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【摘 要】随着经济和社会的发展的支柱行业里房屋施工混凝土裂缝的处理技术越来越重要,房屋施工混凝土裂缝是房屋施工过程中混凝土结构的变化而引起的,由于内外因素的作用使混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低。房屋施工混凝土裂缝的重要原因就是各种自然或者环境人为的原因,在建筑施工中房屋混凝土开裂的问题属技术问题,房屋施工混凝土裂缝问题必须把房屋施工建设中那些有害于人身安全的建筑裂缝问题解决掉,该文主要从我国房屋施工混凝土常见的裂缝问题出发,采取新的计划改变房屋施工混凝土裂缝防治情况具体提出相应的解决办法和相应措施。
【关键词】房屋建筑结构;混凝土裂缝防治;防控措施
一、混凝土裂缝概述
混凝土是最主要的土木工程材料之一,具有强度较高、整体性好、延性好、可模性好、耐久性和耐火性较好等优点,适用于抗震抗爆结构;同时防震性和防辐射性能较好,适用于防护结构。但在硬化过程中,由于温度、荷载等外界环境的变化及内部组成成分的化学反应等因素,混凝土内部会产生初始应力、拉应力或剪应力,造成在骨料与水泥石的粘结面上或水泥石本身之间出现细微裂纹,这种裂纹在荷载和温度等因素的进一步作用下出现干缩,裂纹开始扩展,并逐渐互相贯通,从而出现裂缝,影响工程质量。因此,在施工中,我们应采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
二、建筑混凝土裂缝产生原因
1、材料质量问题
混凝土的组成材料包括水泥、砂石、水、外加剂等,混凝土的质量同这些材料的质量、数量、比例都有着直接的关系,例如施工中的水泥出产厂家不正规;材料的验收不严格;工地贮藏受潮,水泥受潮之后会影响到质量,降低了混凝土的强度;砂石的含泥量超标就会导致粘结力降低,进而导致混凝土裂缝,这些问题对混凝土的影响非常大。
2、沉降裂缝
很多裂缝都是贯穿裂缝,它们的位置跟沉陷方向一样。当沉降裂缝较大时,就可能发生错位,导致裂缝宽度跟沉降值的正比例关系。出现裂缝主要是因为结构构件落在了松软的地基回填土上。在浇筑混凝土后,会由于地基侵水造成不均匀沉降,最终出現裂缝。尤其是平卧出产的钢筋混凝土构件,因为侧向刚性不强、配筋少,容易出现弦、腹杆和梁侧面的裂缝。再者,模板刚度不强,模板支撑过大的间距或支撑底部由于拆模太早,也会常常出现这一类的沉降裂缝。
3、温度裂缝
温度裂缝主要是因混凝土表面和内部的温度存在较大的差异导致的。混凝土在养护时因为受到寒流的影响,导致表面的温度急剧降低,就极有可能导致出现表面裂缝,但是这种裂缝一般不深,多在大约30mm,但是表层以下的结构还是完整的。
4、浇筑和振捣因素
浇筑高程超过2m,会出现混凝土离析,振捣时间过长会出现富浆区域,这会影响混凝土结构塑性收缩的量与强度,进而在构建的薄弱部位产生混凝土裂缝,并且这样的裂缝有持续发展和扩大趋势,很容易造成贯通性混凝土裂缝。
三、建筑混凝土裂缝处理措施
1、原材料的质量
(1)水泥:水泥的水化放热量是矿物成分和水泥颗粒细度之间的函数,水热化越低越好,因此最好选择早期水化放热量比较低的水泥。
(2)粗骨料:粗骨料在混凝土中是非常重要的一部分,是通过水泥形成的一个整体,所以粗骨料和水泥形成的过渡区是比较薄弱的部分,粗骨料的颗粒越大,需要的水泥就越少,水泥的用量也越少。
(3)细骨料:细骨料中的含泥量越高,混凝土的收缩变形就越大,进而导致裂缝的出现就越严重,所以细骨料的选择要以干净的中粗沙为主。
(4)外加剂:如果在胶凝材料用量不变的基础上掺入外加剂,这时混凝土的水胶比不会变化;而混凝土放热量同胶凝材料的水化热有着直接的关系,由于胶凝材料用量不变,混凝土的水泥浆体体积率变化则不大。
2、控制沉降裂缝
沉降裂缝常常出现在混凝土表面,且大多沿水平钢筋通长方向分布,常常出现在拆模后的3d-7d,导致其出现的主要因素是浇捣时骨料颗粒与水泥浆的上下沉浮,会因钢筋或大骨料的阻碍,最终分离混凝土。一般采取的施工措施有:尽量减少混凝土施工时布点下料的位置;振捣下层钢筋时,应轻微振动上部钢筋,最大程度的降低上部钢筋上的水泥浆;在开始浇筑混凝土前,用水湿润钢筋或者模板,使得钢筋和模板温度变低;如果浇筑是在夏季,最好在清晨或晚上温度较低时进行;一定要控制好钢筋的施工保护层厚度。在浇筑混凝土时,要控制好振捣的时间,确保充分振捣,且不能有太长的分层间隔。
3、温度应力裂缝控制对策
首先,尽量减少混凝土发热的情况。选择低水化热和具有较久凝聚时间的水泥,以便混凝土温度的降低;掺入缓凝剂或者高效减水剂,以便增强混凝土强度,并节约工程的水泥和水量,尽量降低干缩的发生率;最好选择较大粒径、颗粒完好并且具有较好级配的粗骨料,最终节约水泥和水的用量;尽量使用低流动性混凝土,使用合适的水灰比,降低单位体积混凝土对水的需求量。其次,严格控制混凝土的浇筑温度。在夏季,应降低原材料的温度,争取在低温度的清晨和晚上浇筑;运输工具和泵送管路要做好遮荫,避免混凝土升温;埋设冷却水管,借此管灌进冷水实现降温。最后,做好表面的温度和湿度保持。保持足够时间的保暖和表面湿润,让混凝土表面逐渐冷却和干燥,增加混凝土的强度,最终有效避免出现拉应力开裂。养护方式主要有覆盖洒水和蓄水养护,时间应该在14天以上。
4、浇筑工艺
首先,分层施工:要保证每层混凝土的浇捣厚度不超过0.5米,原因在于这个厚度能够使混凝土的热量快速散发,让混凝土中温度保证均匀,同时对振捣工作也有一定的帮助。其次,施工缝:在工程中可以合理的为混凝土结构预留施工缝,给混凝土的收缩留有一定的空间,避免造成混凝土的约束,对控制混凝土裂缝的出现有一定的帮助。最后,后浇带:后浇带是把混凝土工程分段,再把温度和收缩应力分割成两个部分,第一部分是在结构中分为若干段,降低混凝土的温度和收缩应力,在施工后期在把这些段浇筑为一个整体,去承受混凝土第二部分的温差和收缩,这两个部分的温差和收缩产生的温度要叠加,不能高于混凝土的抗拉强度。 5、加强施工后养护
在建筑混凝土结构施工完成后,还需要加强对结构的养护管理。结构浇筑完成后,在12h以内应以草袋、麻袋片或者塑料薄膜等进行覆盖以及浇水养护,养护时间应尽量控制在7d以上,其中对于掺有缓凝剂的混凝土结构养护天数应控制在14d以上。采取一定的养护措施,有效降低混凝土浇筑块体降温速度,通过利用混凝土自身的抗拉强度,来增强混凝土的抗裂能力。在进行混凝土浇筑施工时,如果遇到风雨天气,可以选择用塑料薄膜与彩条布遮盖,以此来做好防水与排水处理,以免降水对结构造成影响。在现浇板养护期间,当混凝土强度小于1.2MPa时,应停止施工。
四、用施工方法
1、表面处理法
这种方法就是指用环氧树脂或水泥砂浆对混凝土构件表面的轻微裂缝进行涂刷处理。这样处理的表面裂缝必须是浅且细的不严重的裂缝,裂缝还没达到钢筋的表面,常常使用高標号砂浆涂抹表面。一旦发现表面裂缝的贯通底部发生漏水,可以在构件的表面贴补防水片来处理。
2、填充密实法
这种方法适合处理中等宽度裂缝,先把出现裂缝的地方处弄成凹槽再用适当的填充材料处理。当裂缝宽在0.3mm之内时,可以使用专门的混凝土封堵材料进行处理。
3、压力灌浆法
这种方法又叫做注浆法,这种方法能修补面层,还能在压力的作用下把注射用胶深入到混凝土的深处,以便补强加固和粘结封闭裂缝,此法的效果良好,应用的比较多。
4、结构补强法
由于外部因素导致的裂缝,会阻碍到使用性能的发挥。如果没有及时处理好,就会影响建筑物的安全和正常使用。如果是因为地震或者火灾等外力荷载导致超出原设计承载,造成的裂缝,或因为钢筋锈蚀导致构件承载力不够导致出现的裂缝,常常使用结构补强法加以处理。
结束语
建筑工程混凝土裂缝是常见的一种病害,对建筑结构稳定性以及安全性有着重要影响,为了提高工程施工质量,必须要确定裂缝会产生的不良影响,以此为基础针对发生的原因采取切实有效的改进措施,争取不断提高工程施工质量。
参考文献:
[1]朱志强,王微.浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(06).
[2]潘学艳,马祥伟.浅谈混凝土的施工温度裂缝与控制[J].河北工程技术高等专科学校学报,2011(01).
[3]朱孔顺,张丽.建筑施工中对混凝土施工的一些建议初探[J].黑龙江科技信息,2010(32).
【关键词】房屋建筑结构;混凝土裂缝防治;防控措施
一、混凝土裂缝概述
混凝土是最主要的土木工程材料之一,具有强度较高、整体性好、延性好、可模性好、耐久性和耐火性较好等优点,适用于抗震抗爆结构;同时防震性和防辐射性能较好,适用于防护结构。但在硬化过程中,由于温度、荷载等外界环境的变化及内部组成成分的化学反应等因素,混凝土内部会产生初始应力、拉应力或剪应力,造成在骨料与水泥石的粘结面上或水泥石本身之间出现细微裂纹,这种裂纹在荷载和温度等因素的进一步作用下出现干缩,裂纹开始扩展,并逐渐互相贯通,从而出现裂缝,影响工程质量。因此,在施工中,我们应采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
二、建筑混凝土裂缝产生原因
1、材料质量问题
混凝土的组成材料包括水泥、砂石、水、外加剂等,混凝土的质量同这些材料的质量、数量、比例都有着直接的关系,例如施工中的水泥出产厂家不正规;材料的验收不严格;工地贮藏受潮,水泥受潮之后会影响到质量,降低了混凝土的强度;砂石的含泥量超标就会导致粘结力降低,进而导致混凝土裂缝,这些问题对混凝土的影响非常大。
2、沉降裂缝
很多裂缝都是贯穿裂缝,它们的位置跟沉陷方向一样。当沉降裂缝较大时,就可能发生错位,导致裂缝宽度跟沉降值的正比例关系。出现裂缝主要是因为结构构件落在了松软的地基回填土上。在浇筑混凝土后,会由于地基侵水造成不均匀沉降,最终出現裂缝。尤其是平卧出产的钢筋混凝土构件,因为侧向刚性不强、配筋少,容易出现弦、腹杆和梁侧面的裂缝。再者,模板刚度不强,模板支撑过大的间距或支撑底部由于拆模太早,也会常常出现这一类的沉降裂缝。
3、温度裂缝
温度裂缝主要是因混凝土表面和内部的温度存在较大的差异导致的。混凝土在养护时因为受到寒流的影响,导致表面的温度急剧降低,就极有可能导致出现表面裂缝,但是这种裂缝一般不深,多在大约30mm,但是表层以下的结构还是完整的。
4、浇筑和振捣因素
浇筑高程超过2m,会出现混凝土离析,振捣时间过长会出现富浆区域,这会影响混凝土结构塑性收缩的量与强度,进而在构建的薄弱部位产生混凝土裂缝,并且这样的裂缝有持续发展和扩大趋势,很容易造成贯通性混凝土裂缝。
三、建筑混凝土裂缝处理措施
1、原材料的质量
(1)水泥:水泥的水化放热量是矿物成分和水泥颗粒细度之间的函数,水热化越低越好,因此最好选择早期水化放热量比较低的水泥。
(2)粗骨料:粗骨料在混凝土中是非常重要的一部分,是通过水泥形成的一个整体,所以粗骨料和水泥形成的过渡区是比较薄弱的部分,粗骨料的颗粒越大,需要的水泥就越少,水泥的用量也越少。
(3)细骨料:细骨料中的含泥量越高,混凝土的收缩变形就越大,进而导致裂缝的出现就越严重,所以细骨料的选择要以干净的中粗沙为主。
(4)外加剂:如果在胶凝材料用量不变的基础上掺入外加剂,这时混凝土的水胶比不会变化;而混凝土放热量同胶凝材料的水化热有着直接的关系,由于胶凝材料用量不变,混凝土的水泥浆体体积率变化则不大。
2、控制沉降裂缝
沉降裂缝常常出现在混凝土表面,且大多沿水平钢筋通长方向分布,常常出现在拆模后的3d-7d,导致其出现的主要因素是浇捣时骨料颗粒与水泥浆的上下沉浮,会因钢筋或大骨料的阻碍,最终分离混凝土。一般采取的施工措施有:尽量减少混凝土施工时布点下料的位置;振捣下层钢筋时,应轻微振动上部钢筋,最大程度的降低上部钢筋上的水泥浆;在开始浇筑混凝土前,用水湿润钢筋或者模板,使得钢筋和模板温度变低;如果浇筑是在夏季,最好在清晨或晚上温度较低时进行;一定要控制好钢筋的施工保护层厚度。在浇筑混凝土时,要控制好振捣的时间,确保充分振捣,且不能有太长的分层间隔。
3、温度应力裂缝控制对策
首先,尽量减少混凝土发热的情况。选择低水化热和具有较久凝聚时间的水泥,以便混凝土温度的降低;掺入缓凝剂或者高效减水剂,以便增强混凝土强度,并节约工程的水泥和水量,尽量降低干缩的发生率;最好选择较大粒径、颗粒完好并且具有较好级配的粗骨料,最终节约水泥和水的用量;尽量使用低流动性混凝土,使用合适的水灰比,降低单位体积混凝土对水的需求量。其次,严格控制混凝土的浇筑温度。在夏季,应降低原材料的温度,争取在低温度的清晨和晚上浇筑;运输工具和泵送管路要做好遮荫,避免混凝土升温;埋设冷却水管,借此管灌进冷水实现降温。最后,做好表面的温度和湿度保持。保持足够时间的保暖和表面湿润,让混凝土表面逐渐冷却和干燥,增加混凝土的强度,最终有效避免出现拉应力开裂。养护方式主要有覆盖洒水和蓄水养护,时间应该在14天以上。
4、浇筑工艺
首先,分层施工:要保证每层混凝土的浇捣厚度不超过0.5米,原因在于这个厚度能够使混凝土的热量快速散发,让混凝土中温度保证均匀,同时对振捣工作也有一定的帮助。其次,施工缝:在工程中可以合理的为混凝土结构预留施工缝,给混凝土的收缩留有一定的空间,避免造成混凝土的约束,对控制混凝土裂缝的出现有一定的帮助。最后,后浇带:后浇带是把混凝土工程分段,再把温度和收缩应力分割成两个部分,第一部分是在结构中分为若干段,降低混凝土的温度和收缩应力,在施工后期在把这些段浇筑为一个整体,去承受混凝土第二部分的温差和收缩,这两个部分的温差和收缩产生的温度要叠加,不能高于混凝土的抗拉强度。 5、加强施工后养护
在建筑混凝土结构施工完成后,还需要加强对结构的养护管理。结构浇筑完成后,在12h以内应以草袋、麻袋片或者塑料薄膜等进行覆盖以及浇水养护,养护时间应尽量控制在7d以上,其中对于掺有缓凝剂的混凝土结构养护天数应控制在14d以上。采取一定的养护措施,有效降低混凝土浇筑块体降温速度,通过利用混凝土自身的抗拉强度,来增强混凝土的抗裂能力。在进行混凝土浇筑施工时,如果遇到风雨天气,可以选择用塑料薄膜与彩条布遮盖,以此来做好防水与排水处理,以免降水对结构造成影响。在现浇板养护期间,当混凝土强度小于1.2MPa时,应停止施工。
四、用施工方法
1、表面处理法
这种方法就是指用环氧树脂或水泥砂浆对混凝土构件表面的轻微裂缝进行涂刷处理。这样处理的表面裂缝必须是浅且细的不严重的裂缝,裂缝还没达到钢筋的表面,常常使用高標号砂浆涂抹表面。一旦发现表面裂缝的贯通底部发生漏水,可以在构件的表面贴补防水片来处理。
2、填充密实法
这种方法适合处理中等宽度裂缝,先把出现裂缝的地方处弄成凹槽再用适当的填充材料处理。当裂缝宽在0.3mm之内时,可以使用专门的混凝土封堵材料进行处理。
3、压力灌浆法
这种方法又叫做注浆法,这种方法能修补面层,还能在压力的作用下把注射用胶深入到混凝土的深处,以便补强加固和粘结封闭裂缝,此法的效果良好,应用的比较多。
4、结构补强法
由于外部因素导致的裂缝,会阻碍到使用性能的发挥。如果没有及时处理好,就会影响建筑物的安全和正常使用。如果是因为地震或者火灾等外力荷载导致超出原设计承载,造成的裂缝,或因为钢筋锈蚀导致构件承载力不够导致出现的裂缝,常常使用结构补强法加以处理。
结束语
建筑工程混凝土裂缝是常见的一种病害,对建筑结构稳定性以及安全性有着重要影响,为了提高工程施工质量,必须要确定裂缝会产生的不良影响,以此为基础针对发生的原因采取切实有效的改进措施,争取不断提高工程施工质量。
参考文献:
[1]朱志强,王微.浅谈混凝土的施工温度与裂缝[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(06).
[2]潘学艳,马祥伟.浅谈混凝土的施工温度裂缝与控制[J].河北工程技术高等专科学校学报,2011(01).
[3]朱孔顺,张丽.建筑施工中对混凝土施工的一些建议初探[J].黑龙江科技信息,2010(32).