【摘要】本文首先概述了建筑工程施工中混凝土常見裂縫分類,然后詳細的闡述了幾種裂縫的控制方法。 混凝土工程施工時,經(jīng)常出現(xiàn)裂縫,在施工時只能進行防治,本文就從混凝土裂縫產(chǎn)生原因和施工進行探討,提出了自己的見解和觀點,可供參考。
【關(guān)鍵詞】混凝土; 施工; 裂縫; 控制
在建筑工程施工領(lǐng)域,建筑施工過程出現(xiàn)混凝土裂縫似乎已經(jīng)變得很常見,但是混凝土裂縫對工程建設(shè)施工過程,或者是對竣工后的建筑本身有哪些影響,這應(yīng)該是我們最關(guān)心的問題,毫無疑問建筑工程施工中混凝土的裂縫,直接影響混凝土的抗?jié)B功能和耐久性的功能,這對建筑竣工的日后使用極有可能造成威脅,所以切實加強對混凝土裂縫防控研究是,建筑工程施工的必然趨勢。
一、混凝土常見裂縫分類及產(chǎn)生原因
1、溫度裂縫
溫度裂縫的特點是表面溫度裂縫的走向沒有規(guī)律性,大面積結(jié)構(gòu)的溫度裂縫經(jīng)常是縱橫交錯,而梁板式或較長結(jié)構(gòu)的裂縫多平行于短邊。深進貫穿的溫度裂縫,裂縫會沿著全長分段出現(xiàn),一般中間位置密集,裂縫寬帶變化不大。這種裂縫一般會在在施工期發(fā)生,冬天時裂縫寬度較寬,夏天時裂縫寬度較窄,寬度明顯受到溫度的影響。
2、混凝土收縮裂縫
一旦由于失水或其他原因,造成混凝土產(chǎn)生收縮現(xiàn)象時,就會導(dǎo)致混凝受到外界的約束,則會產(chǎn)生約束應(yīng)力,容易使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫,由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展,則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。就大體積混凝土而言,由于結(jié)構(gòu)截面大,水泥水化時所釋放的熱量就會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用,由此造成的溫度梯度收縮應(yīng)力是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。
3、沉降裂縫
因地基沉降差異或構(gòu)件接合不良、剪應(yīng)力超過設(shè)計值而產(chǎn)生的一種混凝土裂縫,多見于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎(chǔ)及墻體。這種裂縫一般與地面垂直,寬度因荷載大小、沉降量而異。沉降裂縫危害極大,并且不易處理。因此必須在設(shè)計上采取有效措施,施工、使用中也要加強觀測、監(jiān)控。
二、針對不同成因的裂縫控制策略
1、溫度裂縫的控制方法
溫度裂縫的防治是要控制混凝土的內(nèi)部約束,要將混凝土表面與外界的溫差控制在攝氏25 度以內(nèi)。這就要求對需要進行加熱護養(yǎng)的構(gòu)件,升降溫不宜過快,每小時的升降溫要控制在攝氏10 度以內(nèi)。同時還應(yīng)該注意保溫養(yǎng)護,特別是在混凝土與外界溫差開始變大的時候,應(yīng)該增加拆模時間,使溫度差不超過攝氏25 度。外部約束也可能造成混凝土的溫度裂縫,為了避免這種情況的出現(xiàn),要注意以下幾點:盡量使用中熱甚至低熱水泥;不要在夜間和天氣炎熱的時候澆筑混凝土;讓徐變特性得到充分地發(fā)揮,從而使溫度應(yīng)力得到削弱;使用分層分塊澆筑的手段;要避免降溫和干縮的共同作用。使用低熱水泥可以減少水泥的使用量并能有效溫升,還可以通過冷卻水管的方法進行水冷,或摻入少量的石塊吸收熱量,這樣還能減少混凝土的使用量。
2、收縮裂縫的控制方法
對收縮裂縫控制的重心應(yīng)該落在對濕度的控制上,保持構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)濕度的穩(wěn)定性。為了避免水分流失過快的現(xiàn)象,在混凝土澆注初期,可以采取澆水養(yǎng)護的方式保持水分,另外為了使整個過程水分的流失最小化,可以考慮采取塑料薄膜、草墊或者草袋的方式進行覆蓋。如果周圍環(huán)境不利于水分的保持,如風(fēng)速大、氣溫高,應(yīng)該結(jié)合實際天氣情況配合灑水以及覆蓋來進行混凝土的養(yǎng)護,同時延長養(yǎng)護的時間。對水泥成分以及沙石導(dǎo)致的收縮裂縫,在澆注之前,應(yīng)該閱讀相應(yīng)的水泥配備成分表,同時進行水化試驗,采取控制變量法,逐步調(diào)整水灰比,沙粒的粗細,利用相應(yīng)的力學(xué)測試,選擇最優(yōu)的配置結(jié)果。同時澆注好的混凝土,要對混凝土的表面進行抹壓,控制好抹壓的度。
3、沉降裂縫的控制
沉降裂縫主要在混凝土表面沿水平鋼筋通長方向出現(xiàn),分布面比較廣,一般在拆模后3d-7d 出現(xiàn),其主要原因在于,若混凝土澆搗時,骨料顆粒下沉,水泥漿上浮,受到鋼筋或埋件或大骨料的阻擋,造成混凝土分離。在工程施工中,一般采取的措施為:在混凝土施工時應(yīng)注意布點下料的位置盡量要少;振搗下層鋼筋時可輕輕地對上部鋼筋進行振動,盡量減少上部鋼筋粘帶水泥漿;澆筑混凝土以前可對鋼筋及模板用水濕潤,降低鋼筋及模板的溫度;夏季混凝土澆筑盡量選在早晨或晚間溫度較涼爽時;施工時應(yīng)嚴格控制鋼筋的保護層厚度?;炷翝仓r應(yīng)嚴格控制振搗時間,振搗充分,且分層間隔不宜過長。
三、建筑物裂縫防護措施
1、混凝土材料配制過程控制
混凝土材料配制過程中, 如果有吸收率比較大的施工骨料,而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大,那么混凝土干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析能力, 可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減
水劑,以減少滲水現(xiàn)象,進而減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。同時,混凝土材料配比設(shè)計時,工作人員和管理人員一定要到施工現(xiàn)場進行實地考察,綜合分析施工現(xiàn)場混凝土澆搗工藝和構(gòu)件截面等因素,并及時的調(diào)整砂石等施工原料的配比。
2、正確使用外加劑
水灰比影響混凝土的收縮。使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。水泥用盆也是混凝土收縮率的重要因素,摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量,其體積通過增加骨料用量來補充。減水防裂劑的使用可以改善水泥漿的稠度,減少伸縮變形;可有效提高混凝土的抗拉強度及混凝土的抗裂性能;可提高水泥漿與骨料的貓結(jié)力,提高混凝土的抗裂性能;可增強混凝土密實性,提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮;可使混凝土緩凝時間適當,在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上,避免因水泥長期不凝固而導(dǎo)致塑性收縮增加。
3、加強混凝土的早期養(yǎng)護
混凝土常見的裂縫,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,主要是溫度梯度造成的。因此,混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。從溫度應(yīng)力觀點出發(fā),保溫應(yīng)達到下述要求:(1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。(2)防止混凝土超冷,設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。(3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束?;炷猎缙陴B(yǎng)護的主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到2 個方面的效果:(1)使混凝土免受不利溫濕度變形的影響,防止冷縮和干縮;(2)使水泥水化作用順利進行.以期達到設(shè)計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度相互關(guān)聯(lián),混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析,新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失,從而推遲或妨礙水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此,混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期,在施工中應(yīng)特別重視。
總結(jié)
為了保障建筑施工過程中混凝土裂縫的低產(chǎn)生率,施工方應(yīng)加強對施工過程中氣溫和濕度的變化監(jiān)測,同時通過有效地方法控制高溫、低溫對于建筑將整體結(jié)構(gòu)的沖擊,減少應(yīng)力和外力的干擾作用。并且對于澆筑后的混凝土應(yīng)定期做好養(yǎng)護工作,減少水灰比失衡。通過有效的防治手段,保障建筑工程中混凝土施工質(zhì)量,從而全面提升建筑結(jié)構(gòu)安全性。
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