黃浩珂
摘 要:房屋建筑工程的施工中需要澆筑很多混凝土,房屋建筑工程混凝土結構中的一種質量通病就是裂縫,如果房屋建筑混凝土出現(xiàn)裂縫將會影響到建筑結構的安全狀況,就算有些裂縫不會造成建筑物的倒塌和破壞,但也會影響到建筑物整體的載荷能力、抗壓性能以及耐用性等,理所當然也會影響到建筑物的美觀,建筑物的實際功能遭到破壞到,從而減短建筑物的使用壽命。
關鍵詞:房屋建筑工程;混凝土裂縫;成因;控制對策
1 引言
隨著房屋建筑行業(yè)的迅速的發(fā)展,房屋建筑混凝土結構已經(jīng)成為了房屋建筑建設的主導方向。由于在外部作用和自身原因共同作用下,房屋建筑混凝土構件中產(chǎn)生有不同程度的裂縫,使其在耐用、防水和抗載荷性能顯著降低。因此,在房屋建筑中確保施工質量就是能夠有效控制并處理混凝土裂縫。這就要求我們要非常重視混凝土的裂縫問題。
2 混凝土常見裂縫種類
2.1 按裂縫成因劃分。
(1)混凝土結構中的非載荷裂縫。非載荷裂縫主要是指混凝土材料熱脹冷縮引起的變形以及混凝土內部鋼筋生銹腐蝕等原因引起的裂縫;(2)混凝土結構中的載荷裂縫。載荷裂縫主要是結構在載荷作用下某些地方的拉力超過混凝土的抗拉強度,從而引起開裂。
2.2 按裂縫產(chǎn)生時間劃分
(1)施工期間出現(xiàn)的裂縫主要包括:干燥收縮裂縫、沉降收縮裂縫、塑性收縮裂縫、溫度變化引起的裂縫、操作不當導致的裂縫等;(2)使用期間出現(xiàn)的裂縫主要包括:鋼筋生銹腐蝕出現(xiàn)的裂縫、腐蝕氣液引起的裂縫、堿骨料反應引起的裂縫等。
2.3 按裂縫形狀劃分
(1)縱向裂縫,主要因鋼筋腐引起;(2)橫向裂縫,主要由荷載、溫度引起;(3)剪切裂縫,主要由豎向荷載引起;(4)斜向裂縫,主要由溫差作用、地基不均勻引起;(5)其他裂縫,主要由反復凍融,火災等引起。
3 房屋建筑工程中混凝土裂縫的成因
3.1 由于設計問題而生成的裂縫
在設計階段,經(jīng)常由于結構斷面突變造成的應力集中就導致形成構件裂縫,所以由于設計允許的施加在構件上的預應力不當也會形成構件裂縫;由于在構件配置鋼筋的過程中,設計計算書中提供的鋼筋過粗或者活少都會造成構件裂縫;設計階段由于沒考慮到混凝土構建的收縮變形也會產(chǎn)生裂縫;還有在設計中如果將混凝土等級定位過高,也會由于灰量的過大,產(chǎn)生裂縫。
3.2 由于材料質量問題而生成的裂縫
由于在攪拌中加入的拌合用水以及外加劑拌合用會未經(jīng)過檢驗,其中含有大量的Cl-,會對鋼筋產(chǎn)生嚴重的腐蝕,最終也會產(chǎn)生裂縫。由于砂石含泥量遠超標準規(guī)范要求,就會大幅度降低混凝土的強度,在混凝土干燥后就會在表面產(chǎn)生許多不規(guī)則的裂縫。所以我們一定要嚴格按照的配比單進行砂石的配制,盡量避免使用直徑過小的砂顆粒,防止混凝土出現(xiàn)側面裂縫。
3.3 塑性收縮造成的裂縫
在大風以及干熱的天氣下,經(jīng)常會出現(xiàn)很多兩端細、中間粗且長短不一的裂縫。根據(jù)相關機構的統(tǒng)計,這類裂縫中,較長的可以達到3m左右,短的一般在30cm左右,最寬處約5mm。這類裂縫的成因大多是由于在終凝前,混凝土的強度很低,在大風及高溫條件的影響下,導致混凝土表面極度缺水,最終造成了混過凝土內部形成了較大的負壓,繼而混凝土的體積迅速發(fā)生變化,產(chǎn)生的收縮力遠大于此時混凝土的強度,導致了裂縫的形成。
3.4 施工原因產(chǎn)生的裂縫
在混凝土的攪拌、運輸、澆筑以及振搗等工序中出現(xiàn)的問題,極有可能導致混凝土出現(xiàn)裂縫;在模板的安裝、拆除等過程中,由于發(fā)生漏漿、支撐下沉以及拆模過早等問題,都可能造成混凝土出現(xiàn)裂縫;在安裝過程中由于混凝土保護層的大小不符合規(guī)范要求或者鋼筋的表面被污染以及混凝土澆筑后被嚴重破壞,都會造成內部鋼筋變形或者產(chǎn)生位移,最終都會導致形成裂縫。
4 房屋建筑工程混凝土裂縫的控制策略
4.1 采取措施避免地基出現(xiàn)不穩(wěn)定沉降現(xiàn)象
首先需要采取有效的設計方案,提升工程施工基礎的剛度與整體性。如防止設計過長的大規(guī)模建筑,必要時應當設置相應沉降縫;建筑形狀應當盡可能保持整齊與規(guī)則,避免出現(xiàn)過于復雜的結構形式;盡可能防止建筑高落差太大,必要時在建筑高度變化位置設置相應沉降縫;在設計過程中需要充分考慮到鄰近建筑物的影響作用;合理布局設置橫墻,從而提升建筑工程結構的總體剛度。建筑工程在施工之前需要根據(jù)施工地址的實際地理狀況、建筑工程施工結構的特征、建筑物承載特點等方面使用合理的地基加固處理方法。
4.2 大體積混凝土水化熱控制
大體積混凝土結構在實際建筑工程中很常見,是裂縫產(chǎn)生的多發(fā)位置。大體積混凝土裂縫一般是通過水泥的水化熱作用形成的,所以在大體積的混凝土施工過程中使用合理有效的技術方法控制水化熱的影響。首先,在配合比的設計過程中,需要使用水化熱低的水泥,同時盡可能減少水泥用量,從而有效降低水化熱。其次,在混凝土的內部放置循環(huán)式的冷卻水管,實際施工過程及混凝土硬化過程中加入冷水,把混凝土內部熱量釋放出來,控制內外溫差保持在25℃內。
4.3 收縮裂縫的控制
控制收縮裂縫主要是對濕度進行控制,使構件、結構濕度的保持穩(wěn)定。為防止發(fā)生水分過快流失現(xiàn)象,在混凝土的澆注早期,應該通過澆水養(yǎng)護進行水分的保持,為保證水分流失達到最小化,應用塑料薄膜和草墊、草袋等進行覆蓋。若是環(huán)境難以保持水分,如大風和高溫等,就必須結合當?shù)靥鞖馇闆r進行灑水、覆蓋等養(yǎng)護,并延長養(yǎng)護時間。因水泥成分、沙石造成收縮裂縫,澆注前,要仔細閱讀水泥配備的相關成分表,通過水化試驗,控制變量法,調整水灰比和沙粒粗細,以力學進行測試,選擇最佳配置?;炷翝沧⒑煤?,進行表面抹壓,并控制抹壓力度。
4.4 施工中裂縫的預防
施工中常發(fā)生拉裂混凝土現(xiàn)象,因此,在澆筑前要充分濕潤模板,拆模時防止產(chǎn)生較大偏動,使拆模過程保持平穩(wěn),這些操作必須在平整堅實的平面上進行。對預應力管樁等各種構件,孔中心的管腔應合理預留。建筑塊體若需要運輸,則要設置墊木加以固定,混凝土的板材要妥善處理。吊裝模塊,應以配置腳手架固定,為加強固定效果,應配置牽引繩。在易裂邊緣合理設暗梁,提高其配筋率,使混凝土具有更大的拉伸極限。
4.5 溫度因素引起裂縫的防治
混凝土存在熱脹冷縮特性。如果混泥土的彈性空間較小,溫度發(fā)生驟變就十分容易產(chǎn)生裂縫,控制溫度的原則就是使構件內外溫差保持平衡,閾值控制不能高于21℃。構件在加熱養(yǎng)護升溫時,要對升溫速度進行合理控制,緩慢升高,防止溫度應力。不應在溫度高、溫差大的時候澆注混凝土。攪拌配置混凝土時,對原材料采取噴水降溫方法,并攪拌器所在區(qū)域,采取遮陽措施。
5 結束語
混凝土裂縫對于建筑結構的使用功能、使用壽命與結構安全等方面有嚴重的影響。所以在建筑工程的施工過程中需要采取合理有效的措施,避免裂縫的形成。裂縫的形成因素很多,會涉及到材料、施工控制與設計等若干方面,要進行嚴格控制,降低裂縫出現(xiàn)幾率或有效防止裂縫產(chǎn)生。
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