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建筑施工混凝土裂缝技术
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-11-29 18:28:26

      摘要:对混凝土进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,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,保证建筑物和结构安全。本文分析了建筑工程施工中混凝土裂缝的成因,总结了建筑工程施工中混凝土裂缝控制措施。 

  关键词:建筑工程; 混凝土; 裂缝; 措施 

  建筑工程中混凝土施工工艺、本身的变形、约束等诸多因素导致混凝土结构常出现大量微裂缝。微裂缝本身并不能对混凝土结构的各种性能产生影响,然而荷载、温差等因素的影响会使微裂缝发生延伸和连通,最后形成我们可以观察到的有害裂缝,影响了建筑物的使用安全性和耐久性。尽管在工程中采取了各种措施,但是混凝土裂缝仍然是建筑行业的一个工程通病。 

  一、建筑工程施工中混凝土裂缝的成因分析 

  1.建筑结构设计的不合理 

  由于建筑结构设计的不合理引起的混凝土是最重要的原因之一,通常表现为由于建筑结构设计的时候没有充分考虑构件的预应力因素,或者对预应力因素没有进行科学地分析,进而造成混凝土的裂缝。在建筑结构中存在断面,这些断面在结构力学作用下会发生突变造成混凝土裂缝。另外一种因素是在建筑施工中采用的混凝土等级不够标准,如果等级过高,就会造成用灰量比较大的现象,混凝土硬化过程中所含的水分会逐渐蒸发,混凝土的体积会逐渐缩小而形成裂缝。 

  2.混凝土裂缝与建筑材料有关 

  (1)混凝土中含有大量的水分,水分的蒸发会引起混凝土的收缩。通常情况下,水灰的比例越大,水泥浆就会越稀,越稀的水泥收缩率越大,当然收缩率大的时候引起开裂的可能性也就越大。 

  (2)混凝土中粗细骨料的含泥量过大、骨料颗粒级配不良等问题都会造成混凝土收缩的增大,从而引起混凝土裂缝。我们在施工当中经常会用外加剂和搀合料,通过这种方法影响混凝土的硬化速度,在水泥中掺入外加剂以后,混凝土的干缩值就会增大,会影响到混凝土的裂缝问题。对于这样的问题我们可以配合使用膨胀剂,对混凝土的干缩值进行调整,防止混凝土裂缝。 

  (3)混凝土中的钢筋、箍筋、钢筋网的数量和布局也会影响到混凝土的裂缝问题。通常情况下混凝土中的钢筋越多、布局越均匀就越不容易产生裂缝。 

  3.施工工艺及养护的原因 

  (1)混凝土拌合不匀、拌合时间过长,运输时间过长、运输泵送时改变了配合比,浇筑顺序不合理、速度太快等施工会改变混凝土的质量,降低混凝土的性能,引起建筑后混凝土结构或构件的裂缝。现场振捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣抽撤过快,会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的发生。 

  (2)混凝土的养护可改变混凝土的水化反应 速度,影响混凝土的强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混凝土的水化热,对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度,使浇筑后混凝土的最高温度与温度梯度最小,外界对混凝土的约束最小。混凝土养护的目的是为了保证混凝土的正常凝结、硬化。混凝土养护时间过短,保持的湿度过低都会使混凝土收缩变大,引起裂缝。 

  (3)施工过程中,振捣棒直接搁在钢筋上进行振动,钢筋被扰动,同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动,影响了钢筋与混凝土的握裹作用,也影响力混凝土的均匀性与密室性。钢筋保护层厚度不足,造成钢筋与混凝土的握裹作用减小,对混凝土变形开裂的约束作用减弱。在风速过大或烈日暴晒的情况下施工,混凝土的收缩值大。大体积混凝土构件浇筑后,抹面的次数和保温工作不到位,易产生收缩裂缝。 

  二、建筑工程施工中混凝土裂缝控制措施 

  1.设计措施 

  (1)精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低、二掺、一高“的设计准则,生产出”高强、高韧、中弹、低热和高抗拉值“的抗裂混凝土。 

  (2)增配构造筋,提高抗裂性能。这里应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应为0.3%~0.5%。 

  (3)避免结构突变产生应力集中。在易产生集中的薄弱环节采取加强措施。 

  (4)在易裂的边缘 部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限抗拉强度。 

  (5)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇逢;在正常施工条件下,后浇缝间距应为20~30m,保留时间一般不少于60d。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况进行设计变更。 

  2.原材料控制措施 

  (1)尽量选用低热或热水泥,或利用混凝土的后期强度,以降低水泥用量,减少水热化。在条件许可的情况下,应优先选用收缩性小的或具有为膨胀性的水泥,因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力,水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。 

  (2)适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱骨料反应,减少新拌混凝土的泌水等。 

  (3)选择级配良好的骨料。骨料在混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%,因此在选择骨料时,应选择膨胀系数小,岩石弹模较低、表面清洁、级配良好的骨料。一般来说可以选用粒径4~40mm的粗骨料,尽量采用中砂;严格控制砂、石子的含泥量,控制水灰比在0.6以下;还可以在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。另外还可以考虑在混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150~300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量,降低了水热化,而且石块本身也吸收了热量,使水化热能进一步降低,对控制裂缝有一定好处。 

  (4)适当选用高效减水剂和引气剂,这对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。 

  3.施工方法控制措施 

  混凝土施工时内部适当预留一些孔道,在内部通循环冷水或冷气冷却,降温度不应超过0.5℃~1.0℃∕h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑,分块厚度为1.0~1.5m,以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时,在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层,将底板高低起伏和截面突变处做成渐变化形式,以消除或减少约束作用。此外,还应加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术,以改善混凝土强度,提高抗裂性。还可根据具体工程特点,采用UEA补偿收缩混凝土技术。 

  4.采取合理的养护措施 

  (1)保温养护是混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值,以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。 

  (2)养护期间混凝土表面温度与其中心温度差不大于25℃.混凝土浇灌过程中,如遇风雨天气,应搭设防雨彩条布进行遮盖,同时周边做好明沟排水工作,防止雨水流进基坑内,保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。 

  综上所述,裂缝问题是混凝土施工过程中最为常见的问题,解决好裂缝问题即可以保证建筑的使用性能,也可减少建筑材料的浪费。在选择裂缝的处理方法时,需要根据房屋的实际情况,并且结合现场的施工方法以及建筑房屋的构造特征进行选择。不仅在施工过程采取一定的措施,当施工完毕后还要加强各个方面的管理,做好养护工作,双方面进行才能使裂缝问题得到根本解决。 

  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)。2011(21)

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