建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:areschicken
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】在施工中切实抓好混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节,通过改善混凝土的质量并采取有效的浇注后的防治措施。混凝土的裂缝现象是可以避免的。本文分析了建筑施工中混凝土裂缝的形成原因,研究探讨了建筑施工中混凝土裂缝控制技术。
  【关键词】建筑施工混凝土裂缝控制技术
  中图分类号:TU7文献标识码: A 文章编号:
  混凝土结构中存在微裂缝是一种普遍现象,裂缝的出现不仅会影响建筑物的正常使用功能,而且容易引起钢筋的锈蚀,加快混凝土碳化,降低材料的耐久性,进而影响结构的承载能力。
  一、建筑施工中混凝土裂缝的形成原因
  1、不合理的设计。人们越来越多地追求建筑外形的美观及功能的多样性, 导致建筑的平面布置越来越复杂, 从而使设计中存在很多不合理的地方。例如, 过分地控制成本造成混凝土结构中的受力钢筋的截面过小、板过薄、节点设计不合理、构件断面突变, 引起应力集中导致构件裂缝。另外, 对构件施加的预应力不合理、没有充分考虑构件的收缩变形、施工中选用的混凝土等级过高致使用灰量偏大、没有充分考虑板的约束应力等不合理的设计因素均会导致混凝土结构的开裂。
  2、混凝土材料质量的差异。配置混凝土的原材料粗骨料的含泥量太大或者采用的粉砂含泥量大, 都会造成所配制混凝土收缩率增大。另外,混凝土颗粒级配不均匀, 外加剂掺量使用不当也会诱导裂缝的发生。
  3、施工工艺的影响。施工工艺对混凝土裂缝形成的影响是多方面的。混凝土搅拌不均匀、搅拌过长、运输时间过久、运输泵送料造成了配合比的变化, 浇筑速度过快、顺序不合理等因素都会降低混凝土的质量和性能, 引起后续的混凝土结构产生裂缝; 进行现场振捣时, 若振捣或插入不当, 漏振、过振或振捣抽撤过快, 振捣棒直接搁在钢筋上进行振动, 钢筋被扰动, 这些因素都会影响到混凝土的密实性和均匀性, 诱导裂缝的发生; 在风力过大或太阳暴晒的条件下施工, 会使混凝土的收缩值变大, 大体积的混凝土构件浇筑后, 抹面的次数过少或未做好保温工作, 都会造成表面收缩导致裂缝; 施工过程中过早地拆模、将模板、管架等工具集中堆放, 会使得楼板局部承受的载荷过大, 造成混凝土楼板的发生弹性变形, 由于混凝土结构在早期强度较低甚至没有强度, 承受压、拉、弯应力会导致楼板产生内伤或断裂, 从而楼板底面出现裂缝。
  4、养护不到位。有不少施工单位不能严格实施规范要求, 没有意识到混凝土结构养护的重要性。对混凝土结构进行合理的养护能够改变混凝土发生水化反应的速度, 保证混凝土正常地凝结和硬化, 从而增强混凝土结构的强度。养护的时候较高的湿度、较低的气温、较长的养护时间, 可以很大程度上减小混凝土的收缩。在养护的时候一定要控制好混凝土产生的水化热。为了降低温度要将搅拌完的混凝土预冷却, 这样才能最大程度地减小浇筑后混凝土达到的最高温度以及温度梯度, 使得外界对混凝土产生的约束最小。若混凝土养护时间不够或期间保持的湿度太低这些都会增大混凝土的收缩率, 并最终导致裂缝。模板发生变形或基础得不均匀沉降也会导致混凝土结构出现裂缝。模板的变形主要是由于模板刚度过小, 模板间支撑的间距过大或模板底部不均匀沉降造成的。不均匀沉降主要是由结构地基的土质不均匀、过于松软、回填土浸水或不实而引起的。
  5、温度的影响。温度是导致混凝土结构出现裂缝一个很重要的影响因素。水泥在混凝土硬化的过程中会释放出很多热量, 这些裂缝可引起内部的裂缝。在混凝土结构的内部或钢筋混凝土的边缘, 如果结构内出现了拉应力须依靠原本只承受压应力的混凝土自身来承担。常规的设计中要求没有很小的拉应力存在。但是在混凝土从最高温度逐渐冷却到正常运作时期的稳定温度的过程中, 通常会引起混凝土内部产生较大的拉应力, 当温度应力大于混凝土的抗拉强度后, 裂缝就产生了。另外夏天时, 建筑物外墙表面的温度一般高于内墙温度, 外墙面在高温下发生膨胀, 在横竖两个方向墙面的膨胀变形对楼板形成的拉力作用下, 使横竖两个外墙夹角处的楼板出现向外墙方向的拉伸。当主拉应力大于混凝土的抗拉强度时, 会造成楼板的转角处产生接近45度的条状裂缝。
  二、建筑施工中混凝土裂缝控制技术
  1、设计措施
  (1)精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出“高强、高韧、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。
  (2)增配构造筋,提高抗裂性能。这里应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应为0.3%~0.5%。
  (3)避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
  (4)在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限抗拉强度。
  (5)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,后浇缝间距应为20~30m,保留时间一般不少于60d.如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况进行设计变更。
  2、原材料控制措施
  (1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),或利用混凝土的后期强度(90~180d),以降低水泥用量,减少水化热(因为每加减10kg 水泥,温度会相应增减1℃,水化热与水泥用量成正比)在条件许可的情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。
  (2)适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱骨料反应,减少新拌混凝土的泌水等。
  (3)选择级配良好的骨料。骨料在混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%,因此在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说,可以选用粒径4~40mm 的粗骨料,尽量采用中砂;严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内,砂在2%以内),控制水灰比在0.6 以下;还可以在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。另外还可以考虑在混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150~300mm 的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量,降低了水化热,而且石块本身也吸收了热量,使水化热能进一步降低,对控制裂缝有一定好处。
  (4)适当选用高效减水剂和引气剂,这对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。
  3、施工方法控制措施
  混凝土施工时内部应适当预留一些孔道,在内部通循环冷水或冷气冷却,降温速度不应超过0.5℃~1.0℃/h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5~7d),分块厚度为1.0~1.5m,以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时,在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层(浇二度沥青胶、撒铺5mm 厚砂子或铺二毡三油),将底板高低起伏和截面突变处做成渐变化形式,以消除或减少约束作用。此外,还应加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术,以改善混凝土强度,提高抗裂性。还可根据具体工程特点,采用UEA 补偿收缩混凝土技术。
  4、温度控制措施
  混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。因此,应通过降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度, 减少和避免裂缝风险。
  人工控制混凝土温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不明显。比如表面保温材料保护可以减少内外温差,但不可避免地招致混凝土体内温度很高,从受约束而导致贯穿裂缝的角度看,是一个潜在恶化裂缝的条件,因为体内热量迟早是要散发掉的。
  另外,人工控制混凝土温度还需注意防止过速冷却和超冷,过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大,而且早期的过速超冷会影响水泥-胶体体系的水化程度和早期强度,更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大,引起温差裂缝。因此,浇筑时间应尽量安排在夜间,以最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时,要求在砂、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时,可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。
  参考文献:
  [1] 徐潇潇,张明,惠东.浅析混凝土质量通病的防治及处理[J]. 科技风. 2012(13)
  [2] 沈幼明.現浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析及防治措施[J]. 建筑. 2012(17)
其他文献
摘要:从建筑结构设计及实际抗震作用的角度,依据对新的抗震规范的规定及理解并结合工作实践,浅谈抗震设计中场地类型、抗震结构体系、建筑实际使用功能以及隔震与消能减震设计等抗震要求和规定的问题,结合工程实际状况,并从中得出了几点体会。关键词:抗震设计 问题探讨 工程实际  中图分类号:TU973+.31文献标识码: A 文章编号:  自从5·12四川汶川地震以及4·14青海玉树地震后,我们国家越来越重视
摘要:介绍了桥式起重机车轮啃轨的定义和常见表现形式,从轨道缺陷、车轮缺陷等方面分析了桥式起重机车轮啃轨的原因,结合实际工作经验,提出了相应的解决方法。  关键词:桥式起重机 啃轨 车轮踏面 起重机金属结构  中图分类号:TH21文献标识码: A 文章编号:  1前言  济南钢铁股份有限公司第三炼钢厂是济钢十五建设的重点工程项目,自2003年投产以来,通过不断的技术装备升级,目前已经发展到配备有3座
摘 要:施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段,它具有战略部署和战术安排的双重作用。本文阐述了规范电网工程施工组织设计管理的意义。针对电网工程施工组织设计存在的问题,提出电网工程施工组织设计规范化管理的方法,并对关键方法侧重论证,最后展望施工组织设计的发展方向,对规范化管理进行总结。    关键词:施工组织设计;规范化;管理方法;电网工程    中图分类号: U665.12文献标识码: A
摘要:岩土工程勘察包括现场钻探、原状土取样、室内试验和现场进行原位测试等方面,必须重视每一个环节严格按照有关规范执行,同时结合地区经验,才能保证勘察结果的准确性。本文分析了岩土工程勘察中的常见问题,探讨了完善岩土工程勘察的改进措施。  关键词:岩土工程勘察问题改进措施  中图分类号:S29 文献标识码: A 文章编号:  各项工程建设在设计和施工之前必须按基本建设程序进行岩土工程勘察, 岩土工程勘
【摘要】建筑业发展至今开始逐步借鉴制造业的产品化的生产管理模式,从而为建筑产品的项目管理模式注入新的活力。在制造业如今步入到精益生产和集成制造阶段之时,工程项目管理则因为专业化的分工而导致系统管理和集成管理的滞后。从事施工生产管理的不同岗位的员工缺乏交流,专注于本职工作,对内部协调管理和系统满足业主需求产生负面效应。在施工项目中,技术措施和方法学与生产措施相比更容易被接受,因为它们是可量化的。这就
摘要:通过采取提前对楼梯间石材地面进行质量策划、预排模数、现场放线等技术措施,来保证休息平台地面面板与踏步板、踢脚板三者质量达到:功能完备、对缝对称;简洁明快、美观大方的观感效果。  关键词:楼梯间,石材地面,精细策划,主控要点  中图分类号: TU521 文献标识码: A 文章编号:  前言:楼梯间在人们日常生活中占有非常重要的地位。随着社会的进步与文明,人的需求也在不断提升。由过去仅对使用功能
摘要:预决算审查人员不仅要有高度的事业心和责任感, 还需要有一定的业务水平, 能准确计算工程量, 合理取定定额单价, 剔除其不合理的部分, 补充完善预决算内容, 以便能实事求是地客观地反映工程实际造价。本文探讨了建筑工程预决算审查及投资控制。  关键词:建筑工程;预决算;审查;投资控制  中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号:  建筑工程预决算是决定和控制工程项目投资的重要措施和手
摘要:随着改革开放以来中国经济的高速发展,综合国力大大增强,人们生活水平不断提高,对居住环境的要求也不断提高。现阶段,在建筑工程中,防水性能普遍不高严重影响了房屋的使用。基于此,在以后的房屋建设中,在工程的整个实施过程中,一定要对防水方面进行严格的质量控制。本文通过对防水工程方面质量的问题进行细致分析,提供相应的有效措施,为保证工程质量,提高建筑防水性能献计献策。  关键词:建筑防水工程;质量控制
摘要:随着我国工程建设体制改革的深入, 特别是社会主义市场经济体制的建立, 工程建设逐渐走向国际市场。变更索赔管理是合同管理的重要组成部分和有效手段, 处理索赔问题水平的高低, 体现了施工企业对项目的管理水平, 关系到是否能够挽回企业的成本损失。在工程建设市场竞争激烈和施工企业利润微薄的情况下, 施工企业要加强对索赔的管理,为企业获得更多的利润创造良好的条件。本文分析了工程施工中变更索赔的成因,阐
【摘要】为保证输电线路的安全可靠运行,应针对输电线路的特点,研究运行故障的防治技术及措施,结合现场实际需要,制订相应的技术规程和标准,研制适用于现场的检测和监测设备。实现线路的专业化、标准化管理。减少和防范线路运行故障,提高安全运行水平。本文分析了输电线路运行故障的具体成因,提出了输电线路运行故障的防治措施。  【关键词】输电线路运行故障防治措施  中图分类号:TM621文献标识码: A 文章编号