高层建筑混凝土施工裂缝控制技术浅析

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  摘 要:随着社会经济的不断发展以及我国城市化水平的不断提高,我国建筑行业得到了迅猛的发展,这一方面为我国的基础建设做出了巨大的贡献,但一方面暴露出了不少工程建设问题。本文主要分析了混凝土裂隙产生的原因,并提出了相关控制措施,以供参考。
  关键词:高层建筑;混凝土;裂缝控制
  引 言
  混凝土技术是当今主要的建筑技术之一,其有荷载应力大、造价低廉、施工简便等特点,广为建筑行业应用。混凝土尤其是高层建筑的混凝土在施工过程中,容易出现裂隙情况,这很大程度是施工管理控制的疏忽、以及原材料质量等方面的原因导致的。混凝土工程一旦出现裂隙将严重影响混凝土结构的耐久性,影响工程整体质量安全。加强对施工的管控控制,从原材料,到工程施工,再到工程养护进行全程的管理控制,可以有效的降低混凝土裂隙现象的出现,有效提高工程质量,保证建筑安全。
  1 高层建筑中混凝土出现裂隙的原因
  1.1 原材料质量不合格
  混凝土建筑材料通常是由水泥、石、沙以及水通过一定比例进行混合,并加入一定的外掺物组成的。实际的研究表明,原材料质量是影响混凝土裂隙产生的主要原因,也是当今工程事故发生的主要原因。部分施工企业在进行原材料选购时,为了节省成本,在原材料购买时,无视原材料的质量要求,并且选购时缺乏对水泥以及其它原材料的抽样检测,这些不合理的操作使得混凝土的质量无法达到设计要求,混凝土容易出现裂隙等情况。
  原材料在进行贮存时,其防护措施未按相关标准进行操作,例如在水泥的贮存时,没有及时有效的进行防潮工作,水泥出现结块硬化现象,使得混凝土在搅拌时出现不均匀情况,进而产生裂隙。除此之外,混凝土中砂石的泥沙比例不合格,或者搅拌混合的比例不合格也会使得混凝土出现裂隙情况。
  不同规格的水泥和砂石对水量和其他原材料的比例需求也不同。例如水灰比较大时,混凝土整体收缩性较强,砂石表面易出现大量的水泥浆,形成胶结,使得混凝土出现裂隙现象。
  1.2 温度、湿度控制不严格
  混凝土在硬化的过程中会放出大量的热量,其内部会产生大量的水化热,使得混凝土内部温度高于外部,形成对表面的张力。当混凝土硬化将要结束时,混凝土的表面温度落差较大,受原有混凝土或者基面的空间限制,混凝土内容容易产生拉应力,这个应力一旦超出混凝土的承受范围就会形成裂隙。
  混凝土裂隙产生的另外一个重要因素是湿度。通常情况下,混凝土的内部湿度变化较小,但其表面的湿度受天气和日晒的影响较大,如果工程完成后,没有及时的进行有效养护,就容易出现表面湿度落差,进而产生裂隙。
  1.3 混凝土施工技术的不规范
  施工单位在进行混凝土工程施工时,需要严格按照相关的施工技术进行操作,以免出现裂隙等混凝土病害。混凝土本身是一种脆性建筑材料,其受压应力较高,但是受拉应力较低。如果实际施工时需要混凝土承担拉应力,这时需要在混凝土结构中添加钢筋等建筑材料。钢筋材料加入到混凝土工程中一方面改善了受拉应力能力,但另一方面也使得混凝土面临着新的裂隙问题。
  施工单位在进行钢筋材料的绑扎时,需要根据相关的规定和工程设计要求来完成,保证混凝土保护层厚度符合建筑应力分布情况。防止出现因应力集中而产生混凝土保护层开裂现象。另外在施工设计时,需要细致的计算钢筋混凝土结构的应力要求,防止超荷载而产生的裂隙,并且施工过程中要做好养护和拆模工作,积极防止裂隙的产生。
  1.4 混凝土的运输和浇筑的不规范
  建筑工程尤其是高层建筑工程,其混凝土需要进行运输才能到达施工现场,运输的规范和运输时间的控制对混凝土的质量有重要的影响。如果运输时间过长,混凝土出现初凝现象这将严重影响工程质量。
  在混凝土浇筑过程中,要注意保证混凝土的落差高度把握,高度过大容易产生骨料离析情况,进而使得混凝土局部结构松散,其凝固后易出现裂隙。
  2 混凝土施工中的裂隙控制措施
  2.1 原材料质量控制措施
  2.1.1 水泥控制
  在大体积的混凝土工程施工时,需选择低热水泥,降低水泥水化的放热张力,以免出现裂隙。相关的资料显示水泥的水化放热情况和其成分有重要的联系,通常情况下降低水泥中的C3S与C3A,并增加C4AF的含量可以有效降低水泥的水化放热量。与此同时,较细的骨料会影响热能的传递,所以通常情形下选择较大细度的水泥来保障水化热量的逸散,降低热能张力效应,保障大体积混凝土工程的质量安全。
  2.1.2 外加剂控制
  外加剂主要有以下的作用,这也是混凝土外加剂选择的参考方向:①减水作用,减水剂的加入将使得混凝土的搅拌用水量大为降低,可以有效降低水化放热情况,避免了混凝土内部高温张力形成裂隙。②缓凝作用,通常情况下,混凝剂是延缓混凝土的凝固速度,降低水化放热的速度,使得混凝土内部高温张力缓慢释放,避免出现裂隙。③引气作用,体积较大的混凝土工程其内部会产生微小的气泡,气泡积累到一定程度就会影响工程质量。引气外加剂的作用是保证气泡在浇筑时得到释放,降低因气泡而产生裂隙的机率,并且保证混凝土的强度。
  2.2 混凝土温度的控制
  混凝土的温度控制需要从入模温度和浇筑温度两个方面进行把握。混凝土在搅拌时,要避免搅拌材料的暴晒,需进行材料的遮阴,防止因为日照而产生高温,使得混凝土水化时的基温过高。在浇筑时,可以根据工程需求进行分层浇筑;工程体积较大时,则可以进行冷却水管的铺设,通过人工水循环来降低水化温度;浇筑过程中要进行遮阴防护,避免暴晒;需要在混凝土内部增设测温管,及时检测内部温度,保证工程质量安全。
  2.3 混凝土的运输控制
  混凝土在搅拌地点和工程地点的距离需要合理的设置,高层建筑混凝土施工时,混凝土的吊运要迅速,避免出现初凝现象。
  2.4 浇筑的控制
  混凝土浇筑需要严格按照相关的工程规范进行跌落高度的控制,避免高度落差过大而形成骨料离析情况,使得骨料分布不均,影响混凝土的强度,并造成裂隙情况出现。与此同时,浇筑后需要及时的进行振捣工作,反复的对混凝土工程进行振捣棒或平板振动器的振捣工作,将混凝土内部气泡振捣出,降低出现裂隙的机率。
  2.5 加强施工管理
  为避免因施工不当而使混凝土结构产生裂缝,要做到以下几点:①木模提前浇水湿透,防止模板吸水造成混凝土失水;②冬施的钢筋混凝土采用单掺氯盐早强剂,应同时掺加亚硝酸锅防锈剂,以防止钢筋锈蚀形成裂缝。③模板支撑體系要有足够的强度、刚度、稳定性,做好模板工程施工方案的编制。特别注意支架立柱基础的承载力。
  3 混凝土工程的养护工作
  混凝土的养护工作伴随着整个工程中的,在具体的养护方法选择时,需要根据工程的规模和当地气候信息来把握。养护主要有洒水养护、蒸汽养护以及覆膜养护等。常用养护措施是覆膜养护,在工程表面平整工作完成后,为了防止暴晒而形成表面裂隙,将草席、麻袋等遮盖物覆盖在工程表面,避免阳光直射,保护混凝土的自然干燥。
  4 结束语
  高层建筑混凝土施工工程涉及的人员、材料等因素较多,其裂隙的产生的原因也较为难以把握。这就要求施工单位加强对混凝土特性的分析研究,掌握混凝土的原料配制、施工技术、养护技术等等,全面的进行施工控制,积极防范裂隙的产生,保证工程的质量安全。
  参考文献
  [1]刘步能.建筑工程施工中混凝土结构的裂缝控制措施[J].民营科技.2010(05).
  [2]黄燕华.混凝土工程施工裂缝质量管理措施[J].建材与装饰(中旬刊).2010(03).
  [3]陈燕菲,曹新明.大体积混凝土施工裂缝控制技术[J].贵州师范大学学报(自然科学版).2010(03).
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