论施工现场混凝土裂缝的控制
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论施工现场混凝土裂缝的控制
摘要:混凝土裂缝是建筑工程施工中常见的问题之一,严重危害到建筑物的使用和建设方的经济利益。
本文详细分析了混凝土裂缝产生的原因,具体探讨了现场施工中预防和控制混凝土裂缝的措施,并对裂缝补救方法进行了简单的介绍。
关键词:钢筋混凝土;裂缝;预防;控制;措施
钢筋混凝土架构是现在建筑物普遍使用的建筑结构,混凝土构件、结构出现裂缝较为普遍。
混凝土是由胶凝材料(一般为水泥,本论文以水泥做讨论研究)、骨料、水以及存留气体组成,是一种多相非均匀性的脆性材料。
混凝土裂缝是由于诸多因素引起的,比如温度的变化、不均匀沉陷、膨胀和收缩等,而且外载作用、后期维护不够也会导致裂缝的产生。
裂缝的产生不仅会对建筑物的外观造成不好影响,也会影响到其使用性能。
当裂缝宽度达到一定程度后,会导致建筑物结构的耐久性,降低其使用寿命。
因此,对于混凝土裂缝产生的原因进行分析,研究和探讨裂缝预防和控制措施具有重要意义。
一、混凝土施工裂缝产生的原因及类型
微裂缝发展,导致混凝土裂缝的产生和扩大,混凝土产生裂缝的原因有很多,一般研究学者认为,裂缝的产生是由于材料变形约束产生的内应力大于材料抗拉强度的缘故。
1、原材料质量引起的裂缝:
混凝土材料是影响混凝土收缩裂缝的主要因素。
混凝土主要由水泥、骨料、水、气体以及外加剂组成。
如果选用的材料质量不达标,会导致裂缝的产生。
(1)原料不达标,某些成分超标,造成裂缝。
当选用含泥量较大的粉砂配置混凝土,收缩大,抗拉强度差,是混凝土在干燥时产生网状裂缝和侧面裂缝。
(2)外加剂含有较多氯化物等杂质时,对钢筋的腐蚀性较大,外加剂保水性差,导致容易产生收缩裂缝;(3)混凝土配合比对收缩有较大影响,主要包括单位用水量、单位水泥量、水灰比、砂率及灰浆比等。
泵送混凝土对流动性要求高,需水量也比较大,只有保持适合的水灰比及含砂率,才能减少因水泥用量过大而导致的混凝土收缩裂缝。
2、构件受力、变形产生的裂缝:
在施工过程中,最为常见的混凝土构件裂缝多是由于构件受力、变形产生的。
混凝土骨料在沉降时,受到阻碍容易产生裂缝,这种裂缝一般产生于浇注后3个小时之内,由于混凝土处于塑性期,塌落度大、沉陷高(没听说过这方面的因素)产生裂缝;当混凝土浇注后3-4个小时内,表面水分快速蒸发或是模板吸水以及混凝土水化热太高,会在其表面产生许多性状和宽度不同的裂缝,一般呈龟裂状,深度通常小于50mm;温度产生的应力也会产生裂缝,在浇注之后存积于内部的水泥水化热难以散发,使得混凝土内部热量不易释放而温度较高,与外表混凝土散热快温度较低而形成较大的温差,致使混凝土内部产生压应力,外部产生拉应力,超过其抗拉强度产生裂缝,这种裂缝深度浅,多为不规则状。
3、施工方面引起的裂缝:
在现场混凝土施工的各个工程步骤中,如果某一个环节施工不合理,施工质量差,会产生裂缝。
(1)混凝土制备浇注不合格。
当外加剂搅拌不均匀、搅拌时间短以及搅拌和运输时间太长,使得混凝土制备不达标产生裂缝。
在浇筑时,速度快、顺序不合理会出现施工“冷缝”;(2)模板施工不合格。
在施工中,模板支撑的刚度不够使得模板支撑下沉变形大,同时拆模过早使得混凝土硬化前受到振动均会导致裂缝产生;(3)养护不当。
对于混凝土养护不及时、后期维护不够,使得混凝土过早脱水出现干缩以及混凝土炭化加剧,造成炭化收缩产生裂缝。
4、环境外部因素引起的裂缝:
环境温度和湿度的急剧变化,混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理科学、接触不均
匀沉降等,使得混凝土构件多次受冰冻-溶解循环作用,混凝土产生内应力,产生裂缝并加速已有裂缝发展,结构变疏松,表面出现大量龟裂,表层剥落等。
二、混凝土施工裂缝的预防和控制措施
针对上述混凝土施工中产生裂缝的原因,根据不同产生原因,采用适当的行之有效的预防和控制措施,主要有:
1、对于因原料不合格引起的裂缝,应当严把原料关。
对使用原料应按照国家相关标准进行严格的审查验收,对于已采购的次品材料,杜绝使用或者经试验验证后降级使用。
正确使用水泥,严格控制水灰比减少用水量和保证混凝土的和易性,通过精确科学的计算,执行严格科学的混凝土配合比。
在保证混凝土强度的同时,还要保证混凝土流动性和可泵性;
2、对于因构件受力、变形产生的裂缝,通过以下措施可以预防和控制:(1)在满足施工要求的前提下尽可能减小混凝土塌落度;(2)保证混凝土均质性,在施工中观察模板位移和浇筑的密实情况,随时作出调整;(3)混凝土浇注之后,应该及时的覆盖进行养护,增加混凝土外表湿度;(4)选用水化热低、凝结水时间长的水泥,降低混凝土发热量,减少干缩现象;(5)通过降低原料温度降低混凝土浇筑的温度,对一定设备进行遮阴、通冷却水等处理;(6)做好保温和保湿工作,延长混凝土表面湿润时间,让表面能够慢慢冷却、干燥,而且要做好后续养护工作,养护时间尽量大于14天;
3、对于施工方面引起的裂缝,应该科学合理的设计施工环节,并严格遵守执行。
制备性能满足要求的混凝土,使其混合均匀,在浇注时尽量控制混凝土的出机温度和入模温度,注意混凝土表面及时抹压,保证混凝土表面密实度。
加强施工过程的管理,确保模板、支架有足够的支撑力和稳定性,在强度达到设计允许的值后进行拆模。
浇注好的模板,混凝土强度达到1.2N/mm2才可站人。
振捣时应该快插、慢拔,如果振捣时间短,混凝土均匀性不好,时间太长,容易发生严重浮浆,必须确保合适的振捣时间;
4、对于环境引起的裂缝,应该根据不同的环境处境控制浇注温度。
夏天,温度高,需要降低浇注温度,该温度至少应比当天最高温度低10度,而且应该避免阳光直接照射混凝土表面。
冬天,需要提高混凝土浇注温度,当内部温度达到气温时,混凝土有良好的塑性,可变性而不会开裂。
冬季进行浇注时,混凝土的温度一般不应低于10度。
三、混凝土裂缝处理补救措施
混凝土补救措施有很多种,目前通用的主要有:
1、灌浆法。
该法应用较广,细微裂缝和较大的裂缝均适合;
2、表面处理法。
对于灌浆法无法补救的细小并且较浅的裂缝,通过表面涂抹和表面补贴法进行大面积修补;
3、填充法。
宽度小于0.3mm较浅的裂缝,用灌浆法难以达到补救效果,可以通过填充处理达到裂缝修补的作用。
四、结束语
混凝土裂缝是施工技术人员普遍关注的问题,处理的好坏直接影响到施工方的经济利益和社会信誉,也影响到建筑物的使用,因此,施工混凝土裂缝的预防和控制以及后期修补作用非常重要。
从上面的分析中可以看出,有效控制现场施工中混凝土裂缝的产生,必须在原料质量控制、施工过程环节处理、施工后续维护保养中有针对性的采取合理有效的措施。
同时要求施工人员在施工过程中,根据具体情况,多观察、多比较、多分析总结,采用科学的手段和措施确保高质量工程的完成,力争建成完美的建筑精品!
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