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摘要:裂缝问题在混凝土施工过程中最为常见的问题,裂缝问题一旦解决好不仅可以保证房屋的使用性能,而且可以减少建筑材料不必要的浪费。本文进行了房屋建筑混凝土裂缝的成因分析,研究探讨了房屋建筑混凝土裂缝施工技术要点。
关键词:房屋建筑;混凝土;裂缝;施工技术
混凝土的施工裂缝是整个建筑施工裂缝出现的最重要环节,对建筑的整体质量有着十分重要的影响。混凝土容易产生形态各异的裂缝,不但严重影响到建筑墙体的整体美观,也会造成建筑物开始漏水,一定程度的降低了整个建筑物的整体承载力和负荷性能,又严重影响到居民的生命财产安全。
一、房屋建筑混凝土裂缝的成因分析
1、有设计方面的原因
建筑结构设计不合理会导致混凝土结构中出现混凝土裂缝,主要表现在:结构设计构造配筋不足,忽略了对板在正常使用阶段由于其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算。由于在施工的过程中,可能在楼板的局部堆放大量的工程物资,其重量太大楼板不能承受,或者因为其堆放太过其中,楼板受力不均导致楼板局部下沉破裂,出现缝隙,所以在施工时一定要考虑到楼板的受力程度,在可以承受的范围内堆放,以减轻楼板受力。
2、温差变形原因
温差变形裂缝较为普遍且典型,主要表现为顶层两端纵墙存在的斜裂缝,呈现X型或八字型的形状,具有对称性,有时只有一端存在斜裂缝。若较为轻微,则只出现在1~2个开端间,若较为严重,则波及范围在1/2的纵墙,自顶层往下发展。在未设隔热层和变形缝的刚性屋面顶的房屋,容易出现这类型裂缝。
3、材料差出现的质量裂缝
一般来说材料选用不当的常见因素有,水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍,砂、石含泥量大将会降低水泥与骨料的粘结强度,导致早期裂缝,且易发展为贯通性有害裂缝。
4、干缩出现的裂缝
目前出现这样的裂缝问题比较多,主要原因是混凝土由于流动性、和易性的要求,使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化,导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。
5、施工工艺出现的问题
多年来笔者根据现场施工的观察发现有几个问题:第一个是混凝土立模和振捣方面存在不足,部分构件存在蜂窝麻面;第二个是混凝土的养护不足,这样就会直接影响混凝土的抗裂能力;第三是拆模时间,过早拆模以及在混凝土构件上过早从事后续工序,对混凝土强度的发展都有一定影响,最终导致裂缝的产生。
二、房屋建筑混凝土裂缝施工技术
1、 改善混凝土结构设计
(1)設计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中. 在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
(2)要避免收缩裂缝的产生,可将膨胀剂掺入混凝土中来补偿混凝土收缩。
(3)在易裂的边缘部位设置暗粱,提高该部位的配筋率 .提高混凝土的极限拉伸。
(4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20- 30m. 保留时间一般不小于60 天。 如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
(5)构件配筋要合理,增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径 、小间距。 全截面的配筋率应在0.3 0.5%之间。
(6)为了避免由于温度变化而收缩所引起的混凝土裂缝现象,可以采取永久式伸缩的方式,通过对建筑工程的实地考察,结构裂缝产生的原因是多方面的,而结构的长度只是收缩应力的综合影响因素之一,并不是唯一的一个因素。总结实际的施工管理经验,要需采取必要的设计方案和施工措施,尽可能控制混凝土裂缝的产生。即使由于估计不足而产生一定的有害裂缝,在施工后期也要采取化学灌浆等方式,满足混凝土的设计及使用要求。
2、原材料控制
在施工过程中对选择使用的建筑材料要把好质量关,要选择高质量、符合建筑需要的材料。通过优化混凝土的配比,可以有效减少或者避免混凝土的裂缝产生。
(1)水泥:水泥材料的使用中常会出现水化热的问题,这也是混凝土温度裂
缝产生的重要原因。在建筑施工的过程中所用的水泥要选择大的生产厂家,而且使用低热水泥确保水泥的质量。在采购的环节,施工的单位还要派专人对水泥生产厂家的产品出厂证明等进行检查,保证水泥使用中凝结时间、安定性和强度符合施工要求。
(2)骨料:房屋建设过程中对骨料(砂、石)的要求比较高。骨料选择要符合高质量、高强度的要求,同时要有良好的物理化学性能,没有有机杂质。对粗骨料的碎石最大粒径不能大于结构截面最小尺寸的1/44。细骨料最好采用中粗砂。
(3) 外加剂:为了减少混凝土的开裂需要添加适量的外加剂,这是防止裂缝产生的有效措施。在添加的外加剂当中,以粉煤灰为首选。添加粉煤灰能有效改善混凝土的干缩性和脆性,降低混凝土的水化热。木质素磺酸钙属于阴离子表面活性剂,加入之后能够对水泥颗粒会产生分散效应,从而降低水泥的表面张力。在施工过程中,可以适当添加水泥重量0.25%的木钙减水剂,就能显著改善混凝土和易性,减少10%左右的拌合水,节约10%左右的水泥,降低水化热。
3、提高施工工艺质量
由于评价混凝土抗裂能力是以极限拉伸率、施工强度保证率或施工均匀性为指标(离差系数)。 因此, 在施工过程中, 必须严格按照相关的国家或行业规范,加强现场管理监督和质量控制,从而确保混凝土结构或构件符合设计要求的抗裂能力。
(1)在混凝土浇捣前, 应先将基层和模板浇水湿透, 避免混凝土失水; 振捣时, 应组织好振捣棒的走向, 保证混凝土振捣密实并防止漏振。同时也应避免过度振捣(以混凝土不再下沉、 不冒气泡为准)。 (2)混凝土浇注完毕后可进行二次抹压, 必要时利用吸水泵排出表面泌水。 但表面刮抹应限制到最小程度, 避免在其表面洒水泥干粉刮抹, 加强混凝土早期养护。
(3)严格施工操作程序, 杜绝过早施加荷载和过早拆模,根据氣候七天就可以拆模了,要记住及时洒水养护!如果是承重量,底部模板等到15天就可以拆了,强度已达到C25左右了。此时可是拆底模板。 当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 过早拆模, 会在表面引起很大的拉应力, 出现 “温度冲击” 现象; 在浇捣过程中需派专人护筋, 以免踩弯板面负筋的现象发生。
(4)确定合理的搅拌和运输时间,搅拌时间规范规定的最短时间,应该是粗细骨料、水泥、渗和料、外加剂以及一半水投入搅拌开始计算(另一半水可中途投入),直到新拌混凝土出料计时停止。避免因时间过长而使水分过多蒸发, 降低混凝土的塌落度, 使得在混凝土中出现不规则的收缩裂缝。
4、改善养护措施
在大体积混凝土施工中,良好的保温保湿养护对于减少混凝土的收缩, 控制内外温差, 降低约束应力, 充分利用其松弛效应具有重要的意义。根据 《混凝土结构工程施工质量验收规范》可知, 大体积混凝土内外温差不应高于25℃。内外温差越大, 裂缝发生可能性越大, 程度越严重。在混凝土浇注完毕后 12h 内,应先盖塑料薄膜 1 层, 然后盖草包或麻袋 2 层,再盖塑料薄膜 1层进行养护。遇气温突变, 温度急剧下降的情况, 养护措施必须随时跟上。 值得一提的是, 混凝土养护应使其浇筑的内外温差及降温速度满足温控指标的要求; 保温养护的持续时间, 应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制和确定,但不得少于15d。
总而言之,混凝土施工中的常见问题以裂缝问题为主,很好地解决裂缝问题不但能保证房屋的使用性能,还能减少建筑材料的浪费。在选择裂缝的处理方法时,不仅在施工过程采取一定的措施,当施工完毕后还要加强各个方面的管理,做好养护工作,双方面进行才能使裂缝问题得到根本解决。
参考文献:
[1] 汪金福. 地下室混凝土裂缝产生原因及预防措施研究[J]. 现代商贸工业. 2010(23)
[2] 李毅山.??浅析混凝土建筑结构裂缝成因及控制[J]. 科技信息. 2010(01)
[3] 程米春,闫俊峰,杨勇.??混凝土裂缝的预防与处理[J]. 四川建材. 2011(01)
关键词:房屋建筑;混凝土;裂缝;施工技术
混凝土的施工裂缝是整个建筑施工裂缝出现的最重要环节,对建筑的整体质量有着十分重要的影响。混凝土容易产生形态各异的裂缝,不但严重影响到建筑墙体的整体美观,也会造成建筑物开始漏水,一定程度的降低了整个建筑物的整体承载力和负荷性能,又严重影响到居民的生命财产安全。
一、房屋建筑混凝土裂缝的成因分析
1、有设计方面的原因
建筑结构设计不合理会导致混凝土结构中出现混凝土裂缝,主要表现在:结构设计构造配筋不足,忽略了对板在正常使用阶段由于其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算。由于在施工的过程中,可能在楼板的局部堆放大量的工程物资,其重量太大楼板不能承受,或者因为其堆放太过其中,楼板受力不均导致楼板局部下沉破裂,出现缝隙,所以在施工时一定要考虑到楼板的受力程度,在可以承受的范围内堆放,以减轻楼板受力。
2、温差变形原因
温差变形裂缝较为普遍且典型,主要表现为顶层两端纵墙存在的斜裂缝,呈现X型或八字型的形状,具有对称性,有时只有一端存在斜裂缝。若较为轻微,则只出现在1~2个开端间,若较为严重,则波及范围在1/2的纵墙,自顶层往下发展。在未设隔热层和变形缝的刚性屋面顶的房屋,容易出现这类型裂缝。
3、材料差出现的质量裂缝
一般来说材料选用不当的常见因素有,水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍,砂、石含泥量大将会降低水泥与骨料的粘结强度,导致早期裂缝,且易发展为贯通性有害裂缝。
4、干缩出现的裂缝
目前出现这样的裂缝问题比较多,主要原因是混凝土由于流动性、和易性的要求,使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化,导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。
5、施工工艺出现的问题
多年来笔者根据现场施工的观察发现有几个问题:第一个是混凝土立模和振捣方面存在不足,部分构件存在蜂窝麻面;第二个是混凝土的养护不足,这样就会直接影响混凝土的抗裂能力;第三是拆模时间,过早拆模以及在混凝土构件上过早从事后续工序,对混凝土强度的发展都有一定影响,最终导致裂缝的产生。
二、房屋建筑混凝土裂缝施工技术
1、 改善混凝土结构设计
(1)設计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中. 在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
(2)要避免收缩裂缝的产生,可将膨胀剂掺入混凝土中来补偿混凝土收缩。
(3)在易裂的边缘部位设置暗粱,提高该部位的配筋率 .提高混凝土的极限拉伸。
(4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20- 30m. 保留时间一般不小于60 天。 如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
(5)构件配筋要合理,增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径 、小间距。 全截面的配筋率应在0.3 0.5%之间。
(6)为了避免由于温度变化而收缩所引起的混凝土裂缝现象,可以采取永久式伸缩的方式,通过对建筑工程的实地考察,结构裂缝产生的原因是多方面的,而结构的长度只是收缩应力的综合影响因素之一,并不是唯一的一个因素。总结实际的施工管理经验,要需采取必要的设计方案和施工措施,尽可能控制混凝土裂缝的产生。即使由于估计不足而产生一定的有害裂缝,在施工后期也要采取化学灌浆等方式,满足混凝土的设计及使用要求。
2、原材料控制
在施工过程中对选择使用的建筑材料要把好质量关,要选择高质量、符合建筑需要的材料。通过优化混凝土的配比,可以有效减少或者避免混凝土的裂缝产生。
(1)水泥:水泥材料的使用中常会出现水化热的问题,这也是混凝土温度裂
缝产生的重要原因。在建筑施工的过程中所用的水泥要选择大的生产厂家,而且使用低热水泥确保水泥的质量。在采购的环节,施工的单位还要派专人对水泥生产厂家的产品出厂证明等进行检查,保证水泥使用中凝结时间、安定性和强度符合施工要求。
(2)骨料:房屋建设过程中对骨料(砂、石)的要求比较高。骨料选择要符合高质量、高强度的要求,同时要有良好的物理化学性能,没有有机杂质。对粗骨料的碎石最大粒径不能大于结构截面最小尺寸的1/44。细骨料最好采用中粗砂。
(3) 外加剂:为了减少混凝土的开裂需要添加适量的外加剂,这是防止裂缝产生的有效措施。在添加的外加剂当中,以粉煤灰为首选。添加粉煤灰能有效改善混凝土的干缩性和脆性,降低混凝土的水化热。木质素磺酸钙属于阴离子表面活性剂,加入之后能够对水泥颗粒会产生分散效应,从而降低水泥的表面张力。在施工过程中,可以适当添加水泥重量0.25%的木钙减水剂,就能显著改善混凝土和易性,减少10%左右的拌合水,节约10%左右的水泥,降低水化热。
3、提高施工工艺质量
由于评价混凝土抗裂能力是以极限拉伸率、施工强度保证率或施工均匀性为指标(离差系数)。 因此, 在施工过程中, 必须严格按照相关的国家或行业规范,加强现场管理监督和质量控制,从而确保混凝土结构或构件符合设计要求的抗裂能力。
(1)在混凝土浇捣前, 应先将基层和模板浇水湿透, 避免混凝土失水; 振捣时, 应组织好振捣棒的走向, 保证混凝土振捣密实并防止漏振。同时也应避免过度振捣(以混凝土不再下沉、 不冒气泡为准)。 (2)混凝土浇注完毕后可进行二次抹压, 必要时利用吸水泵排出表面泌水。 但表面刮抹应限制到最小程度, 避免在其表面洒水泥干粉刮抹, 加强混凝土早期养护。
(3)严格施工操作程序, 杜绝过早施加荷载和过早拆模,根据氣候七天就可以拆模了,要记住及时洒水养护!如果是承重量,底部模板等到15天就可以拆了,强度已达到C25左右了。此时可是拆底模板。 当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 过早拆模, 会在表面引起很大的拉应力, 出现 “温度冲击” 现象; 在浇捣过程中需派专人护筋, 以免踩弯板面负筋的现象发生。
(4)确定合理的搅拌和运输时间,搅拌时间规范规定的最短时间,应该是粗细骨料、水泥、渗和料、外加剂以及一半水投入搅拌开始计算(另一半水可中途投入),直到新拌混凝土出料计时停止。避免因时间过长而使水分过多蒸发, 降低混凝土的塌落度, 使得在混凝土中出现不规则的收缩裂缝。
4、改善养护措施
在大体积混凝土施工中,良好的保温保湿养护对于减少混凝土的收缩, 控制内外温差, 降低约束应力, 充分利用其松弛效应具有重要的意义。根据 《混凝土结构工程施工质量验收规范》可知, 大体积混凝土内外温差不应高于25℃。内外温差越大, 裂缝发生可能性越大, 程度越严重。在混凝土浇注完毕后 12h 内,应先盖塑料薄膜 1 层, 然后盖草包或麻袋 2 层,再盖塑料薄膜 1层进行养护。遇气温突变, 温度急剧下降的情况, 养护措施必须随时跟上。 值得一提的是, 混凝土养护应使其浇筑的内外温差及降温速度满足温控指标的要求; 保温养护的持续时间, 应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制和确定,但不得少于15d。
总而言之,混凝土施工中的常见问题以裂缝问题为主,很好地解决裂缝问题不但能保证房屋的使用性能,还能减少建筑材料的浪费。在选择裂缝的处理方法时,不仅在施工过程采取一定的措施,当施工完毕后还要加强各个方面的管理,做好养护工作,双方面进行才能使裂缝问题得到根本解决。
参考文献:
[1] 汪金福. 地下室混凝土裂缝产生原因及预防措施研究[J]. 现代商贸工业. 2010(23)
[2] 李毅山.??浅析混凝土建筑结构裂缝成因及控制[J]. 科技信息. 2010(01)
[3] 程米春,闫俊峰,杨勇.??混凝土裂缝的预防与处理[J]. 四川建材. 2011(01)