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摘要:混凝土是一种应用范围非常广泛的建筑材料,混凝土的质量和性能对建筑的施工质量有直接的影响。但是,在混凝土的施工过程中,常出现裂缝问题,导致建筑物出现严重的结构安全问题,针对这些问题,相关工作人员要对施工中可能导致混凝土裂缝问题的因素加以控制和管理,保证建筑的施工质量与安全性能。
关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;防治技术
一、混凝土裂缝的危害
建筑工程的施工阶段,混凝土有广泛地应用,在交通土建、水利工程、以及各种民用建设都会使用到混凝土。一旦施工过程中混凝土出现裂缝会产生较大的安全隐患,主要有以下几点:一是混凝土出现裂缝,将会导致混凝土杆在环状裂纹的断面上抗弯强度会降低,钢筋的使用应力也将显著增大;二是一旦混凝土出现的裂缝超过0.2mm,空气中的水蒸汽将会侵蚀混凝土杆内部,导致混凝土中的出现钢筋生锈现象;三是假如混凝土中钢筋出现生锈结果,不仅会导致截面的减少,对抗弯能力产生较大的危害,还会导致混凝土体积膨胀,进一步扩大裂缝,对建筑安全形成较大的安全隐患。
二、建筑施工混凝土裂缝出现的原因分析
(一)混凝土材料的配比
凝土在配置过程中,由于配比出现问题,极其容易使混凝土出现裂缝,导致混凝土性能降低,对建筑造成极大的安全隐患。在配比时,一旦采用过大的混凝土灰与水的比例或者是采用的砂粉过多,也会导致混凝土出现裂缝。在使用相同的水泥情况下,水和灰的比例是决定混凝土强度的关键点。水泥在水化之后,混凝土中多余水分在蒸发之后会形成水泡,进一步会导致气孔的生成。此外,混凝土抵抗荷载会使有效断面减少,使裂缝周围受到应力太集中,这样便会导致裂缝的增大,
(二)温度变化产生的裂缝
北方地区温差变化较大(一般均在11―13℃以上),在混凝土工程施工中,混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉力而产生裂缝,特别是大体积混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热(当水泥用量在350―550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500―27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高),由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发。导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同。使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。温度裂缝多发生在混凝土施工中后期,走向通常无一定规律,大面积结构裂缝纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄,
(三)建筑设计不合理
建筑结构设计不合理会导致混凝土出现裂缝,出现这种现象的原因:由于结构中断面产生突变导致应力非常集中,这样会进一步的导致结构构件出现裂缝;设计人员在进行建筑设计时,对建筑内的钢筋配置过粗或者配置的钢筋过少等,导致混凝土出现裂缝;在进行设计时,没有考虑混凝土的构件变形。在进行建筑施工时,设计出现问题导致的混凝土出现裂缝的现象可以通过相应方法进行避免,减少建筑设计过程中出现的问题,确保建筑的安全使用。
三、建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术
(一)对配比进行严格控制
进行混凝土组成材料的配合需要严格按照重量比来计算,在经过严格的试验之后,才可以将配比以及数据提供使用,一旦石砂含量出现变化,需要根据实际情况对配比进行及时有效的调整。此外,在进行配比时,需要准确的称量各种材料的重量,不能采用换算体积比进行估算。由于实验室与实际配比时,空气中含水量不同,所以在实际配比操作时,应当根据施工场地石砂的含水状况,适当改变配比才能正确的配成合格的混凝土。
(二)严格控制混凝土温度
在混凝土的温度监测过程中,应同时做好温控措施:
(1)可以考虑塑料薄膜或毡覆盖物,常规塑料厚度通常为0.14mm,毛毡通常有三层;
(2)采取改善骨料级配、掺合料、掺加引气剂或增塑剂等措施,可减少混凝土用水泥量;
(3)拌合混凝土时,加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;
(4)当环境温度较高时,浇筑混凝土应减小浇筑厚度,利用浇筑层的散热将水管埋入混凝土中,并通过冷水进入混凝土中来降低温度;
(5)提供合理的脱模时间,在温度急剧下降时保持表面温暖,避免混凝土表面出现尖锐的温度梯度;
(三)优化结构设计
在混凝土结构的设计过程中,要严格遵守相关设计标准和规范,与施工现场的实际情况相结合,全面进行结构分析。若连续性混凝土结构尺寸较大,可设置施工缝和沉降缝,从而避免混凝土材料由于热胀冷缩而产生裂缝,保证混凝土结构设计的合理性。
四、建筑工程施工中混凝土裂缝的处置措施
(一)表面修补法
作为一种简单且常用到的一种修补裂缝方法,表面修补法主要对于一些稳定的,对建筑物结构承载力不会产生较大影响的一些表面裂缝使用较多。具体施工方法,是在出现裂缝处的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或者在混凝土裂缝的表面涂刷油漆、沥青等防腐蚀材料。在混凝土裂缝的表面粘贴玻璃纤维布以防止因裂缝的继续扩大而威胁到结构安全。
(二)结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固常用加大混凝土结构截面面积的办法,在构件的角部外包型钢,采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
结束语
总而言之,裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把質量关,防患于未来,尽可能地降低混凝土裂缝的出现,对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行预防及处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]胡小平,蒋大州,白莹.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].2021(2012-3):199-199.
[2]潘学艳.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝成因分析及预防措施[J].中国室内装饰装修天地,2019,000(008):56.
关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;防治技术
一、混凝土裂缝的危害
建筑工程的施工阶段,混凝土有广泛地应用,在交通土建、水利工程、以及各种民用建设都会使用到混凝土。一旦施工过程中混凝土出现裂缝会产生较大的安全隐患,主要有以下几点:一是混凝土出现裂缝,将会导致混凝土杆在环状裂纹的断面上抗弯强度会降低,钢筋的使用应力也将显著增大;二是一旦混凝土出现的裂缝超过0.2mm,空气中的水蒸汽将会侵蚀混凝土杆内部,导致混凝土中的出现钢筋生锈现象;三是假如混凝土中钢筋出现生锈结果,不仅会导致截面的减少,对抗弯能力产生较大的危害,还会导致混凝土体积膨胀,进一步扩大裂缝,对建筑安全形成较大的安全隐患。
二、建筑施工混凝土裂缝出现的原因分析
(一)混凝土材料的配比
凝土在配置过程中,由于配比出现问题,极其容易使混凝土出现裂缝,导致混凝土性能降低,对建筑造成极大的安全隐患。在配比时,一旦采用过大的混凝土灰与水的比例或者是采用的砂粉过多,也会导致混凝土出现裂缝。在使用相同的水泥情况下,水和灰的比例是决定混凝土强度的关键点。水泥在水化之后,混凝土中多余水分在蒸发之后会形成水泡,进一步会导致气孔的生成。此外,混凝土抵抗荷载会使有效断面减少,使裂缝周围受到应力太集中,这样便会导致裂缝的增大,
(二)温度变化产生的裂缝
北方地区温差变化较大(一般均在11―13℃以上),在混凝土工程施工中,混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉力而产生裂缝,特别是大体积混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热(当水泥用量在350―550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500―27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高),由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发。导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同。使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。温度裂缝多发生在混凝土施工中后期,走向通常无一定规律,大面积结构裂缝纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄,
(三)建筑设计不合理
建筑结构设计不合理会导致混凝土出现裂缝,出现这种现象的原因:由于结构中断面产生突变导致应力非常集中,这样会进一步的导致结构构件出现裂缝;设计人员在进行建筑设计时,对建筑内的钢筋配置过粗或者配置的钢筋过少等,导致混凝土出现裂缝;在进行设计时,没有考虑混凝土的构件变形。在进行建筑施工时,设计出现问题导致的混凝土出现裂缝的现象可以通过相应方法进行避免,减少建筑设计过程中出现的问题,确保建筑的安全使用。
三、建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术
(一)对配比进行严格控制
进行混凝土组成材料的配合需要严格按照重量比来计算,在经过严格的试验之后,才可以将配比以及数据提供使用,一旦石砂含量出现变化,需要根据实际情况对配比进行及时有效的调整。此外,在进行配比时,需要准确的称量各种材料的重量,不能采用换算体积比进行估算。由于实验室与实际配比时,空气中含水量不同,所以在实际配比操作时,应当根据施工场地石砂的含水状况,适当改变配比才能正确的配成合格的混凝土。
(二)严格控制混凝土温度
在混凝土的温度监测过程中,应同时做好温控措施:
(1)可以考虑塑料薄膜或毡覆盖物,常规塑料厚度通常为0.14mm,毛毡通常有三层;
(2)采取改善骨料级配、掺合料、掺加引气剂或增塑剂等措施,可减少混凝土用水泥量;
(3)拌合混凝土时,加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;
(4)当环境温度较高时,浇筑混凝土应减小浇筑厚度,利用浇筑层的散热将水管埋入混凝土中,并通过冷水进入混凝土中来降低温度;
(5)提供合理的脱模时间,在温度急剧下降时保持表面温暖,避免混凝土表面出现尖锐的温度梯度;
(三)优化结构设计
在混凝土结构的设计过程中,要严格遵守相关设计标准和规范,与施工现场的实际情况相结合,全面进行结构分析。若连续性混凝土结构尺寸较大,可设置施工缝和沉降缝,从而避免混凝土材料由于热胀冷缩而产生裂缝,保证混凝土结构设计的合理性。
四、建筑工程施工中混凝土裂缝的处置措施
(一)表面修补法
作为一种简单且常用到的一种修补裂缝方法,表面修补法主要对于一些稳定的,对建筑物结构承载力不会产生较大影响的一些表面裂缝使用较多。具体施工方法,是在出现裂缝处的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或者在混凝土裂缝的表面涂刷油漆、沥青等防腐蚀材料。在混凝土裂缝的表面粘贴玻璃纤维布以防止因裂缝的继续扩大而威胁到结构安全。
(二)结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固常用加大混凝土结构截面面积的办法,在构件的角部外包型钢,采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
结束语
总而言之,裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把質量关,防患于未来,尽可能地降低混凝土裂缝的出现,对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行预防及处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]胡小平,蒋大州,白莹.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].2021(2012-3):199-199.
[2]潘学艳.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝成因分析及预防措施[J].中国室内装饰装修天地,2019,000(008):56.