建筑工程混凝土裂缝的问题分析与施工探讨

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  摘要:尽管近些年来我国各大城市、乡镇的建筑如雨后春笋般拔地而起,但在此过程中也存在着一些问题影响着整个建筑行业的施工质量,例如混凝土开裂现象就是影响建筑行业质量的共性问题之一。为了提高施工质量,使施工质量得到全面提高,需要在施工过程中对混凝土裂缝问题进行进一步的研究。本文首先分析了裂缝的形成,总结了混凝土结构中常见的裂缝类型,分析了裂缝产生的原因,然后阐述了在施工过程中混凝土裂缝控制的措施。
  关键词:建筑工程;混凝土;裂缝问题;控制措施
  引言
  混凝土施工具有强度高、可模性好、结构厚实、施工方便等优点。然而,混凝土在实际施工和使用过程中,往往容易产生裂缝,导致产生了不小的质量问题,从而给工程正常交付用户使用或正式投入实际生产运营造成了影响并埋下了安全隐患。因此,我们必须大力对混凝土施工技术进行深入的研究,加强对每一個细节的施工质量管理,及时控制混凝土裂缝的形成,尽可能确保整个项目建设能满足除我们的施工质量要求,变得具有非常重要的现实意义。
  1混凝土裂缝的形成
  随着中国现代化建设的进一步深化,大型建设项目也越来越多,但由于工程庞大,在质量控制中会出现各种问题,其中混凝土产生裂缝问题是建筑工程施工过程中的控制难点。混凝土裂缝的形成可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝;二是材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。
  2混凝土结构常见裂缝种类
  2.1收缩裂缝
  新浇注的混凝土构件暴露于空气中,在凝结之前表面因失水较快而会产生塑性收缩裂缝。混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。混凝土结构成型后,没有及时覆盖,表面水分散失快,体积收缩大,而混凝土内部湿度变化小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力而引起混凝土表面的收缩裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
  2.2沉降裂缝
  沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。另外,地基沉降会引起建筑物沉降,早期沉降速率较快,沉降量较大,后期沉降趋于稳定。由于地基沉降的不规则沉降会产生沉降差异,从而导致混凝土结构局部受拉反应而产生开裂。沉降裂缝通常贯穿,裂缝通常出现在跨度大刚性小的地方,沉降裂缝较大的地方,裂缝的宽度和沉降量也较大。
  2.3温度裂缝
  温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝士的体积较大,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,混凝士表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
  2.4施工质量隐患产生的裂缝
  建筑的质量直接反映在建筑结构中。在混凝土结构施工过程中,产生裂缝的原因有很多。列举如下:①振捣混凝土时,时间不够或振动过度引起的裂缝。②浇注混凝土时高度高,直接浇筑时可产生混凝土离析。③混凝土养护不及时,造成失水过多。④为了加快梁、板等构件的施工,早期拆除模板,构件底部由于上部荷载导致开裂。
  3房屋出现裂缝的原因
  3.1荷载过大
  钢筋混凝土主要是受压构件,外部应力超过混凝土的抗压承载力。裂纹沿载荷方向发展,通常包括弯曲裂缝、斜向裂缝等。
  3.2构件变形
  外部载荷使建筑物变形,当变形受到抑制时,可以产生反力。一旦反力超过墙的承载能力,就会产生裂缝。构件的形状就会发生变化,刚度变小,应力出现松弛现象。裂缝包括:①使用部件环境变化产生的裂缝,主要是由于环境的影响,通常是在温度或湿度变化较大时产生;②施工过程中由于操作不当或管理不当造成的裂缝,如混凝土或钢筋混凝土的闲置时间过长;③由于地基变形产生裂缝等。
  4施工过程中控制裂缝措施
  4.1控制荷载裂缝
  在现阶段,由于钢筋混凝土规范是基于特定的条件和功能来定的,钢筋对锈蚀具有高度敏感性,需要充分考虑裂缝控制等级。我国综合考虑了各种因素对混凝土的影响,将控制分为三个不同的层次:①严禁组件有裂纹,使用任何有裂缝的组件将导致混凝土裂缝发生扩展。②确保不会出现构件压力集中的现象。对于组件的选择要考虑不开裂性能,适用标准拉应力条件的构件不应大于承受强度的标准,根据具体要求,构件周围不存在拉应力。③可以使用有裂纹的部件,但应在最大压力范围内使用。
  4.2控制变性裂缝
  温度变化产生的温度裂缝现象,应尽量避免温度差的存在,我们可以在设计过程中采取一定的手段措施。首先,增加钢性提高抗裂性,可以增加直径小、间距小的钢梁。在整个施工过程中,钢筋混凝土结构要无缝浇筑。此外,控制裂纹的应力集中现象,因为一旦出现孔洞,建筑物的安全就会受到威胁,在一般情况下,有应对这种情况的两种主要措施,一是设置孔的角度,避免裂缝,然后能增加钢筋数量。在钢筋混凝土裂缝问题,主要以阻力为主要原则,这一原则将结构的最大刚性放大并拉伸,从而避免了裂缝的产生。这一原则则是呈相反的趋势,降低整个建筑设计的刚度并适应了地基变形。
  4.2.1降低水泥的水化热
  在水泥的选择过程中,一般选用一些中、低水化热的水泥,如矿渣的硅酸盐水泥或火山灰的硅酸盐水泥。这样既能充分利用混凝土后期的强度,又能降低水泥的总用量。   4.2.2降低混凝土的实际入模温度
  在夏季施工时应禁止沙子和石料被阳光直接照射,必要时喷洒细水雾。或者你可以用冷水对混凝土进行搅拌。同时,保证模具内部的通风,来加快热量的散发。通过某些缓凝减水剂的渗透来避免水化热的集中产生。
  4.2.3加强施工当中的温度控制
  在混凝土浇筑后进行保溫,并长期维护,缓慢降低温度可避免混凝土发生突然的内外温度、湿度变化。同时,要加强温度控制,及时调整保湿养护的措施。
  4.2.4改善具体的约束条件
  大体积应进行分层浇筑,合理设置一些施工缝和后浇带,这样既可以放宽具体的约束条件,又可以减少水化热的聚集现象。
  5混凝土裂缝常见补救措施
  混凝土裂缝修补的措施很多,比如表面处理方法、灌浆加固法、结构加固法等。具体方法如下:
  (1)表面处理。这种修补方法适用于混凝土裂缝在不影响结构安全下的使用。没有渗漏裂缝发展。表面的修理不影响外观,更加经济实用。
  (2)灌浆加固法。这是一种广泛使用的方法,不同尺寸的裂缝适用不同的填充材料,使用防水混凝土更好。有许多修补方法可以与其他方法相结合。例如,地下室裂缝可以通过灌浆修复,然后进行表面处理。
  (3)结构加固法。混凝土结构具有一定的承载能力,或在建筑施工后期进行材料施工时,往往会出现集中堆放现象,超载情况频繁发生,超过正常的极限状态构件会导致钢筋混凝土结构开裂、钢筋外露、锈蚀,影响结构耐久性。应尽快采取结构加固措施,包括增加构件的截面尺寸、外包刚箍等方法。
  6结语
  当前我国建筑行业虽取得了较大程度的发展,但建筑工程依然存在混凝土裂缝的问题,这不但对建筑物的抗渗能力和使用功能产生了极其不利的影响,还会导致钢筋侵蚀、混凝土碳化,使得建筑物的耐久性和承载能力明显下降。因此,施工人员应不断完善混凝土结构设计方案,通过优选原材料、科学制定配合比以及加强混凝土浇筑监管和养护力度等手段,避免混凝土在施工过程中及建筑工程投入使用后产生裂缝,进而保证工程质量,推动我国建筑业的大发展。
  参考文献:
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