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【摘 要】 在建筑工程中,混凝土结构是一种重要的建筑结构。但是,混凝土裂缝的产生则是混凝土施工中不可回避的一个问题。混凝土裂缝的产生不仅会影响建筑物的抗渗透力,还会使建筑物中的钢筋发生力学变化,影响建筑物的承载力。基于此,文章对建筑施工混凝土裂缝技术进行分析,以期能够提供一个借鉴。
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝;控制措施
1.建筑施工混凝土产生裂缝的原因
1.1混凝土材料引起混凝土裂缝
如果水泥的使用量不一样,搅拌混凝土的干缩性就会有较大的变化,而且不同的水泥品种产生的效果也不一样。如果水泥用量比较大,混凝土的收缩率就会相应地增加。混凝土的收缩性会直接导致裂缝的产生,因此,在实际的施工中应该明确规定水泥的品种和配合比。另外,粗骨料的使用也会对混凝土的质量造成严重影响,粗骨料中的含泥量比较大,骨料的颗粒会影响到混凝土的收缩性,所以,在选择粗骨料时,要综合考虑粗骨料的弹性、粒径和密度。在添加外加剂时也应掌握好量,因为外加剂也会对混凝土的收缩和硬化速度等产生直接的影响。
1.2混凝土配合比不正确引起的裂缝
在混凝土施工中,混凝土的配合比是非常重要的环节,它直接影响到混凝土的抗拉强度,同时也会对混凝土裂缝的产生造成影响。混凝土裂缝产生的主要原因是水灰比较大、骨料的质量不好、含砂量不正确和外加剂的使用量不当等。
1.3施工工艺不当引起的裂缝
混凝土的施工工艺会对混凝土的质量产生严重影响。在配比时,应均匀搅拌混凝土,如果搅拌不均匀,混凝土在长期使用后就可能会出现硬化现象,混凝土的黏性和强度都会下降,导致在混凝土浇筑、振捣时不能满足相关的强度要求,进而产生裂缝。在实际运输过程中,如果运输时间比较长,也可能会出现上述情况。在实际施工过程中,应严格按照施工工序进行,如果施工顺序不正确,混凝土在后期的使用中也会产生裂缝。混凝土振捣时的操作不正确也会使混凝土出现裂缝。在对混凝土进行拆模时,应该要在混凝土强度达到相关标准时才能进行,否则混凝土楼板会因为荷载较大而出现变形,这样楼板底面的混凝土就会出现裂缝。
1.4养护不当引起的混凝土裂缝
在实际的混凝土施工中,混凝土的养护经常被忽视,但混凝土的养护过程又会对混凝土结构的裂缝造成直接影响。在对混凝土进行养护时,如果养护的时间没有达到相关的标准或养护的条件不够,就会加大混凝土的收缩率,从而使混凝土产生结构裂缝。
2.混凝土裂缝控制技术
2.1温度控制
温度是导致混凝土内外温度产生差异的主要原因,也是解决裂缝的首要问题,对温度的控制可从两个方面进行:
(1)外界温度控制:尽量避免高温施工作业,高温可直接加剧混凝土内部的温度聚集而产生温差。可以选择春秋季搞工程建设,避开夏季工程作业。其次,白天温度高,夜间温度低,工程作业可调换到夜间施工,这样直接避免了白天的高温。一般情况下外界温度在25℃以下易进行混凝土施工。
(2)混凝土原材料首先应避免阳光照射,以免在入料之前,已经内部充满了温度,造成内部温度直接升高。其次,阳光照射水泥,可使水泥的塑凝性能大大降低,不利于凝结。水泥还应避免因放置不当造成潮湿,而损坏了水泥的塑凝性能,水泥凝结性能不好,也可使混凝土发生脱落裂缝。
(3)在混凝土浇筑施工的过程中,应边施工边用遮阴网、草帘掩盖混凝土,避免温度过高导致裂缝。混凝土凝结后在遮阴网、草帘上喷洒水,以降低混凝土表面温度,阻止内外温度产生温差,从而阻止裂缝的产生。边施工边覆盖边洒水冷却。
(4)内部温度控制:除了放置好水泥之外,解决好水泥水化热,也是一个重要因素。在工程施工中一般可选择低热或中热量水泥,如常用的矿渣水泥、抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥等进行混凝土搅拌。
(5)在混凝土搅拌时还可掺加粉煤灰或减水剂;作为混凝土的复合外加剂,以降低混凝土水化热的内部温度。粉煤灰或减水剂能大量吸收混凝土水化热的热量,从而更好的阻止混凝土裂缝。
(6)在遇到大体积混凝土时,施工应分层分块进行,并且边浇筑混凝土,边用振动棒振捣,而且振捣时间和频率,力度要符合施工要求,振捣一方面使混凝土内部温度在凝结前很好的释放,另一方面可减少混凝土内部的砂石颗粒空隙,以减轻混凝土因施工导致的裂缝。
2.2地基建造结构控制
地基是影响整体建筑工程质量的关键因素,也是解决混凝土裂缝的主要部位:
(1)地基结构设计合理,开挖深度、跨度、软硬度都要符合施工标准,否则地基出现塌陷或沉降都会导致墙体开裂。
(2)用大号钢筋,钢筋网加固地基,避免在软土和水位较浅的地方建造地基。
(3)在地基施工时,振动棒振实混凝土,使其不能产生空隙。待地基混凝土凝结塌实时,地基周围在用土覆盖完毕,并且覆土夯实地基。
2.3对混凝土的配置比例要严格按照规定配置
混凝土配置过程中,如果注入了容易吸收的骨料,其干缩就会增加,其中的含泥量增加时,也会增加混凝土的干缩性。在混凝土中掺入粉状煤灰材料,或者减水剂,可以使混凝土获得较好的抗渗性,有利于混凝土表面处理。技术操控人员应该根据实际情况,决定掺配比例,其中包括浇捣工艺、工人操作水平以及结构剖面等现实情况,合理选择最佳的混凝土设计方案,针对施工现场资源量大小,适时调整配置比例。改善骨料级配,掺入粉煤等减少凝胶材料的多余用量,降低水化热反应,配合使用合适的掺合料与外加剂,抑制碱骨料反应。
2.4对施工后期的保护性复查要做到位
保温保湿是混凝土施工的重要环节,其最主要的目的在于降低大体积混凝土的内外温差,降低混凝土的块体自我约束力。降低混凝土浇筑温度的降温速度,利用混凝土自身的抗拉强度范围,控制其本身由温差引起的效应。在保护环节中,要适当提高护养温度,它有利于减少内外温差,有效的缓解外表降温速度,控制温差应力,这有利于混凝土自身抗力强度的增加。在护养环节,应该搭设防雨布,进行保护性遮盖,同时对周边环境做好排水工作,以防止雨水倒灌,确保整个混凝土的施工连续性。最重要的是,在混凝土硬化阶段,要对其失水现象作出合理认识,在适当温度下进行补水活动,避免在高温下施工,即使在高温环境下,也要做好与之适应的浇水保护工作,这样可以控制因内外温差引起的拉力变化,所形成的大面积裂缝。
3.关于裂缝的处理技术
3.1表面修补法
通常在处理稳定性和结构承载力没有多大影响的表面裂缝,只要在表面的裂缝涂上泥浆并在其表面刷上油漆、沥青等防腐材料,能够产生有效的防裂作用,这种方法比较通用方便,适用的相对比较多。
3.2结构加固法
当裂缝对混凝土的结构造成变化时,在对其采用处理措施就可以考虑结构加固法。以下几种方式是结构加固法比较常用的:可以考虑加大混凝土的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.3混凝土置换法
在楼层产生混凝土裂缝,尽早的采用混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的有效方法,先将已经损坏的混凝土去除干净,然后再置换新的混凝土或其他材料。在建筑工程中常用的置换材料一般有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.4电化学防护法
电化学防护是利用对电场增加在介质中的电化学作用,从而对钢筋混凝土所处的环境状态发生改变。它的优点重点在于防护时收到的环境因素的影响相对其他方式要小,这种方法不论是已建或者新建的建筑,都可适用。随着建筑业的迅速发展,新型的处理技术研究已经达到一个新的领域。
除了以上的处理技术以外,还有仿生自愈合法、迭合层法等在传统处理裂缝技术的基础上又提高了一个新的台阶。
4.结束语
在建筑物中,不同程度的裂缝对建筑物的影响也不一样,轻则影响建筑物外观,重则诱发更多的建筑结构问题发生和发展。因此,施工单位在建筑施工中要从设计、施工、混凝土灌浆方面充分利用新材料,新方法,并且对温度等进行合理的控制。落实施工技术,做好混凝土裂缝的修补,从而将质量、安全隐患的最大程度上降低。
参考文献:
[1]李志伟.论建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].中国新技术新产品,2014,10:123.
[2]赵祖云.建筑工程施工混凝土裂缝防控措施探讨[J].现代物业(上旬刊),2014,07:86-88.
[3]刘春娥.建筑施工混凝土裂缝的预防与处理[J].太原城市职业技术学院学报,2014,05:184-185.
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝;控制措施
1.建筑施工混凝土产生裂缝的原因
1.1混凝土材料引起混凝土裂缝
如果水泥的使用量不一样,搅拌混凝土的干缩性就会有较大的变化,而且不同的水泥品种产生的效果也不一样。如果水泥用量比较大,混凝土的收缩率就会相应地增加。混凝土的收缩性会直接导致裂缝的产生,因此,在实际的施工中应该明确规定水泥的品种和配合比。另外,粗骨料的使用也会对混凝土的质量造成严重影响,粗骨料中的含泥量比较大,骨料的颗粒会影响到混凝土的收缩性,所以,在选择粗骨料时,要综合考虑粗骨料的弹性、粒径和密度。在添加外加剂时也应掌握好量,因为外加剂也会对混凝土的收缩和硬化速度等产生直接的影响。
1.2混凝土配合比不正确引起的裂缝
在混凝土施工中,混凝土的配合比是非常重要的环节,它直接影响到混凝土的抗拉强度,同时也会对混凝土裂缝的产生造成影响。混凝土裂缝产生的主要原因是水灰比较大、骨料的质量不好、含砂量不正确和外加剂的使用量不当等。
1.3施工工艺不当引起的裂缝
混凝土的施工工艺会对混凝土的质量产生严重影响。在配比时,应均匀搅拌混凝土,如果搅拌不均匀,混凝土在长期使用后就可能会出现硬化现象,混凝土的黏性和强度都会下降,导致在混凝土浇筑、振捣时不能满足相关的强度要求,进而产生裂缝。在实际运输过程中,如果运输时间比较长,也可能会出现上述情况。在实际施工过程中,应严格按照施工工序进行,如果施工顺序不正确,混凝土在后期的使用中也会产生裂缝。混凝土振捣时的操作不正确也会使混凝土出现裂缝。在对混凝土进行拆模时,应该要在混凝土强度达到相关标准时才能进行,否则混凝土楼板会因为荷载较大而出现变形,这样楼板底面的混凝土就会出现裂缝。
1.4养护不当引起的混凝土裂缝
在实际的混凝土施工中,混凝土的养护经常被忽视,但混凝土的养护过程又会对混凝土结构的裂缝造成直接影响。在对混凝土进行养护时,如果养护的时间没有达到相关的标准或养护的条件不够,就会加大混凝土的收缩率,从而使混凝土产生结构裂缝。
2.混凝土裂缝控制技术
2.1温度控制
温度是导致混凝土内外温度产生差异的主要原因,也是解决裂缝的首要问题,对温度的控制可从两个方面进行:
(1)外界温度控制:尽量避免高温施工作业,高温可直接加剧混凝土内部的温度聚集而产生温差。可以选择春秋季搞工程建设,避开夏季工程作业。其次,白天温度高,夜间温度低,工程作业可调换到夜间施工,这样直接避免了白天的高温。一般情况下外界温度在25℃以下易进行混凝土施工。
(2)混凝土原材料首先应避免阳光照射,以免在入料之前,已经内部充满了温度,造成内部温度直接升高。其次,阳光照射水泥,可使水泥的塑凝性能大大降低,不利于凝结。水泥还应避免因放置不当造成潮湿,而损坏了水泥的塑凝性能,水泥凝结性能不好,也可使混凝土发生脱落裂缝。
(3)在混凝土浇筑施工的过程中,应边施工边用遮阴网、草帘掩盖混凝土,避免温度过高导致裂缝。混凝土凝结后在遮阴网、草帘上喷洒水,以降低混凝土表面温度,阻止内外温度产生温差,从而阻止裂缝的产生。边施工边覆盖边洒水冷却。
(4)内部温度控制:除了放置好水泥之外,解决好水泥水化热,也是一个重要因素。在工程施工中一般可选择低热或中热量水泥,如常用的矿渣水泥、抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥等进行混凝土搅拌。
(5)在混凝土搅拌时还可掺加粉煤灰或减水剂;作为混凝土的复合外加剂,以降低混凝土水化热的内部温度。粉煤灰或减水剂能大量吸收混凝土水化热的热量,从而更好的阻止混凝土裂缝。
(6)在遇到大体积混凝土时,施工应分层分块进行,并且边浇筑混凝土,边用振动棒振捣,而且振捣时间和频率,力度要符合施工要求,振捣一方面使混凝土内部温度在凝结前很好的释放,另一方面可减少混凝土内部的砂石颗粒空隙,以减轻混凝土因施工导致的裂缝。
2.2地基建造结构控制
地基是影响整体建筑工程质量的关键因素,也是解决混凝土裂缝的主要部位:
(1)地基结构设计合理,开挖深度、跨度、软硬度都要符合施工标准,否则地基出现塌陷或沉降都会导致墙体开裂。
(2)用大号钢筋,钢筋网加固地基,避免在软土和水位较浅的地方建造地基。
(3)在地基施工时,振动棒振实混凝土,使其不能产生空隙。待地基混凝土凝结塌实时,地基周围在用土覆盖完毕,并且覆土夯实地基。
2.3对混凝土的配置比例要严格按照规定配置
混凝土配置过程中,如果注入了容易吸收的骨料,其干缩就会增加,其中的含泥量增加时,也会增加混凝土的干缩性。在混凝土中掺入粉状煤灰材料,或者减水剂,可以使混凝土获得较好的抗渗性,有利于混凝土表面处理。技术操控人员应该根据实际情况,决定掺配比例,其中包括浇捣工艺、工人操作水平以及结构剖面等现实情况,合理选择最佳的混凝土设计方案,针对施工现场资源量大小,适时调整配置比例。改善骨料级配,掺入粉煤等减少凝胶材料的多余用量,降低水化热反应,配合使用合适的掺合料与外加剂,抑制碱骨料反应。
2.4对施工后期的保护性复查要做到位
保温保湿是混凝土施工的重要环节,其最主要的目的在于降低大体积混凝土的内外温差,降低混凝土的块体自我约束力。降低混凝土浇筑温度的降温速度,利用混凝土自身的抗拉强度范围,控制其本身由温差引起的效应。在保护环节中,要适当提高护养温度,它有利于减少内外温差,有效的缓解外表降温速度,控制温差应力,这有利于混凝土自身抗力强度的增加。在护养环节,应该搭设防雨布,进行保护性遮盖,同时对周边环境做好排水工作,以防止雨水倒灌,确保整个混凝土的施工连续性。最重要的是,在混凝土硬化阶段,要对其失水现象作出合理认识,在适当温度下进行补水活动,避免在高温下施工,即使在高温环境下,也要做好与之适应的浇水保护工作,这样可以控制因内外温差引起的拉力变化,所形成的大面积裂缝。
3.关于裂缝的处理技术
3.1表面修补法
通常在处理稳定性和结构承载力没有多大影响的表面裂缝,只要在表面的裂缝涂上泥浆并在其表面刷上油漆、沥青等防腐材料,能够产生有效的防裂作用,这种方法比较通用方便,适用的相对比较多。
3.2结构加固法
当裂缝对混凝土的结构造成变化时,在对其采用处理措施就可以考虑结构加固法。以下几种方式是结构加固法比较常用的:可以考虑加大混凝土的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.3混凝土置换法
在楼层产生混凝土裂缝,尽早的采用混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的有效方法,先将已经损坏的混凝土去除干净,然后再置换新的混凝土或其他材料。在建筑工程中常用的置换材料一般有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.4电化学防护法
电化学防护是利用对电场增加在介质中的电化学作用,从而对钢筋混凝土所处的环境状态发生改变。它的优点重点在于防护时收到的环境因素的影响相对其他方式要小,这种方法不论是已建或者新建的建筑,都可适用。随着建筑业的迅速发展,新型的处理技术研究已经达到一个新的领域。
除了以上的处理技术以外,还有仿生自愈合法、迭合层法等在传统处理裂缝技术的基础上又提高了一个新的台阶。
4.结束语
在建筑物中,不同程度的裂缝对建筑物的影响也不一样,轻则影响建筑物外观,重则诱发更多的建筑结构问题发生和发展。因此,施工单位在建筑施工中要从设计、施工、混凝土灌浆方面充分利用新材料,新方法,并且对温度等进行合理的控制。落实施工技术,做好混凝土裂缝的修补,从而将质量、安全隐患的最大程度上降低。
参考文献:
[1]李志伟.论建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].中国新技术新产品,2014,10:123.
[2]赵祖云.建筑工程施工混凝土裂缝防控措施探讨[J].现代物业(上旬刊),2014,07:86-88.
[3]刘春娥.建筑施工混凝土裂缝的预防与处理[J].太原城市职业技术学院学报,2014,05:184-185.