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摘要:混凝土施工是房屋建设中最为常用的技术之一,在现代工程建设中占有重要地位,但经常存在露筋、孔洞、裂缝、疏松、外表外形缺陷等问题。本文主要谈谈施工人员如何更好的控制混凝土施工,确保房屋建设时混凝土施工工程质量。裂缝问题是混凝土施工过程中的常见问题之一,文章结合工作经验,分析了裂缝问题以及对防止裂缝发生的具体措施进行探讨。
关键词:水泥混凝土;养护;裂缝分析;预防
前言:
混凝土裂縫是房屋建筑工程中较为普遍存在的问题,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文结合施工管理工作经验及存在的问题,对混凝土裂缝的成因进行简单的分析,并对以后的建设施工过程中提出预防措施。
1.混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下,这种混凝土本身固有的微观裂缝,荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。宏观裂缝宽度在0. 05mm以上,并且认为宽度小于0.2-0.3mm的裂缝是无害的,但是这里必须有个前提,即裂缝不再扩展,为最终宽度。
2.混凝土裂缝的成因
混凝土是一种轴心抗拉强度很低的脆性材料,混凝土构件在形成过程中,容易受到材料质量、施工工艺、施工环境等诸多因素的影响,当发生环境温度变化、地基不均匀沉降等问题时,混凝土结构很容易产生裂缝,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。混凝土的收缩 。混凝土具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土中,梁、板、柱等小块体构件收缩裂缝。混凝土收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。混凝土材料及配合比的不合理。材料质量引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石子等质量不合格。若工程上用了这些不合格的材料,轻则蜂窝麻面,重则导致“豆腐渣工程”,所以必须严把材料的质量关。配合比设计不但直接影响混凝土的抗拉强度,也是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%;混凝土与钢筋的粘结力降低10%。商品混凝土浇捣的楼板经常出现裂缝,总结的原因有如下方面:粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大;混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩;水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大;水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。
3.施工工艺和混凝土养护
施工工艺涉及面很广,强调以下几点常见的原因。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩导致形成混凝土裂缝。混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各进工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆摸等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋,使其移位等都可能引起裂缝。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大,现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,也易产生表面收缩裂缝。其实,养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂可能性就越小。
4.地基变形
在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是地基不均匀沉降,地基的变形情况决定了裂缝的大小、形状、方向,通常由于地基变形造成的应力较大,使得形成的裂缝都是贯穿性的。结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆摸过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝口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%的设计荷载时,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,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,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)。
5.混凝土裂缝预防措施
根据混凝土裂缝成因,采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法,归纳起来,可以从以下几个方面着手。设计,在设计上要注意到那些容易开裂的部位,如深基与浅基、高低跨处等,应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节,在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下,钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。施工方案,良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意,一般来说,因尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在硅的受压区,确定浇筑时间的原则,尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。
6.结语
防止混凝土裂缝的产生,采用合理的设计文件、先进的机械化施工工艺、良好的施工组织、合理的施工工期是十分必要的。同时还应当在指导思想上克服小生产的分散施工模式,以专业化大生产及流水作业的方式来安排施工的每一个环节,才能收到良好的果。
参考文献
[1]沈赣华,张德进,何 萍. 商品混凝土温度裂缝的产生原因及控制处理方法 [J]. 石河子科技. 2002(02).
[2]张丽波,李建男. 施工中砼裂缝的产生与控制[J]. 林业科技情报.2000(02).
[3]吕扬,杨双印,左丹. 关于大体积基础混凝土开裂的原因及防裂措施的一点探讨[J]. 林业科技情报. 2000(02).
关键词:水泥混凝土;养护;裂缝分析;预防
前言:
混凝土裂縫是房屋建筑工程中较为普遍存在的问题,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文结合施工管理工作经验及存在的问题,对混凝土裂缝的成因进行简单的分析,并对以后的建设施工过程中提出预防措施。
1.混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下,这种混凝土本身固有的微观裂缝,荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。宏观裂缝宽度在0. 05mm以上,并且认为宽度小于0.2-0.3mm的裂缝是无害的,但是这里必须有个前提,即裂缝不再扩展,为最终宽度。
2.混凝土裂缝的成因
混凝土是一种轴心抗拉强度很低的脆性材料,混凝土构件在形成过程中,容易受到材料质量、施工工艺、施工环境等诸多因素的影响,当发生环境温度变化、地基不均匀沉降等问题时,混凝土结构很容易产生裂缝,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。混凝土的收缩 。混凝土具有热胀冷缩的性质,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土中,梁、板、柱等小块体构件收缩裂缝。混凝土收缩裂缝危害较大,尤其是暴露在大气中的构筑物,影响更大。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。混凝土材料及配合比的不合理。材料质量引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石子等质量不合格。若工程上用了这些不合格的材料,轻则蜂窝麻面,重则导致“豆腐渣工程”,所以必须严把材料的质量关。配合比设计不但直接影响混凝土的抗拉强度,也是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%;混凝土与钢筋的粘结力降低10%。商品混凝土浇捣的楼板经常出现裂缝,总结的原因有如下方面:粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大;混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩;水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大;水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。
3.施工工艺和混凝土养护
施工工艺涉及面很广,强调以下几点常见的原因。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩导致形成混凝土裂缝。混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各进工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆摸等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋,使其移位等都可能引起裂缝。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大,现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,也易产生表面收缩裂缝。其实,养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂可能性就越小。
4.地基变形
在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是地基不均匀沉降,地基的变形情况决定了裂缝的大小、形状、方向,通常由于地基变形造成的应力较大,使得形成的裂缝都是贯穿性的。结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆摸过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝口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%的设计荷载时,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,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,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)。
5.混凝土裂缝预防措施
根据混凝土裂缝成因,采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法,归纳起来,可以从以下几个方面着手。设计,在设计上要注意到那些容易开裂的部位,如深基与浅基、高低跨处等,应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节,在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下,钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。施工方案,良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意,一般来说,因尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在硅的受压区,确定浇筑时间的原则,尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。
6.结语
防止混凝土裂缝的产生,采用合理的设计文件、先进的机械化施工工艺、良好的施工组织、合理的施工工期是十分必要的。同时还应当在指导思想上克服小生产的分散施工模式,以专业化大生产及流水作业的方式来安排施工的每一个环节,才能收到良好的果。
参考文献
[1]沈赣华,张德进,何 萍. 商品混凝土温度裂缝的产生原因及控制处理方法 [J]. 石河子科技. 2002(02).
[2]张丽波,李建男. 施工中砼裂缝的产生与控制[J]. 林业科技情报.2000(02).
[3]吕扬,杨双印,左丹. 关于大体积基础混凝土开裂的原因及防裂措施的一点探讨[J]. 林业科技情报. 2000(02).