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摘要:随着混凝土结构在建筑施工中的普及应用,混凝土裂缝问题也日益突出,它直接影响工程质量,并威胁到建筑物的正常使用寿命。因此,加强工程质量管理,提高混凝土施工技术,防止和减少混凝土裂缝的出现,具有十分重要的现实意义。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
关键词:混凝土裂缝原因;控制措施
1、概述
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质的多项复合脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土产生裂缝,微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。但是受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,这些裂缝已成为工程中常见的病害,轻者使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土结构的承载力、耐久性、使用价值等。严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝成因进行了探讨分析,并提出了一些预防、处理措施。
2、混凝土结构裂缝的原因
2.1设计方面的原因
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中规定了各种结构类别的钢筋混凝土结构在室内或土中、露天两种环境中伸缩缝的最大间距。但是在实际工程中由于一些这样或那样的原因,在工程设计中突破了此项规定,而且对于楼板仍然按照构造配筋,没有采取必要的加强措施,这是在设计方面照成钢筋混凝土楼板产生裂缝的主要原因。
2.2材料方面的原因
混凝土收缩是楼板裂缝特别是表面龟裂的主要原因。为此在混凝土的制作材料上,首先要考虑是水泥的品种规格,其次水灰比的变化对混凝土强度特别是早期强度有很大的影响,另外砂卵石的用量及含泥量过大时,混凝土的抗拉强度会显著降低、收缩性增大,将更容易产生塑性收缩而开裂。
目前,泵送的商品混凝土大量用于施工中。为满足泵送的要求,一般水泥含量大,易流动、坍落度大。如果施工不注意,很容易产生楼板的局部砂浆多、粗骨料少的现象,随着混凝土脱水收缩,也容易产生表面裂缝。
2.3施工方面
模板的选用是否合理;混凝土配置、运输、浇筑、振捣流程是否合理;在混凝土施工过程中施工缝的位置留置与相应的接缝处理等等。
3、建筑施工中混凝土裂缝的防治措施
(一)做好混凝土原材料的选择和配合比设计。
1.认真分析混凝土原材料性能及特征
混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性,减少泌水现象发生、有利于混凝土表面处理。
2.科学设计混凝土配合比并合理选择原材料
配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
(二)加强混凝土施工技术措施。
混凝土裂缝属于工程质量问题,只有加强工程质量管理,提升混凝土施工技术措施,才能主动控制和防止混凝土裂缝的发生。
1.尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板封镶收头前应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。
2.混凝土工人在浇筑时,对裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域,应铺设临时活动跳板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
3.支模板时要保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。
4.浇捣时振动棒应采用垂直振捣,行列式排列,做到快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
5.在振捣上一层时,应插入下一层中,以消除两层中间的接缝,上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍。
6.混凝土的振捣时间不宜过长,一般为8s~10s,以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。
7.混凝土浇到面层时,表面应抹平压实,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡,以提高混凝土的密实度。
3、采取合理的养护措施。
1.现浇混凝土在正常条件下通常采用自然养护,即在浇筑完成后,12h以内应进行养护,砼强度未达到C12以前,严禁任何人在上面行走、安装模板支架,更不得作冲击性或上面任何劈打的操作。
2.在初凝以后采取覆盖养护,在终凝后开始浇水(12小时后)覆盖麦杆、烂草席、竹帘、麻袋片、编制布等片状物。浇水工具可以采用水管、水桶等工具保证砼的湿润度。养护时间,与构件项目、水泥品种和有无掺外加济有关。
3.养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,应避免在雨中或大风中浇灌混凝土,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
4.冬季是不浇水的,由于铺设塑料薄膜可以维持水分,使之不易挥发,同时也是为处于防冻考虑。理论上讲,日平均气温低于5℃时,不得浇水养护,宜用塑料薄膜或麻袋、草袋覆盖保温。
5.夏季气温高、湿度低、干燥快,优先采用水养护方法连续养护。在混凝土浇注后前一两天,应保证混凝土处于充分湿润的状态。对于大面积的平板类工程,用养生液养护较为实用和方便。
4、结语
总而言之,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见,一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下, 不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蝕,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱, 耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制,因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。
参考文献
[1]陈国先. 建筑施工中混凝土裂缝控制[J].中国新技术新产品,2010,(03).
[2]宋跃明,董世武. 对建筑工程现浇混凝土裂缝的控制简析[J].民营科技, 2010,(01).
[3]钟作明,《大体积混凝土裂缝成因与施工控制措施》《管理观察》,2008
关键词:混凝土裂缝原因;控制措施
1、概述
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质的多项复合脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土产生裂缝,微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。但是受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,这些裂缝已成为工程中常见的病害,轻者使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土结构的承载力、耐久性、使用价值等。严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝成因进行了探讨分析,并提出了一些预防、处理措施。
2、混凝土结构裂缝的原因
2.1设计方面的原因
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中规定了各种结构类别的钢筋混凝土结构在室内或土中、露天两种环境中伸缩缝的最大间距。但是在实际工程中由于一些这样或那样的原因,在工程设计中突破了此项规定,而且对于楼板仍然按照构造配筋,没有采取必要的加强措施,这是在设计方面照成钢筋混凝土楼板产生裂缝的主要原因。
2.2材料方面的原因
混凝土收缩是楼板裂缝特别是表面龟裂的主要原因。为此在混凝土的制作材料上,首先要考虑是水泥的品种规格,其次水灰比的变化对混凝土强度特别是早期强度有很大的影响,另外砂卵石的用量及含泥量过大时,混凝土的抗拉强度会显著降低、收缩性增大,将更容易产生塑性收缩而开裂。
目前,泵送的商品混凝土大量用于施工中。为满足泵送的要求,一般水泥含量大,易流动、坍落度大。如果施工不注意,很容易产生楼板的局部砂浆多、粗骨料少的现象,随着混凝土脱水收缩,也容易产生表面裂缝。
2.3施工方面
模板的选用是否合理;混凝土配置、运输、浇筑、振捣流程是否合理;在混凝土施工过程中施工缝的位置留置与相应的接缝处理等等。
3、建筑施工中混凝土裂缝的防治措施
(一)做好混凝土原材料的选择和配合比设计。
1.认真分析混凝土原材料性能及特征
混凝土中如果采用吸收率较大的骨料,干缩较大、骨料含泥量较多时,会增大混凝土的干缩性;骨料粒径较大、级配良好时,由于能减少混凝土中的水泥浆用量,所以混凝土干缩率较小。掺加粉煤灰能减少水泥用量并有效降低水化热,可降低混凝土单方用水量和水泥用量,还可减少混凝土自身体积收缩。同时,在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性,减少泌水现象发生、有利于混凝土表面处理。
2.科学设计混凝土配合比并合理选择原材料
配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂,抑制碱骨料反应;正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
(二)加强混凝土施工技术措施。
混凝土裂缝属于工程质量问题,只有加强工程质量管理,提升混凝土施工技术措施,才能主动控制和防止混凝土裂缝的发生。
1.尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板封镶收头前应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。
2.混凝土工人在浇筑时,对裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域,应铺设临时活动跳板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
3.支模板时要保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。
4.浇捣时振动棒应采用垂直振捣,行列式排列,做到快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
5.在振捣上一层时,应插入下一层中,以消除两层中间的接缝,上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍。
6.混凝土的振捣时间不宜过长,一般为8s~10s,以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。
7.混凝土浇到面层时,表面应抹平压实,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡,以提高混凝土的密实度。
3、采取合理的养护措施。
1.现浇混凝土在正常条件下通常采用自然养护,即在浇筑完成后,12h以内应进行养护,砼强度未达到C12以前,严禁任何人在上面行走、安装模板支架,更不得作冲击性或上面任何劈打的操作。
2.在初凝以后采取覆盖养护,在终凝后开始浇水(12小时后)覆盖麦杆、烂草席、竹帘、麻袋片、编制布等片状物。浇水工具可以采用水管、水桶等工具保证砼的湿润度。养护时间,与构件项目、水泥品种和有无掺外加济有关。
3.养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中,应避免在雨中或大风中浇灌混凝土,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
4.冬季是不浇水的,由于铺设塑料薄膜可以维持水分,使之不易挥发,同时也是为处于防冻考虑。理论上讲,日平均气温低于5℃时,不得浇水养护,宜用塑料薄膜或麻袋、草袋覆盖保温。
5.夏季气温高、湿度低、干燥快,优先采用水养护方法连续养护。在混凝土浇注后前一两天,应保证混凝土处于充分湿润的状态。对于大面积的平板类工程,用养生液养护较为实用和方便。
4、结语
总而言之,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见,一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下, 不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蝕,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱, 耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制,因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。
参考文献
[1]陈国先. 建筑施工中混凝土裂缝控制[J].中国新技术新产品,2010,(03).
[2]宋跃明,董世武. 对建筑工程现浇混凝土裂缝的控制简析[J].民营科技, 2010,(01).
[3]钟作明,《大体积混凝土裂缝成因与施工控制措施》《管理观察》,2008