浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

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  身份证号:220523197812104417 广西南宁 530000
  摘要:混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。当前,学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好。笔者在本文中对工程施工中混凝土裂缝的成因和处理措施。
  关键词:建筑工程;混凝土裂缝;成因;治理
  近年来,随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,尤其是混凝材料在建筑过程中的使用,为建筑行业的发展带来了新的活力。但是建筑工程施工中的混凝土裂缝问题也成为当前业内人士广泛关注的问题。
  1、混凝土裂缝的成因
  混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
  混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周,时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
  2、混凝土施工裂缝的有效治理措施
  2.1 改善结构设计
  在建筑工程结构设计过程中,可选用中低强度混凝土材料,也可在承台的表面增加钢筋的用量。实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝,可采取永久式的伸缩方式进行设计;建筑工程结构裂缝产生的原因很多,结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一。根据建筑工程项目建设的实践情况,施工单位一定要采取有效的设计方案,尤其要考虑混凝土施工中可能产生裂缝这一问题。
  2.2加大混凝土浇筑过程的监管力度
  建筑工程施工过程中,为有效的防止出现混凝土施工裂缝,笔者认为要先确定混凝土材料的一次浇筑量、易产生裂缝位置以及构造和施工缝之间的间距、混凝土运输过程以及振捣浇筑时间等相关因素。混凝土材料自身就有泌水性,而且骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝,因此在初凝至终凝前这段时间内要对混凝土材料的是表面进行二次压抹处理。当楼层建筑中的混凝土浇筑完一天内,其余施工工作只是限于定位、测量和弹线等前期准备工作,施工材料吊卸一律禁止,以免对尚未完成的终凝混凝土带来冲击振动。一般而言,二十四小时后可分批次的组织吊运小型的施工材料,同时要注意轻卸、轻放以及分散放置。第3天以后方可进行楼层墙板或楼面模板正常支模施工。为增强混凝土材料的刚度和减少弹性形变以及增强其抗冲击振动能力,可在新浇筑混凝土材料表面铺设旧木模板或脚手板,以适当的扩散应力,进而减少楼板裂缝问题的出现。
  2.3混凝土材料配制过程控制
  混凝土材料配制过程中,如果有吸收率比较大的施工骨料,而且骨料中的含泥量、干缩量也比较大,那么混凝土干缩性会增加。为增强混凝土材料的和易性、抗渗性、可泵性以及抗离析能力,可在混凝土材料中掺一些粉煤灰或高效的减水剂,以减少渗水现象,进而减少混凝土裂缝问题的出现。同时,混凝土材料配比設计时,工作人员和管理人员一定要到施工现场进行实地考察,综合分析施工现场混凝土浇捣工艺和构件截面等因素,并及时的调整砂石等施工原料的配比。
  2.4对混凝土加强养护
  2.4.1混凝土的早期养护
  1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。
  2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
  3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。
  2.4.2成型的混凝土养护
  混凝土施工过程重要注意保温养护,这是混凝土施工过程中非常关键的一个环节,可有效的降低混凝土浇筑块体内外的温差值,同时还能降低混凝土块体自身的约束应力。对成型的混凝土采取保温措施,可有效的减少内外的温差,缓和降温的速度,减小温度应力,同时对混凝土的强度增大和应力松弛作用的发挥也非常有利,可缓冲混凝土材料因表面的干裂而造成的大面积塑性收缩。因此,笔者建议应当加强对混凝土材料的养护,尤其是在遇到雨雪天气时,可组织施工人员搭设一些防雨设备遮盖其表面;同时还要注意排水,防止雨水流入到基坑之中,影响混凝土的浇灌连续性、最终影响建设工程的施工质量。
  2.5控制混凝土的温度措施
  2.5.1采用改善骨料级配,用于硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。
  2.5.2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。
  2.5.3热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。
  2.5.4在混凝土中埋设水管,通人冷水降温。
  2.5.5规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝士表面发生急剧的温度梯度。
  2.5.6施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。
  2.6对现存裂缝进行修补措施
  加强建筑工程混凝土裂缝治理,不仅要预防,而且还要对现有的裂缝进行有效修补,以免病害蔓延。对于当前我国建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题,应当及时的组织相关人员进行修补,以免病害进一步扩大,进而影响到整个建筑工程的结构的安全性及其使用耐久性。对于已有的裂缝,可从以下几个方面处理:第一,组织施工人员对裂缝进行灌浆,利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入到混凝土裂缝位置,通过物理修补法使裂缝闭合;第二,将裂缝表面做涂层封闭处理,再利用混凝土材料对细微的裂缝或网状的裂纹可产生的毛细作用,使其吸收修补胶液,这样就可以有效封闭混凝土施工裂缝;第三,对施工裂缝做封堵处理,及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵,必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理(比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净),再通过填充一些材料进行封堵。
  3、结语
  总而言之,建筑工程施工中的混凝土裂缝问题已经成为当前建筑工程施工管理工作的一项重要内容,面对施工裂缝问题,只有不断的加强思想重视和施工技术创新,才能保证施工质量。
  参考文献:
  [1]李子强.建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].新建设:现代物业上旬刊,2012,(02)
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