李延濱
黑龍江奔馳建筑集團(tuán)有限責(zé)任公司
關(guān)于建筑施工裂縫成因及預(yù)防措施分析
李延濱
黑龍江奔馳建筑集團(tuán)有限責(zé)任公司
當(dāng)建筑工程承受一定超負(fù)荷荷載的變形影響下,就可能會出現(xiàn)一些裂縫,或者由于施工過程中所采取的施工措施不當(dāng)導(dǎo)致了混凝土出現(xiàn)大量不符合標(biāo)準(zhǔn)的裂縫。本篇文章主要針對建筑工程施工過程中的裂縫出現(xiàn)原因進(jìn)行了全面詳細(xì)的分析,并且針對這一現(xiàn)象提出了一定的解決措施,以期為其他建筑工程施工過程中提供參考。
工程結(jié)構(gòu);混凝土裂縫;預(yù)防控制
建筑工程在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中,通常都需要在支架的支護(hù)或者模板的輔助之下來進(jìn)行施工,但是如果施工的過程中不注重對細(xì)節(jié)的質(zhì)量控制,就會使得混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后的質(zhì)量無法得到相應(yīng)的保障,留下較大的安全隱患。就目前來說,建筑工程中混凝土構(gòu)件出現(xiàn)最為普遍的一個(gè)問題就在于混凝土施工裂縫,尤其是在目前建筑工程建設(shè)速度越來越快、規(guī)模越來越大的情況下,這一現(xiàn)象越發(fā)突出。對于居民的日常生活帶來了直接的影響,甚至還對居民的財(cái)產(chǎn)安全和人生安全帶來了一定的威脅,因此,解決建筑施工裂縫已經(jīng)成為了當(dāng)前急需解決的問題。
1、塑性裂縫
1.1 裂縫現(xiàn)象:裂縫通常都是形成在混凝土結(jié)構(gòu)的表面,并且其裂縫的形狀并不具有規(guī)則性,無法較為有效的發(fā)現(xiàn)裂縫衍生的規(guī)律。絕大多數(shù)混凝土在進(jìn)行澆筑階段時(shí)候,也就是混凝土構(gòu)件施工的初期階段,當(dāng)混凝土自身與外界之間的溫度出現(xiàn)較大溫差的情況下,一般情況是外界溫度超過40攝氏度的時(shí)候,天氣氣候極為干燥,水分蒸發(fā)速度過快,混凝土固結(jié)的時(shí)間被加速,當(dāng)混凝土急速收縮的過程中,內(nèi)外收縮速度不統(tǒng)一便出現(xiàn)了龜裂現(xiàn)象,這類現(xiàn)象較為普遍。
1.2 產(chǎn)生原因:混凝土澆筑后,表面沒有及時(shí)覆蓋,受風(fēng)吹日曬,表面游離水分蒸發(fā)過快,產(chǎn)生急劇的體積收縮,而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度很低,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。使用收縮率較大的水泥,水泥用量過多,或使用過量的粉砂。混凝土水灰比過大,模板過于干燥。
1.3 預(yù)防措施:在進(jìn)行混凝土配置的過程中,必須要精確控制混凝土水灰比,所使用的骨料也應(yīng)當(dāng)是完全符合工程標(biāo)準(zhǔn)的,只有做好了材料的準(zhǔn)備才能夠最大限度的避免混凝土質(zhì)量受到影響;在混凝土進(jìn)行振搗密實(shí)的過程中,要做好收縮減少工作,提升混凝土自身的抗裂性能。在構(gòu)件進(jìn)行澆筑之前,其澆筑的基層以及模板應(yīng)當(dāng)事先使用適量的水來進(jìn)行濕潤,在混凝土構(gòu)件澆筑完畢之后,要對其裸露出來的表面使用具有一定水分的物質(zhì)覆蓋,從而避免養(yǎng)護(hù)過程中受到外界因素干擾。
2、干縮裂縫
2.1 裂縫現(xiàn)象:一般裂縫都僅僅只是表面性,寬度也并不大。其形狀通常是縱橫交錯,并有任何裂縫規(guī)律性可言。在一些厚度較小的梁柱或者板型的構(gòu)件之上,其混凝土的裂縫通常都是呈現(xiàn)出短向分布的趨勢;而混凝土結(jié)構(gòu)的整體性結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時(shí),通常是在結(jié)構(gòu)的變截面位置較為明顯;平面結(jié)構(gòu)在出現(xiàn)裂縫之后,其裂縫通常會直接衍生到結(jié)構(gòu)的邊緣位置或者變截面位置,在體積較大的混凝土構(gòu)件平面上,裂縫是一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象,并且在其構(gòu)件的側(cè)面也會有一定的裂縫出現(xiàn)。無論是任何一個(gè)結(jié)構(gòu)形式上的裂縫,都會在長期經(jīng)受風(fēng)吹日曬之后,不斷加大裂縫。
2.2 產(chǎn)生原因:混凝土成型后,養(yǎng)護(hù)不當(dāng),受到風(fēng)吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內(nèi)部濕度變化很小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面開裂,或者構(gòu)件水分蒸發(fā),產(chǎn)生體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現(xiàn)干縮裂縫。混凝土構(gòu)件長期露天堆放,表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化,混凝土經(jīng)過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層,后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長久為張拉等。
2.3 預(yù)防措施:混凝土在進(jìn)行配置的過程中,任何一種混合料的使用量都不能超標(biāo),無論是水泥還是水灰比,只要超過了一定的比例,就會使得質(zhì)量無法得到相應(yīng)的保證;精確控制混凝土中各種砂石的具體含量,盡量方式使用粉砂的量超標(biāo);混凝土在灌注完成進(jìn)行振搗的過程中,要重視對其混凝土板面進(jìn)行抹壓的措施,在初次抹壓完成之后,可以在混凝土初凝以及終凝這兩個(gè)不同階段進(jìn)行再次抹壓,利用這一措施,能夠充分的提升混凝土構(gòu)件自身的密度,一定程度上有效的減少了混凝土的收縮量。提高對混凝土早期養(yǎng)護(hù)工作的重視程度,在有必要的情況下,延長混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間。如果混凝土構(gòu)件施工的場地是露天環(huán)境之下,那么混凝土在進(jìn)行掩護(hù)的過程中,要避免混凝土受到暴曬,利用草袋、草席等遮擋物來遮擋住陽光或者雨水,使得混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)過程中最大限度的減少外界干擾。此外,薄壁構(gòu)件在進(jìn)行施工的過程中,應(yīng)當(dāng)在較為陰涼的位置進(jìn)行堆放和覆蓋,防止?jié)穸瘸霈F(xiàn)大幅度的浮動。
3、溫度裂縫
3.1 裂縫現(xiàn)象:表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性;梁板式或長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯。深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫,一般與短邊方向平行或接近于平行,裂縫沿全長分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化。溫度裂縫多發(fā)生在施工期間,縫寬受溫度變化影響較明顯,冬季較寬,夏季較細(xì)。沿?cái)嗝娓叨?,裂縫大多呈上寬下窗狀,但個(gè)別也有下寬上窄情況,遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結(jié)構(gòu),在時(shí)也出現(xiàn)中間寬兩端窄的梭形裂縫。
3.2 產(chǎn)生原因:表面溫度裂縫,多由于溫度較大?;炷两Y(jié)構(gòu),特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后,在硬化期間放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫時(shí)(如施工中注意不夠,過早拆除模板;冬季施工,過早除掉保溫層,或受到寒潮襲擊),將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮,此時(shí)表面胺到內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力(內(nèi)部降溫慢,受自約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力),而混凝土早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低,因而出現(xiàn)裂縫(這種裂縫又稱為內(nèi)約束裂縫)。但這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱。因此,裂縫只在接近表面較淺的范圍出現(xiàn),表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。深進(jìn)的和貫穿的濁裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫差較大,受到外界的約束而引起的。
3.3 預(yù)防措施:盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中摻適量粉煤灰;或利用混凝土的后期強(qiáng)度,降低水泥用量,以減少水化熱量。選用良好級配的骨料,并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量,降低水灰比,加強(qiáng)振搗,以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度,在混凝土中摻加緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱,或摻木鈣、減水劑,以改善和易性,減少水泥用量。避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;必須在熱天澆筑時(shí),可采用冰水或深井涼水拌制混凝土,或設(shè)置簡易遮陽裝置,并對骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻,以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。分層澆筑混凝土,每層厚度不大于30厘米,以加快熱量散發(fā),并使溫度分布均勻,同時(shí)也便于振搗密實(shí)。大體積混凝土適當(dāng)預(yù)留一些孔道,采取通冷水或冷氣降溫。拆模時(shí),塊體中部和表面溫差不宜大于20℃,以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模后要及時(shí)回填。
綜上所述,建筑工程的混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際進(jìn)行施工的過程中,并沒有完全有效的方式使得混凝土施工裂縫無法存在,但是其裂縫出現(xiàn)的概率可以在一定程度上承受,只要不會對建筑工程造成質(zhì)量影響的極微小裂縫,都是被一定范圍內(nèi)允許存在的。此外,現(xiàn)代建筑工程在進(jìn)行施工的過程中,應(yīng)當(dāng)加大對混凝土構(gòu)件施工等環(huán)節(jié)的研究,通過技術(shù)的方式來進(jìn)行改進(jìn),為現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。
[1]徐國明.混凝土結(jié)構(gòu)綁扎箍筋長度[J].建筑結(jié)構(gòu),2005,(10).
[2]王東海.水工混凝土建筑物裂縫產(chǎn)生原因與處理方法[J].山西建筑,2007,(16).
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