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摘要:近年来,房屋建设中混凝土裂缝的问题屡屡出现,这给人们的生命财产安全带来了很大的威胁,所以解决混凝土裂缝问题已经成为房屋建设行业的首要任务。本文进行了房屋建筑混凝土裂缝的成因分析,研究探讨了房屋建筑混凝土裂缝防治措施。
关键词:房建施工;混凝土结构裂缝;原因;分析
中图分类号:TU37文献标识码: A
引言:建筑业是经济发展的基础行业,而混凝土作为建筑业的主要原材料,其质量直接关系到整个工程的质量。随着人们生活水平的逐步提高,人们对房屋建设工程的质量要求也越来越高,而近年来,房屋建设中混凝土裂缝的问题屡屡出现,这给人们的生命财产安全带来了很大的威胁,所以解决混凝土裂缝问题已经成为房屋建设行业的首要任务
一、房建施工中混凝土结构裂缝的产生的原因
(一)混凝土材料和配比。由于材料的质量问题引起的裂缝的原因中比较常见的是砂石和水泥的质量不合格。如果施工中使用了这些不符合要求的材料,问题轻微的会出现蜂窝麻面,严重的就会导致豆腐渣工程。配比的设计不仅会直接影响混凝土的抗拉的强度,也会造成混凝土开裂。配比不当主要是指水泥的用量过大,含砂率不合适,骨料种类不合适,外加剂选择不恰当等。这些因素是相互联系的。根据一些实验结果表明,如果水量不变的情况下,水泥的用量增加10%,混凝土的收缩程度就会增加5%;在水泥用量保持不变的前提下,水量增加10%,混凝土的强度就会下降20%。
(二)温差变化大是北方地区早春及秋冬混凝土工程施工而出现裂缝、开裂的又一个重要原因。温度的高低变化,会使浇筑后的混凝土发生膨胀或收缩,产生温度应力。当温度应力超过混凝土抗拉强度时,会产生温差裂缝。混凝土内部的温度差,一般由水泥水化热和外界温度变化、构建处于骤热骤冷等因素所造成裂缝、裂开。
(三)收缩裂缝。混凝土在养护过程中,会出现毛细收缩,化学收缩和干燥收缩过程。当混凝土强度较低时,会产生收缩裂缝,常常会出现在混凝土和钢筋混凝土结构表面。混凝土未完全硬化前,若日晒、高温、养护不周等,使混凝土表面温度产生剧烈变化,表面收缩受到内部混凝土的约束而导致表面裂开、裂缝。收缩裂缝还受到混凝土级配、浇灌密度程度、水灰比、构件尺寸等影响。
(四)施工工艺和养护。建筑工程的施工工艺涉及的面比较广泛,我们主要强调的有以下几个方面:1、水分蒸发导致形成混凝土裂缝;2、现场浇筑混凝土的时候,插入或者振捣不恰当,振捣棒抽出过快,都会影响混凝土的均匀性和密实性,会导致裂缝的产生。所以混凝土的运输、攪拌、浇筑以及振捣都要严格的按照规定进行,不能有任何的疏忽;3、模板制作的不合适,漏水、支撑刚度不充足、过早的拆模都会引起混凝土的开裂。在施工的过程中,钢筋混凝土表面的污染,混凝土的保护层太大或者太小,浇灌的时候碰到钢筋都会引起裂缝;4、混凝土养护,尤其是早期的养护质量和裂缝的关系最为密切。早期的时候,混凝土的表面干燥或者内部和外部的温度差异比较大,现场的养护措施如果不及时到位,就会使混凝土早期出现脱水的现象,引起裂缝。对于大体积的混凝土工程,如果没有两次抹面,也会出现裂缝。
二、混凝土裂缝的预防与控制
我们认为,裂缝的预防与控制主要通过前期设计及施工过程来保证。
(一)前期设计的裂缝控制措施。工程结构设计期间,要确保结构的计算模型尽量与实际施工状态相贴近,同时有必要采取相对应的结构措施,以确保构建的裂缝范围小于按照规定所设定的最大裂缝尺度。具体措施如下:1、在保证建筑平面造型满足使用规格的前提下,力求平面造型的简单。平面造型过于复杂的建筑物,比较容易出现结构扭曲等附加应力而导致出现裂缝;2、严控建筑物的比例,长高比例越小的建筑物,其刚度越大,而且适应不均匀沉降的能力也就越强;3、对建筑物各部分承重结构的受力情况,要在设计时认真调整,使结构的荷载均匀承担,尽量不让受力集中在一起;4、如果地基受到不均匀的重力,就会导致地基变形,从而出现裂缝。这就需要在基础设计时采取调整地基的埋置深度,针对不同的地基强度采取相对应的垫层厚度,保证减轻地基不均匀沉降量,也加强了基础的刚度。
(二)施工过程的裂缝控制措施。施工控制包括前期防控、过程控制、裂缝处理等三个阶段。根据产生裂缝的原因,可以在施工控制的三个阶段进行综合性预防控制裂缝。
1、前期防控:前期防控的根本在于严格审阅图纸、正确领会设计意图,并找出图纸设计疏漏之处,让设计部门尽量完善施工图。首先,图纸的会审工作很关键。在图纸会审时,重点考虑设计中比较易于忽略的且容易造成裂缝的方面,比如设计构造不明确、未将结构收缩变形考虑在内、伸缩缝设置不明确或者不合理、后浇带设计不明、没有加强措施等。此外,还应该重点审阅设计中的结构断面突变处和容易出现应力集中的地方。设置构造中,钢筋配置过少或太粗,就容易出现楼板和墙面的薄壁构建。要保证比较大体积的混凝土的配筋量不小于最小配筋率。再就是施工的组织设计要科学合理,在施工的设计编制时,要充分保证钢筋混凝土的施工工艺和控制措施的合理性,并结合特定的结构特点,进行有针对性的制定裂缝控制措施。
2、施工过程的控制措施:首先是混凝土材料的控制。混凝土材料的选择:水化热较低的水泥是首选,避免采用安定性不过关的水泥;选择粗骨料的标准是空隙小、质地坚硬而且料粒合理、无有害杂质;粗糙石要选择含黏土和砂粘岩片状不大于l%的,最好是小于l%的;细骨料则应该选择中砂,标准是粒径较粗、空隙较小、含泥量很小的比较干净的砂;还可以加入外掺料,比如膨胀剂、减水剂、粉煤灰等可以改良混凝土工作度、降低其用水量降低开裂几率。配比材料要合理。材料的配合比应采取低水灰比的方式,降低用水量,让混凝土降低收缩开裂;在混凝土浇注的过程中,绝对不允许随意加水;对原材料的配料,一定要准确,搅拌务必要均匀。钢筋在制作和加工时,要严格审核钢筋的品种、质量规格、数量等因素。模板的质量决定了混凝土结构的外观质量。模板构造一定要合理,务必预防模板变形、松动等情况,要在混凝土水化热峰值过后,进行拆模,以降低因温度变化而引起的裂缝出现几率。其次是加强施工控制和养护。浇注混凝土时,拌合物不能出现离析现象,振捣要适度,要充分;在浇注过程中,不能踩踏钢筋,不能任意拉扯已定位的钢筋,以防止钢筋移动而出现钢筋错位的现象;如果施工时气温较高、空气湿度比较低,而且风比较大,就要及时洒水,早期的养护是很关键的,最好能延长养护时间。浇捣后要加强养护。整个施工过程都要进行混凝土的养护,这是必不可少的,因为如果不加强混凝土的养护,就会导致混凝土的强度降低,从而使得混凝土在硬化过程中失去过多水分而得不到及时的补偿,这样就会出现裂缝。尤其施工时是高温天气,更要注意及时浇水养护,这样才能减少因温度过高而产生的结构裂缝,而且能够减小因混凝土的遇热收缩而出现的约束应力,从而有效控制裂缝。而且,要严格按照施工顺序操作进行对水泥砂浆地面的养护,以有效控制水泥地面出现裂缝。在预埋线管处特别是管线集中的地方,容易出现裂缝。如果预埋线管的直径太大、线管的铺设走向重合,会较容易导致楼面裂缝,所以,如果管线较粗或者多种线管集中度比较高,就要在这些地方增设抗裂的短钢筋,建议采用准6 至准8 之间的短钢筋,间距不易大于100。对于后浇带和施工过程中出现的裂缝,如果处理不好也会出现混凝土裂缝。施工前应该认真领会设计的意图,设置附加筋要严格按照要求进行,后浇带施工前不能拆除其两边的支撑,这样容易使梁板造成悬臂从而引发变形。应该严格按照要求对施工缝清凿干净、铺设同比例的砂浆,以保证两次或多次混凝土交接地方的密实和小夹渣。
结束语:总之,房屋建筑混凝土裂缝的出现,不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况,我们要区别对待,及时处理,以保证建筑物的安全使用。
参考文献:
[1]汪金福.地下室混凝土裂缝产生原因及预防措施研究[J].现代商贸工业.2010(23)
[2]杨春福.简析大体积裂缝原因及预防措施[J].科技信息(科学教研).2007(21)
[3] 霍荣成.建筑混凝土裂缝(变形缝)问题探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2010(09)
关键词:房建施工;混凝土结构裂缝;原因;分析
中图分类号:TU37文献标识码: A
引言:建筑业是经济发展的基础行业,而混凝土作为建筑业的主要原材料,其质量直接关系到整个工程的质量。随着人们生活水平的逐步提高,人们对房屋建设工程的质量要求也越来越高,而近年来,房屋建设中混凝土裂缝的问题屡屡出现,这给人们的生命财产安全带来了很大的威胁,所以解决混凝土裂缝问题已经成为房屋建设行业的首要任务
一、房建施工中混凝土结构裂缝的产生的原因
(一)混凝土材料和配比。由于材料的质量问题引起的裂缝的原因中比较常见的是砂石和水泥的质量不合格。如果施工中使用了这些不符合要求的材料,问题轻微的会出现蜂窝麻面,严重的就会导致豆腐渣工程。配比的设计不仅会直接影响混凝土的抗拉的强度,也会造成混凝土开裂。配比不当主要是指水泥的用量过大,含砂率不合适,骨料种类不合适,外加剂选择不恰当等。这些因素是相互联系的。根据一些实验结果表明,如果水量不变的情况下,水泥的用量增加10%,混凝土的收缩程度就会增加5%;在水泥用量保持不变的前提下,水量增加10%,混凝土的强度就会下降20%。
(二)温差变化大是北方地区早春及秋冬混凝土工程施工而出现裂缝、开裂的又一个重要原因。温度的高低变化,会使浇筑后的混凝土发生膨胀或收缩,产生温度应力。当温度应力超过混凝土抗拉强度时,会产生温差裂缝。混凝土内部的温度差,一般由水泥水化热和外界温度变化、构建处于骤热骤冷等因素所造成裂缝、裂开。
(三)收缩裂缝。混凝土在养护过程中,会出现毛细收缩,化学收缩和干燥收缩过程。当混凝土强度较低时,会产生收缩裂缝,常常会出现在混凝土和钢筋混凝土结构表面。混凝土未完全硬化前,若日晒、高温、养护不周等,使混凝土表面温度产生剧烈变化,表面收缩受到内部混凝土的约束而导致表面裂开、裂缝。收缩裂缝还受到混凝土级配、浇灌密度程度、水灰比、构件尺寸等影响。
(四)施工工艺和养护。建筑工程的施工工艺涉及的面比较广泛,我们主要强调的有以下几个方面:1、水分蒸发导致形成混凝土裂缝;2、现场浇筑混凝土的时候,插入或者振捣不恰当,振捣棒抽出过快,都会影响混凝土的均匀性和密实性,会导致裂缝的产生。所以混凝土的运输、攪拌、浇筑以及振捣都要严格的按照规定进行,不能有任何的疏忽;3、模板制作的不合适,漏水、支撑刚度不充足、过早的拆模都会引起混凝土的开裂。在施工的过程中,钢筋混凝土表面的污染,混凝土的保护层太大或者太小,浇灌的时候碰到钢筋都会引起裂缝;4、混凝土养护,尤其是早期的养护质量和裂缝的关系最为密切。早期的时候,混凝土的表面干燥或者内部和外部的温度差异比较大,现场的养护措施如果不及时到位,就会使混凝土早期出现脱水的现象,引起裂缝。对于大体积的混凝土工程,如果没有两次抹面,也会出现裂缝。
二、混凝土裂缝的预防与控制
我们认为,裂缝的预防与控制主要通过前期设计及施工过程来保证。
(一)前期设计的裂缝控制措施。工程结构设计期间,要确保结构的计算模型尽量与实际施工状态相贴近,同时有必要采取相对应的结构措施,以确保构建的裂缝范围小于按照规定所设定的最大裂缝尺度。具体措施如下:1、在保证建筑平面造型满足使用规格的前提下,力求平面造型的简单。平面造型过于复杂的建筑物,比较容易出现结构扭曲等附加应力而导致出现裂缝;2、严控建筑物的比例,长高比例越小的建筑物,其刚度越大,而且适应不均匀沉降的能力也就越强;3、对建筑物各部分承重结构的受力情况,要在设计时认真调整,使结构的荷载均匀承担,尽量不让受力集中在一起;4、如果地基受到不均匀的重力,就会导致地基变形,从而出现裂缝。这就需要在基础设计时采取调整地基的埋置深度,针对不同的地基强度采取相对应的垫层厚度,保证减轻地基不均匀沉降量,也加强了基础的刚度。
(二)施工过程的裂缝控制措施。施工控制包括前期防控、过程控制、裂缝处理等三个阶段。根据产生裂缝的原因,可以在施工控制的三个阶段进行综合性预防控制裂缝。
1、前期防控:前期防控的根本在于严格审阅图纸、正确领会设计意图,并找出图纸设计疏漏之处,让设计部门尽量完善施工图。首先,图纸的会审工作很关键。在图纸会审时,重点考虑设计中比较易于忽略的且容易造成裂缝的方面,比如设计构造不明确、未将结构收缩变形考虑在内、伸缩缝设置不明确或者不合理、后浇带设计不明、没有加强措施等。此外,还应该重点审阅设计中的结构断面突变处和容易出现应力集中的地方。设置构造中,钢筋配置过少或太粗,就容易出现楼板和墙面的薄壁构建。要保证比较大体积的混凝土的配筋量不小于最小配筋率。再就是施工的组织设计要科学合理,在施工的设计编制时,要充分保证钢筋混凝土的施工工艺和控制措施的合理性,并结合特定的结构特点,进行有针对性的制定裂缝控制措施。
2、施工过程的控制措施:首先是混凝土材料的控制。混凝土材料的选择:水化热较低的水泥是首选,避免采用安定性不过关的水泥;选择粗骨料的标准是空隙小、质地坚硬而且料粒合理、无有害杂质;粗糙石要选择含黏土和砂粘岩片状不大于l%的,最好是小于l%的;细骨料则应该选择中砂,标准是粒径较粗、空隙较小、含泥量很小的比较干净的砂;还可以加入外掺料,比如膨胀剂、减水剂、粉煤灰等可以改良混凝土工作度、降低其用水量降低开裂几率。配比材料要合理。材料的配合比应采取低水灰比的方式,降低用水量,让混凝土降低收缩开裂;在混凝土浇注的过程中,绝对不允许随意加水;对原材料的配料,一定要准确,搅拌务必要均匀。钢筋在制作和加工时,要严格审核钢筋的品种、质量规格、数量等因素。模板的质量决定了混凝土结构的外观质量。模板构造一定要合理,务必预防模板变形、松动等情况,要在混凝土水化热峰值过后,进行拆模,以降低因温度变化而引起的裂缝出现几率。其次是加强施工控制和养护。浇注混凝土时,拌合物不能出现离析现象,振捣要适度,要充分;在浇注过程中,不能踩踏钢筋,不能任意拉扯已定位的钢筋,以防止钢筋移动而出现钢筋错位的现象;如果施工时气温较高、空气湿度比较低,而且风比较大,就要及时洒水,早期的养护是很关键的,最好能延长养护时间。浇捣后要加强养护。整个施工过程都要进行混凝土的养护,这是必不可少的,因为如果不加强混凝土的养护,就会导致混凝土的强度降低,从而使得混凝土在硬化过程中失去过多水分而得不到及时的补偿,这样就会出现裂缝。尤其施工时是高温天气,更要注意及时浇水养护,这样才能减少因温度过高而产生的结构裂缝,而且能够减小因混凝土的遇热收缩而出现的约束应力,从而有效控制裂缝。而且,要严格按照施工顺序操作进行对水泥砂浆地面的养护,以有效控制水泥地面出现裂缝。在预埋线管处特别是管线集中的地方,容易出现裂缝。如果预埋线管的直径太大、线管的铺设走向重合,会较容易导致楼面裂缝,所以,如果管线较粗或者多种线管集中度比较高,就要在这些地方增设抗裂的短钢筋,建议采用准6 至准8 之间的短钢筋,间距不易大于100。对于后浇带和施工过程中出现的裂缝,如果处理不好也会出现混凝土裂缝。施工前应该认真领会设计的意图,设置附加筋要严格按照要求进行,后浇带施工前不能拆除其两边的支撑,这样容易使梁板造成悬臂从而引发变形。应该严格按照要求对施工缝清凿干净、铺设同比例的砂浆,以保证两次或多次混凝土交接地方的密实和小夹渣。
结束语:总之,房屋建筑混凝土裂缝的出现,不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况,我们要区别对待,及时处理,以保证建筑物的安全使用。
参考文献:
[1]汪金福.地下室混凝土裂缝产生原因及预防措施研究[J].现代商贸工业.2010(23)
[2]杨春福.简析大体积裂缝原因及预防措施[J].科技信息(科学教研).2007(21)
[3] 霍荣成.建筑混凝土裂缝(变形缝)问题探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2010(09)