浅议建筑施工中混凝土产生裂缝的原因和养护措施

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  【摘 要】 在建筑工程的相关建筑材料中,可以说混凝土占据着最为重要的地位,在世界上我国的年均混凝土使用量名列前茅。随着社会经济的发展,在如今的建筑工程中,其混凝土施工技术已得到了很大的提高的改善,但其中仍有很多问题值得我们关注和研究,本论文对建筑工程中混凝土施工中产生混凝土裂缝的原因以及养护措施进行了简单的介绍和分析。
  【关键词】 建筑工程;混凝土施工;裂缝;原因;养护措施
  引言:
  目前,建筑工程混凝土结构在一定程度上促进了整个工程的发展和进步。然而,由于施工中各个方面因素的影响,混凝土出现了裂缝,使得建筑的耐久性、承重力以及抗渗性能大大削弱,这在很大程度上威胁着整个工程的质量以及安全性。由此可见,混凝土结构的质量对于整个工程的重要性是不可言喻的。因此,我们要加强混凝土结构裂缝的防治工作,切实将裂缝产生的不安全因素控制在安全范围内,为工程的顺利进行以及功能的正常发挥提供坚实基础。
  一、建筑工程混凝土裂缝的种类
  1、塑性收缩裂缝
  混凝土浇筑后终凝前,此时水泥水化反应激烈,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩但尚未硬化,其本身强度还无法抵抗收缩而产生龟裂称为塑性收缩。成因主要有水灰比、混凝土配合比、混凝土的凝结时间、环境温度、相对湿度以及风速等等[1]。
  2、地基础变形裂缝
  由于地质情况复杂导致基础不均匀沉降,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂;或因模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土开裂。此类裂缝形成与沉降相关,裂缝一般较大,甚至可能产生错层,严重影响结构正常使用和结构安全。
  3、温度变化引起的裂缝
  混凝土水化过程中产生大量热,集聚在内部产生较大内外温差,导致混凝土膨胀不均匀,混凝土表面受拉产生无规则裂缝。另外当收到暴晒或突然降温等外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
  4、钢筋锈蚀引起的裂缝
  由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受到侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝。
  二、混凝土裂缝产生的主要原因
  1、设计原因
  包括设计结构的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝,在施加构件予应力时产生的应力过大;构造钢筋配置过少或过粗等引起的楼板裂缝;混凝土设计时等级过高,用量过大导致的收缩变形。
  2、材料原因
  粗细级料级配控制不良或采取不恰当的间断级配,集料中含泥量超标,混凝土外加剂、掺和料选择不当,水泥品种原因,水泥等级标量过高,引起早期强度高而导致出现裂缝。还有可能使用劣质水泥而导致强度达不到设计要求产生的裂缝。
  3、气温原因
  混凝土在施工阶段,往往受到外界气温影响。由于内外温差超过允许的极限值而产生了温度应力,使混凝土产生裂缝。
  4、施工及现场养护原因
  现场浇筑混凝土时,由于浇筑时间,浇筑完振捣或插入不当,漏振、过振,都可以影响混凝土的密实性和均匀性而导致裂缝;拌和时间不足,拌和不均匀,拌和和浇筑时间间隔过长,接荐处理不当产生的裂缝;夏季气温较高,风速过大,混凝土收缩值偏大产生裂缝,大体积混凝土浇注,现场施工技术操作及降温、保温措施不到位产生的开裂;养护措施不到位,养护时间过短,现场模板过早拆除,以及予应力张拉施工不当都会导致混凝土开裂。
  5、外界因素导致的混凝土裂缝
  装修不当,随意拆除承重墙或凿洞,构筑物基础施工时处理不到位发生沉降而导致混凝土裂缝。周围环境的影响,酸、碱、盐对混凝土的侵蚀,引起开裂。或使用过程长期超载而产生裂缝[2]。
  三、加强建筑工程混凝土裂缝的防护措施
  1、合理选择原材料
  众所周知,混凝土主要是基于一定的比例来配合均匀搅拌化学外加剂、水、水泥等物质。混凝土成分的科学配比就成为了混凝土调配过程中的重要环节,在混凝土调配过程中即使只出现了很小的误差,那么也会严重影响到房屋建筑混凝土的总体质量和施工工艺的实施。所以,混凝土成分的科学配比就显得尤为重要。第一,应该基于施工现场的环境条件及设计图纸来对水泥进行相应调整,粗骨料的石子粒径为1cm-3cm,细骨料含沙量不超过3%,有害物质不超过2%,另外,还要重点检查外加剂是否与水泥型号相匹配。第二,为了避免混凝土质量受到过期失效的影响,应该对外加剂的生产日期予以密切关注。第三,为了及时处理混凝土生产过程中的问题,应该对混凝土在各个阶段的变化规律予以正确掌握。第四,房屋建筑混凝土施工质量会直接受到施工设备的影响,所以,应该基于施工现场条件、施工要求来选择施工设备,合理配置,以“操作方便、满足性能可靠”为其原则。
  2、严格控制好配合比
  应当按照重量比来计算混凝土组成材料的配合,经试验室试配以后,才可以将配比数据予以提供及采用。当石砂含量出现变化后,要按照具体的情况对配合比进行及时的调整。各类材料要称量准确,切勿采取换算的体积比。及时的矫正计量误差,在允许的范围内控制最终误差值[3]。试验室应当以干燥为准,但建筑工程的施工现场所储存的石材料、砂材料中有水分存在,并且含水率也会不断的發生变化,所以,应当随时按照施工现场的砂石含水状况,将采取的配合比正确的换算成为施工配合比。
  3、混凝土的搅拌和运输
  混凝土的运输也是混凝土施工技术中一个重要的方面,如果运输时间过长,那就容易出现离析或者初凝现象,因此,为了缩短运输时间,我们要尽量减少混凝土的运输路程。一般来说,如果条件允许,我们要在浇筑现场附近选择合适的混凝土搅拌地点,这样更有利于混凝土运输。特别是那些应用滑模施工的无缝浇筑,对于混凝土的运输速度也有更高的要求,在浇筑期间,混凝土的供应绝对不允许中断。在运输方法上,同样也有相关要求。我们一般讲混凝土的运输种类分为三种,即平面运输、垂直运输和楼面运输。在平面运输中,主要运用砼运输车和自卸汽车;在垂直运输中,也有很多种方法,比如井架运输、混凝土泵运输、快速提升架运输、塔式起重机运输等;而在楼面运输中,其主要运输方式则是双轮手推车。   4、注重混凝土的浇筑
  在进行混凝土浇筑工作之前,要仔细检查相应模板,包括模板的尺寸、位置、标高等等,都要一一进行确认,同时要做好相关数据的记录工作。尤其是雨雪天气,要防止进行露天浇筑。对于竖向浇筑的混凝土,在进行混凝土浇筑之前,要将一些水泥砂浆填筑在底部,在浇筑时,要确保混凝土的振捣均匀而连续,防止离析现象的出现。浇筑混凝土的高度如果超过三米,这时必须要使用溜管[4]。在进行混凝土浇筑时,要对各个结构部件认真地、随时地进行检查,防止移动变形,这样混凝土的浇筑质量才能得到更好地保障。为了确保混凝土浇筑的完整性,我们要尽量压缩中间的停歇间隙。从混凝土的浇筑标准来说,其停歇时间应当少于混凝土的初凝时间。但在混凝土实际施工过程中,往往有很多因素会造成中间停歇时间过长,比如设备原因或者是施工人员的技术原因等等,从而致使其超过了初凝时间,就必须留设相应的施工缝,对于其留设位置,则要以相关技术和设计要求为依据。在浇筑施工缝时,对新旧混凝土的结合也是一个要注意的问题,新旧混凝土的结合性相对较弱,其所能承受的剪力也要小很多,因此所留设的施工缝的位置不仅要易于施工而且其所承受的剪力也应相对较小。
  5、加强混凝土的养护
  浇筑混凝土结束后,应当在混凝土硬化前且终凝后的12小时以内,覆盖保护混凝土的外露表面,及时做好浇水养护工作。在混凝土养护的过程中,应当注意经常性的浇水,充分确保混凝土始终处在良好的湿润状态。通常情况下,混凝土需要维持7天的浇水养护。对于有抗渗要求的混凝土以及掺有外加剂的混凝土,浇水养护的时间不可低于14天,如果有条件则应当蓄水养护。以此同时,还应当采取薄膜养护,也就是在浇筑混凝土的2小时至4小时,从刚好散失泌水水分开始,重点养护重要的结构部件,以便于保证混凝土的强度。
  四、結束语
  总而言之,在建筑工程施工过程中,混凝土结构的应用在很大程度上促进了建筑工程施工质量的提高,同时混凝土裂缝也是造成质量问题的重要方面,混凝土结构产生裂缝从而导致结构产生危害是混凝土结构施工中普遍存在的一种现象,所以必须注重建筑工程混凝土施工质量,认真分析混凝土裂缝的种类以及混凝土裂缝产生的原因,只有这样才能够根据裂缝产生的原因,采取相关的措施加以解决,从而防止混凝土裂缝的产生,为建筑工程整体质量提供有效保障,也在一定程度上促进了建筑工程的进一步发展。
  参考文献:
  [1]李跃彬.谈建筑工程混凝土裂缝的成因与防治[J].科技致富向导,2011,26:328.
  [2]陈宁.对建筑工程混凝土裂缝成因及预防措施的探讨[J].门窗,2013,05:73+75.
  [3]周宗义.浅谈建筑工程混凝土裂缝的成因及防治措施[J].现代物业(上旬刊),2013,07:96-97.
  [4]谷秀梅.论建筑工程混凝土裂缝成因与防范措施[J].现代装饰(理论),2012,10:50.
  本文所有资料来源于中国知网。
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