初探建筑工程混凝土裂缝问题

来源 :商品与质量·房地产研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sjzshiyijshan
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  【摘 要】 改革开放以来,国内建筑工程数量和规模日益增大,伴随其发展的混凝土裂缝问题也日趋严重,已成为建筑行业的焦点问题。由于在工程结构中出现裂缝问题,一般预示着结构即将遭受破坏,并且产生裂缝原因不同其造成的破坏性不同。诸如由于载荷原因而产生的裂缝,其可造成整个工程结构的存在安全隐患;混凝土强度降低甚至裂缝主要由钢筋保护层脱落并、钢筋严重腐蚀且变形而造成,其对工程质量和使用寿命起到不利作用;此外还有由于碱骨料反应膨胀力、耦合作用以及 冻融效应而造成的混凝土裂缝问题,不但影响了建筑物整体美观度和增加装修难度,而且极大的影响了人们居住的舒适度。
  【关键词】 建筑;混凝土;裂缝
  一、裂缝的成因
  建筑工程混凝土裂缝具有形式较多的种类,其形成因素较多,诸如由于设计原因造成,但主要以建筑工程施工过程中各种影响因素综合造成为主。正确的、根本性解决裂缝问题,应首先确定其形成的原因为基础,这也是科学、合理、有效控制和降低混凝土裂缝问题的重要手段和方法。建筑工程施工作业过程中,产生混凝土裂缝的常见原因主要是工程施工前图纸设计、工程施工阶段、工程原材料控制、工程施工环境和施工过程管理等综合性影响造成的。
  二、处理混凝土裂缝问题的方法
  (1)表面处理法[1]。主要指的是裂缝表面进行贴补或者涂抹方式进行处理。其中,表面贴补主要用于难以确定详细漏水位置、麻面呈蜂窝状、缝出现变形等且造成漏水面积大的裂缝的堵漏防渗等。表面涂抹法主要用于缝隙无漏水情况、裂缝呈发丝状和其钢筋表面未受影响、裂缝不具伸缩性情况、浆材难以灌入细浅的裂缝和具有活动性较差的裂缝。
  (2)填充法。顾名思义,就是直接对裂缝使用修补材料进行填充处理,其具有操作简易、使用所需费用较低,主要针对缝隙较宽的裂缝。通常对于宽度低于0.3mm,裂缝较浅或内含有填充物等,直接使用灌浆法难以起效时,可对其先进行V型槽的开槽作业,再通过填充法进行裂缝填充处理。
  (3)灌浆法。该方法对细微裂缝和大裂缝都具有修补处理功能,且其具有实用性强、修补质量优、应用面广泛等特点。灌浆法依靠压送设备(具有0.2-0.4Mpa压力)将砼裂隙内注入补缝浆,从而实现闭塞效果。除使用传统的压送设备外,还可使用弹性补缝器替代,在无需电力情况实现裂缝的灌浆作业。
  (4)结构补强法。此法常用于那些长时间未经处理的混凝土裂缝、由于荷载超负荷而造成的裂缝、因火灾等原因造成的混凝土裂缝的修补处理。检测混凝土裂缝处理效果,一般采用钻心取样试验、压气试验、修补材料试验以及压水试验等。混凝土置换法实施过程,先剔除已经损坏的混凝土,后再使用新的混凝土或其他材料对混凝土损坏严重情况进行处理。通常采用混凝土砂浆、一般混凝土、改性高分子聚合物等作为置换材料。
  (5)电化学法。通常采用碱性复原、氯盐提取、阴极防护三种方式进行混凝土裂缝处理。其使用原理是通过在钢筋混凝土环境中施加外电场,从而使其产生电化学作用,促进钢筋的钝化以实现钢筋防腐的效果。该方法因具有受环境因素影响小的优点,使其广泛应用于混凝土和钢筋的长期防腐之中,可有效的对新建结构和已裂结构进行稳定处理。
  (6)仿生法。其效果类似于生物受创伤自愈合原理,是一种新型处理混凝土裂缝方法。通过在传统的混凝土配方中加入了诸如含粘结剂的胶囊、液心纤维等特殊组分,使得混凝土内部结构类似于生物结构,在其遇到创伤时,可通过分泌出部分液芯纤维有效地将裂缝自愈合。
  三、混凝土施工裂缝的有效治理策略
  针对前期讨论的混凝土裂缝形成原因和处理方法,通过采用以下几种治理混凝土施工裂缝的具体措施:
  (一)改善结构设计
  混凝土施工裂缝问题的处理,应首先在对建筑工程进行结构设计时,通过增加承台表面钢筋用量、使用中低强度混凝土材料等进行处理。在施工作业过程中,温度影响混凝土裂缝较大,可进行永久式伸缩方法设计缓解温度的影响;此外,进行设计时应注意建筑工程的结构长度,这是由于结构长度也是造成其产生收缩应力的重要影响因素。对于建筑工程来说,施工前工程结构设计对后期实际施工具有重要的影响,因此应采取积极有效的设计手段,降低混凝土施工裂缝产生的概率。
  (二)增强监管混凝土浇筑过程的强度
  在实际建筑工程施工作业中,要想控制及降低混凝土施工裂缝问题,应该首先明确混凝土的运输中、一次凝土材料浇筑量、混凝土的振捣浇筑时间、具体施工作业过程中易产生裂缝位置和施工缝间距量等影响因素。由于其具有泌水性,且混凝土骨料下沉以及塑性收缩裂缝等问题的存在,这就对混凝土初凝至终凝间隔期间提出更高要求,对表面需进行二次压抹处理。
  对于混凝土浇筑时间未达到24h时,为避免由于振动冲击终凝混凝土,严禁在其表面进行施工材料吊卸工作,可进行简单的定位、放线和测量工作;对于混凝土浇筑时间达到24h时,进行施工材料吊卸时应特别注意动作轻拿轻放,尽量降低其对混凝土表面的影响;对于混凝土浇筑时间达到72h时,可进行支模施工作业,同时为了提高混凝土材料的刚度、增强其抗冲击性以及降低其弹性形变,可将废旧模板铺设于混凝土表面,从而可有效的擴散其所受应力和缓解混凝土裂缝问题。
  (三)对混凝土材料配制进行严控
  配制混凝土材料过程中,施工骨料吸收率、骨料的干缩量、含泥量等对混凝土干缩性又较明显影响。通常情况下骨料吸收率、含泥量和干缩量愈高,则混凝土干缩性就愈强。在配制过程中向配方体系中加入高效减水剂或粉煤灰材料等,可有效控制渗水问题,提高其抗渗性、抗离析能力、可泵性以及和易性等,从而有效改善混凝土裂缝问题。此外,相关工作人员在进行混凝土配方设计时,应着重考虑混凝土浇筑工艺及构件等因素,从而通过调整砂石比例而优化混凝土材料配方设计。
  (四)强化已成型混凝土的养护措施
  温度变化是影响混凝土施工质量的一个重要因素,提高混凝土的保温养护,既可以减少浇筑成型后混凝土的内外温差,又可以使其自身约束力有效降低。此外,实施混凝土保温措施对强化混凝土强度、降低其塑性收缩、发挥其应力松弛作用等方面具有积极的作用。可见,在针对恶劣天气,特别是雨雪天气时,施工人员应加强混凝土保温措施,并及时排除雨水,避免其影响混凝土浇灌连续性,确保整体工程施工质量安全。
  参考文献:
  [1] 王有洪,施工混凝土裂缝的成因与治理体会探析[J].城市建筑-施工技术:95
  [2] 刘长林,谈浅析建筑工程混凝土裂缝的成因与防治[J].黑龙江科学,2014.04,第5卷第4期:39
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