劉向松
摘 要:在建筑工程施工和使用過程中,混凝土裂縫是普遍存在也是容易出現(xiàn)的問題。混凝土裂縫的出現(xiàn)不僅會影響房屋結(jié)構(gòu)的適用性和耐久性,同時也會影響結(jié)構(gòu)的安全性。裂縫問題一直困擾著廣大設(shè)計師和施工人員,文章就混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因進行分析,并針對裂縫的不同成因提出相應的預防和控制措施,以提高建筑工程結(jié)構(gòu)的使用壽命。
關(guān)鍵詞:建筑工程 混凝土裂縫 成因 治理
1、建筑工程中混凝土裂縫的成因分析
1.1混凝土塑性變形引起的裂縫
混凝土塑性變形通常是指混凝土凝結(jié)硬化前,由于構(gòu)件表面失去水分較快而產(chǎn)生的收縮變形,從而導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。一般塑性變形裂縫形狀比較規(guī)則,裂縫深度較淺,裂縫長短不一,互不相連。
1.2混凝土干縮變形引起的裂縫
混凝土干縮變形是指混凝土在硬化時失水干燥引起混凝土體積減小,當混凝土內(nèi)部拉應力超過其約束力時,就會產(chǎn)生干縮裂縫。這種裂縫通常出現(xiàn)在混凝土構(gòu)件表面,裂縫圖案縱橫交錯,沒有一定規(guī)律。
1.3溫度裂縫
當外界環(huán)境溫差較大時,會造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮差異而開裂。對于大體積混凝土,由于水泥的水化熱而形成混凝土內(nèi)部溫度高,導致其內(nèi)部溫度與構(gòu)件表面溫度相差較大。同時混凝土構(gòu)件受外力約束,使得構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,在混凝土表面產(chǎn)生拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。
1.4地基變形影響
房屋是建設(shè)在地基基礎(chǔ)上的,地基對房屋的安全和穩(wěn)定會產(chǎn)生嚴重的影響。裂縫的出現(xiàn)與地基基礎(chǔ)的不均勻沉降有密切的關(guān)系。如果地基開挖深度不足,當上部荷載超過地基的極限承載力時,下部地基土就會發(fā)生下沉,從而導致上部結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,墻體就會出現(xiàn)裂縫。
1.5其它因素影響
房屋建筑在施工過程中,混凝土材料配比不均衡或者水泥標號不對,常常會導致混凝土發(fā)生離析;混凝土震搗不密實,構(gòu)件在拆模后會出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象;鋼筋銹蝕會導致鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力降低,從而使混凝土開裂。
2、裂縫的處理方法
2.1掩飾裂縫
“掩飾裂縫”適用于對輕微裂縫的處理。輕微裂縫也可以稱為無害裂縫,一般寬度較小,深度也有限,通常用肉眼勉強可以辯認。一般施工方法為:先用鋼絲刷將混凝土表面打毛,清除表面附著物;然后用水沖洗干凈后充分干燥;最后用涂刷材料充填混凝土表面的裂縫。施工的關(guān)鍵在于界面結(jié)合的牢固程度。這種方法的優(yōu)點是比較簡便;缺點是修補施工無法深入到裂縫內(nèi)部,對延伸裂縫難以追蹤其變化。
2.2修補裂縫
修補裂縫的處理方法適用不影響安全和使用功能的較寬裂縫。處理方法包括鑿槽嵌補、扒釘控制裂縫、自行愈合、仿生自愈合法等方法。例如仿生自愈合法它模仿生物組織對受創(chuàng)部位自動分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能。在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含膠粘劑液芯纖維的膠囊),在混凝土分泌出的部分液芯纖維,就可使裂縫重新愈合。
2.3封閉裂縫
對于已構(gòu)成嚴重缺陷的裂縫,例如,滲水、漏雨而影響使用功能的裂縫。處理方法有壓力灌漿、抽吸灌漿、浸漬混凝土、鉆孔灌漿等。例如抽吸灌漿,其利用抽吸真空造成的負壓,將修補材料的漿液吸入裂縫內(nèi)部,從而消除裂縫。工藝原理為封閉裂縫后,利用扣吸管的吸盤對裂縫內(nèi)抽氣造成負壓,將涂布在裂縫表面的漿液吸入裂縫內(nèi),從而達到封閉裂縫的目的。當然,漿液的配制、吸管的規(guī)格、布置的間距等工藝參數(shù),也應由裂縫檢測的結(jié)果經(jīng)估算確定。
3、混凝土裂縫相應的治理措施
3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的控制
如果想進行準確的混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計,就應該先對施工現(xiàn)場的基本環(huán)境進行詳細的勘察。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中由于主要針對的是伸縮縫建構(gòu),因此對混凝土的選擇應該盡量選用低中強度的混凝土,運用這種材料也可以避免裂縫受到溫度的不良影響。并且在建筑面不規(guī)則的情況下,對凹角還可以采用布設(shè)暗梁或者雙向雙層配筋設(shè)計的方法來彌補這一缺陷,提高建筑面的規(guī)則性,這樣可以更好地提高建筑設(shè)計的科學合理性進而提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。
3.2減少荷載
在工程的施工中,荷載問題引起次應力裂縫,伴隨著科學技術(shù)手段的不斷發(fā)展,應該在設(shè)計時注意避免次應力裂縫結(jié)構(gòu)的變化。為了減少建筑工程中混凝土裂縫的出現(xiàn),就要首先明確裂縫產(chǎn)生的部位和裂縫的基本構(gòu)造,以及有沒有受到其他因素的影響。而且在混凝土的施工中,由于骨料容易下沉也會產(chǎn)生塑性收縮裂縫,為了避免其他施工對還沒有完成的終凝的混凝土帶來沖擊振動,要在混凝土初凝至終凝前這段時間內(nèi)進行二次壓抹處理。通常,在混凝土施工完成一天以后可以分批次的輕卸、輕放以及分散放置,第三天后可以增加混凝土的剛度,在新澆筑的表面鋪設(shè)舊木模板,減少對混凝土自身的荷載,最終減少樓板裂縫的出現(xiàn)。
3.3加強混凝土原材料質(zhì)量控制
混凝土原材料是整個建筑工程的生命線,其質(zhì)量的好壞也直接影響著建筑工程的質(zhì)量。因此為了能夠減少混凝土裂縫出現(xiàn)的概率就要加強對原材料的質(zhì)量控制。相關(guān)單位人員要按照規(guī)定要求進行原材料的選購和采買,并且在施工中對原材料進行科學的配比,合理控制水泥的質(zhì)量和用料,最終保證原材料的質(zhì)量符合建筑工程的各項要求。
3.4注重溫度控制
夏季對混凝土進行澆筑的時候,更要注意溫度的控制,由于混凝土的澆筑溫度和本身的環(huán)境溫度相差過大會造成混凝土表面出現(xiàn)硬化問題,因此混凝土澆筑的溫度就要低于當天最高氣溫12℃。在夏季對混凝土進行澆筑的時候應該冷卻模板,防止表面硬化的情況出現(xiàn)。
3.5混凝土配合比控制
在材料的配比過程中應該注重外加劑的摻加,根據(jù)混凝土自身的特性加長養(yǎng)護時間,規(guī)定拆模時間。為了降低大體積混凝土水熱化引起的內(nèi)部升溫可以利用粉煤灰,進而提高混凝土的抗裂能力。
3.6重視對混凝土的養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護工作是否到位直接影響著建筑工程的整體質(zhì)量,因此做好混凝土的養(yǎng)護工作至關(guān)重要。內(nèi)外溫差大、混凝土表面干燥是其出現(xiàn)裂縫的主要原因,在進行混凝土養(yǎng)護的過程中要根據(jù)實際情況及時的對混凝土進行降溫和保濕。在具體的過程中灑水養(yǎng)護是應用最多的一種形式,不僅能夠保證混凝土表面的濕潤性,也可以降低其表面溫度。在大體積混凝土養(yǎng)護的過程中,還可以在拆模之后及時覆蓋濕麻袋和薄膜,有效的隔絕混凝土和外部環(huán)境的接觸,避免水熱化的情況出現(xiàn),防治裂縫的產(chǎn)生。
4、結(jié)語
新形勢下,建筑工程逐漸增多。而作為建筑工程中最為主要的結(jié)構(gòu)之一,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑更是隨經(jīng)濟的逐步發(fā)展而逐年遞增。而由于設(shè)計、施工工藝及技術(shù)的問題以及建筑材料問題等,極易使此類結(jié)構(gòu)的建筑造成混凝土裂縫的出現(xiàn)。對此,應對施工工序及技術(shù)等進行逐一的分析,針對不同類型的混凝土裂縫問題,做出相應的控制措施。唯有如此,才能使此類結(jié)構(gòu)的建筑質(zhì)量得以確保,也唯有如此,才能更好的促進建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
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