法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补。它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中.胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法.它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
四、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未来,尽可能的降低混凝土裂缝的出现,并对混凝土裂缝进行认真研究,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件的安全。
参考文献:
[1]郝忠英.浅谈建筑混凝土裂缝的防治[J].黑龙江科技信息.2011(10)
[2]谢鹏辉.混凝土结构常见几种裂缝的原因及防治[J].广东建材.2009(06)
[3]付宏伟.混凝土裂缝的预防和处理[J].黑龙江科技信息.2010(22)
[4]刘立娜,韩伟.混凝土裂缝的原因及防治措施[J].科技和产业.2009(09)
关键词:房建施工;混凝土结构;裂缝;预防措施
中图分类号: TU37 文献标识码: A
引言
现阶段,建筑业的发展加快,房建设施逐渐成熟,混凝土设施开始广泛地应用于房建施工中。混凝土是一种由水泥、水等多种材料混合而成的施工材料,属于一种脆性材料,由于施工技术、环境等多方面因素的影响,易出现裂缝。该文分析了混凝土结构出现裂缝的原因,并针对这些原因提出相应的解决措施,旨在提高房建施工中的安全性。
一、混凝土产生裂缝的原因
在建筑施工中最常见就是浇捣混凝土后产生的裂缝。一般,出现裂缝的主要位置在梁和板处。经分析,产生裂缝的主要原因是天气的变化和养护不到位造成的。可分为:收缩裂缝和化学反应引起的裂缝。以下是对这两种裂缝的分析:
1.1收缩裂缝
在施工中,如果混凝土浇捣前后气温较高,在浇捣结束后如果没有及时浇水养护,就容易导致混凝土硬化后水分蒸发体积收缩,从而产生收缩裂缝。在实际工程中,混凝土硬化期间水泥放出大量的水化热,内部温度提升,加上高温度热晒不及时养护,在表面引起拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。一般来讲,混凝土受到的约束越大,其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水分蒸发、干燥导致的,因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。混凝土中的水分蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期1 个月左右时间内完成的,尤其在硬化过程中水分蒸发速率相对较大,因而,相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期1 个月左右的时间内。
1.2化学反应引起的裂缝
从多年的工作经验中总结,笔者发现还有一种裂缝的产生是因化学反应而引起的裂缝。造成这种裂缝的可能原因有以下两点:
①碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的。由于混凝土拌和后会产生一些碱性离子, 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大, 造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间.一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措越进行预防。
②由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂。此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。
1.3混凝土结构受力裂缝
混凝土结构受力裂缝,是指因拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等,结构受荷载后均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%-40%的设计荷载,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5 倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。
二、施工中混凝土裂缝的预防与控制
对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好过程控制,尽量做到按设计和施工规范进行操作,如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议:
2.1做好混凝土的养护工作
混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性, 我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素,才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。因此,在混凝土施工中,应根据温度的变化不定时的做好浇水养护,如可以采取塑料薄膜、草垫或草袋的方式进行覆盖,这样能使混凝土水分蒸发的同时能及时获取水的“滋润”,使混凝土在硬化过程中水分得以平衡防止裂缝产生。
2.2严格控制混凝土施工配合比和材料
由于影响混凝土裂缝产生的重要因素是内外温度差,因此在材料和配合比上要从减少内部热量方面入手。在进行混凝土浇筑之前事先做好六组混凝土试块的试验,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。同时,应严格控制水灰比和水泥用量,尽可能选择较大粒径的集料, 以减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。实践表明,在保持混凝土流动性不变的条件下,集料的最大粒径从10mm 增大到60mm 时,每立方米混凝土的用水量可减少大约50kg,从而也减少了凝胶量的使用。
2.3做好混凝土的浇筑和振捣
在进行混凝土浇捣前,先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度,在对下层钢筋进行振捣的时候应同时对其上部钢筋进行轻轻的振动,以此来防治上部钢筋出现粘带水泥浆的情况。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。
三、混凝土裂缝的处理措施
3.1表面修补法
对于施工中较细的裂缝,可选用表面修补的方法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。在处理时,主要是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2灌浆、嵌缝封堵法
对于施工中一些较明显的裂缝,可采用灌浆嵌缝的封堵办法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补。它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中.胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法.它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
四、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未来,尽可能的降低混凝土裂缝的出现,并对混凝土裂缝进行认真研究,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件的安全。
参考文献:
[1]郝忠英.浅谈建筑混凝土裂缝的防治[J].黑龙江科技信息.2011(10)
[2]谢鹏辉.混凝土结构常见几种裂缝的原因及防治[J].广东建材.2009(06)
[3]付宏伟.混凝土裂缝的预防和处理[J].黑龙江科技信息.2010(22)
[4]刘立娜,韩伟.混凝土裂缝的原因及防治措施[J].科技和产业.2009(09)