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建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施

作者

柳银银

宝业湖北建工集团有限公司 湖北武汉 430070

一、混凝土裂缝的成因

(一)混凝土水灰比、塌落度过大,或粉砂用量过多

水灰比是影响混凝土强度值重点因素之一。在混凝土的配制过程中,水泥、外掺混合材料、水以及外加剂溶液计量准确性至关重要,一旦计量发生偏差进而就会对混凝土的强度引发极大影响,若水泥用量不够,水化反应不足,混凝土的强度将无法做到设计要求;而若水量过多同时虽说混凝土的流动性扩大,会导致混凝土内部孔隙增多,强度降低。现今兰州地区建筑工程所运用的砂存在一定难题,缺乏天然颗粒级配,砂中含泥量较大且颗粒越来越细。当采用含泥量较大的粉砂配制混凝土时,所配制出的混凝土收缩性会显著增大而抗拉强度则会下降,在混凝土硬化过程中,泥会阻碍水泥和砂之间的粘结,同时使得混凝土内部结构不均匀。

(二)体积收缩

混凝土从浇筑到凝固的过程中会发生一系列复杂的物理、化学改变,其中一种重要的现象就是体积收缩而且就混凝土干缩。在混凝土凝固的初期,水泥在水化凝固过程中体积会发生改变,水泥水化是一种放热反应,伴随水化反应的实行,混凝土内部的温度会升高。当水化反应结束后,温度逐渐降低,混凝土体积会因热胀冷缩原理而收缩。在混凝土凝固的后期,是导致混凝土干缩的首要原因。混凝土中的水分以自由水、结合水两种形式存在,自由水容易蒸发,而结合水则同水泥水化产物结合较为紧密,当自由水蒸发后,混凝土内部会引发很多微小的孔隙使得混凝土体积缩小,在混凝土干缩的过程中,由于受到外界各类约束条件干扰与桎梏,如钢筋桎梏、模板约束。混凝土内部将引发一定的拉应力,当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开始形成裂缝,在一些大面积的混凝土楼地面施工中,由于没有合理设置伸缩缝,混凝土在干缩过程中受到周边结构干扰,导致楼地面发生不规则的裂缝。

(三)钢筋工程施工不当

伴随建筑功能的连续丰富以及用户需求的持续提升,工程管线的暗埋数量也在持续增多。在混凝土结构中,钢筋跟混凝土经过粘结力共同工作,形成一种整体来承受外力,不过当工程管线暗埋数量扩大时,会在一定层次上破坏钢筋跟混凝土之间的粘结性能,导致两者间的握裹力变弱。现浇楼板在混凝土凝固后,由于钢筋和混凝土握裹力减弱,使得楼板在受力时应力分布不均匀,后应力不一致。在一些住宅建筑中,由于卫生间、厨房等部位管线暗埋较多,导致楼板在这些部位应力集中。因此发生了众多小裂缝,这些裂缝虽说不会影响结构的安全,但会影响建筑物的防水性能、运用寿命,给用户带来不便。

二、混凝土裂缝控制措施

(一)水泥的种类与用量管理

水泥水化热大小与水化速度跟水泥当中所含的矿物及水泥颗粒的粗细层次有着密不可分的联系。不同样品种水泥在水化过程中所引发的水化热也不一样,硅酸盐水泥水化热较高,而矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等的水化热相对较低,所以在大体积的混凝土结构施工当中,应优先选择水化热较低的水泥品种如矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥。合理控制水泥用量也非常重要。水泥用量过多会导致水化热扩大,使混凝土内部温度升高,增大温度裂缝引发的风险,在满足混凝土强度以及耐久性要求的前提下应尽量减少水泥用量,可以经过改进混凝土配合比,采用掺合料(如粉煤灰、矿渣粉等)、外加剂(如减水剂、缓凝剂等)来改善混凝土的性能,降低水泥用量,在一些大体积混凝土根基施工中,经过掺入适量的粉煤灰、减水剂而且不仅仅减少水泥用量,降低水化热,还提升混凝土的流动性、抗裂性能。

(二)控制混凝土浇筑前后的温度变化

降低石子温度是一种有效的方法,在气温较高的天气下且在石子堆积场搭设简易的遮阳棚,具有双重作用。一是防止太阳的直接照射,减少石子吸收的太阳辐射热量;二是经过遮阳棚的通风作用,加速石子表面热量散发,因此做到降低石子温度目,缩小材料内外温度差,有助于减少混凝土在浇筑过程中的温度应力,降低裂缝引发的不确定性。另外还可以实施其他措施来控制混凝土浇筑前后的温度。在夏季施工时,可以采用冷水拌合混凝土然后降低混凝土的入模温度;在冬季施工时并且则要实施保温措施,防止混凝土受冻控制混凝土的升温速度,防止因温度变动过快而引发裂缝,在一些大型桥梁工程中并且为了控制混凝土的温度,在夏季采用在搅拌水中加冰的方法降低混凝土温度,在冬季则采用搭设暖棚、运用蒸汽加热等保温措施,确保混凝土的质量以及结构的安全。

(三)加强浇筑过程控制

在混凝土浇筑前须要做好准备工作。首先要明确混凝土浇筑数量然后根据工程的具体情况、施工进度合理安排混凝土的供应,确定容易引发裂缝部位如梁柱节点、施工缝附近,并核心留意这些部位施工,同时要测量该部位同施工缝之间的距离,以便合理控制混凝土的浇筑高度、分层厚度。混凝土运输距离也是一种须要考量的重要因素。过长运输距离也许导致混凝土在运输过程中发生离析、泌水等现象影响混凝土的质量,所以应尽量缩短混凝土运输距离,选择合适的运输设备以及运输路线,在混凝土振捣方法选择上然后应根据混凝土的结构特点以及施工要求,采用合适的振捣设备以及方法然后确保混凝土振捣密实,防止发生漏振、过振等问题。合理安排浇筑时间防止在高温、大风、暴雨等恶劣天气条件下实行混凝土浇筑。在浇筑完成后并且由于骨料在重力作用下沉降,上层混凝土骨料含量相对较低并且再加之混凝土自身有泌水性,表面会发生一层水分,应马上实行二次抹压处理,排除表面水分以及气泡,使混凝土表面更加密实减少表面裂缝引发,在一些高层建筑的混凝土楼板施工中,经过严格控制浇筑过程然后采用分层浇筑、振捣密实、二次抹压等措施,有效减少混凝土裂缝发生。

(四)做好后期养护工作

适当的养护温度、湿度可以有效降低混凝土结构内外温差,防止内外温差大引起的裂缝,在混凝土浇筑完成后及时覆盖保湿材料,如塑料薄膜、草帘等同时维持混凝土表面湿润。在高温季节应使用降温措施,如喷水降温、搭设遮阳棚等从而防止混凝土表面温度过高;在低温季节而且则要实施保温措施,如覆盖保温被、运用暖风机等,从而确保混凝土在适宜的温度条件下硬化,同时要根据混凝土的强度发展情况,合理确定养护时间,一般混凝土养护时间不少于14 天,对于大体积混凝土或特殊要求的混凝土结构,养护时间应适当延长,在一些大型水利工程中,对混凝土大坝的养护非常重视,采用长期喷水养护的方法,确保混凝土的质量以及耐久性。

三、结束语

建筑工程施工中混凝土裂缝问题是一个复杂而又普遍存在的问题,其成因涉及多个方面,包括混凝土材料本身、施工过程以及环境因素等。在今后的建筑工程实践中,应不断总结经验,进一步完善混凝土裂缝控制技术,为建筑行业的发展做出更大的贡献。

参考文献:

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