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房建工程中混凝土裂缝的成因与防治措施

作者

闫永吉

中国水利水电第十一工程局有限公司 450001

摘要:本文针对房建工程中混凝土裂缝问题进行了深入研究。通过对实际案例的分析和相关数据的统计,阐述了混凝土裂缝的主要成因,包括材料因素、施工工艺因素、设计因素以及环境因素等。在此基础上,提出了相应的防治措施,涵盖了原材料质量控制、优化施工工艺、合理设计以及加强环境监测与防护等方面。旨在为房建工程中混凝土裂缝的有效防治提供理论依据和实践指导,以提高房屋建筑的质量和耐久性。

关键词:混凝土裂缝成因;防治措施;房建工程;质量控制

一、引言

混凝土作为房建工程中最常用的建筑材料之一,其裂缝问题一直是工程界关注的焦点。混凝土裂缝不仅会影响建筑物的外观,还可能降低结构的承载能力、耐久性和防水性能,严重时甚至会危及建筑物的安全使用。因此,深入研究混凝土裂缝的成因并采取有效的防治措施具有重要的现实意义。

二、混凝土裂缝的成因分析

(一)材料因素

1. 水泥质量

水泥的安定性不合格是导致混凝土裂缝的重要原因之一。若水泥中游离氧化钙或氧化镁含量超标,在混凝土硬化后,这些成分会继续水化,产生体积膨胀,从而引起混凝土开裂。据统计,在因水泥质量问题导致的混凝土裂缝案例中,安定性不合格的占比约为 30%。

2. 骨料质量

骨料的含泥量过高会影响混凝土的强度和耐久性,同时也容易导致裂缝的产生。泥质物质会降低骨料与水泥浆的粘结力,使混凝土在硬化过程中产生不均匀收缩,进而形成裂缝。此外,骨料的粒径、级配不合理也可能导致混凝土内部结构不均匀,增加裂缝产生的可能性。

3. 外加剂使用不当

外加剂的种类和掺量对混凝土的性能有显著影响。如果外加剂的选择不当或掺量不准确,可能会引起混凝土的坍落度损失过快、凝结时间异常等问题,从而导致混凝土裂缝的产生。

(二)施工工艺因素

1. 混凝土配合比不合理

混凝土的配合比直接影响其强度、和易性和收缩性能。水灰比过大,会使混凝土的强度降低,同时增加其收缩量,容易产生裂缝。相反,水灰比过小,则会使混凝土的和易性变差,施工困难,也可能导致裂缝的出现。此外,砂率的选择不当也会影响混凝土的质量。

2. 混凝土浇筑与振捣不规范

在混凝土浇筑过程中,如果浇筑速度过快、高度过高或振捣不密实,都会导致混凝土内部存在气孔、空洞等缺陷,这些缺陷会降低混凝土的强度和密实度,增加裂缝产生的风险。

3. 施工养护不当

混凝土在浇筑后需要进行合理的养护,以保证其强度的正常发展和体积的稳定。如果养护时间不足、养护方法不当(如养护温度过高或过低、湿度过小等),混凝土会因失水过快而产生干缩裂缝。据统计,在因施工养护问题导致的混凝土裂缝案例中,养护时间不足的占比约为 40%。

(三)设计因素

1. 结构设计不合理

建筑物的结构形式、尺寸和受力情况等设计因素对混凝土裂缝的产生有重要影响。如果结构设计不合理,如构件截面尺寸过小、配筋不足、应力集中等,会使混凝土在承受荷载时产生过大的应力,从而导致裂缝的出现。

2. 伸缩缝和后浇带设置不当

伸缩缝和后浇带的设置是为了适应混凝土在温度变化和收缩变形时的需要。如果伸缩缝和后浇带的间距过大或位置不合理,混凝土在温度应力和收缩应力的作用下,无法自由变形,就会产生裂缝。

(四)环境因素

1. 温度变化

混凝土具有热胀冷缩的特性,在温度变化较大的环境中,混凝土会因温度应力而产生裂缝。例如,在夏季高温季节,混凝土表面温度升高较快,而内部温度变化相对较小,这种温度差会使混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现裂缝。同样,在冬季低温环境下,混凝土的收缩也会导致裂缝的产生。

2. 湿度变化

环境湿度的变化也会对混凝土的裂缝产生影响。当环境湿度降低时,混凝土中的水分会逐渐蒸发,导致混凝土收缩。如果收缩受到约束,就会产生裂缝。特别是在干燥地区或干旱季节,混凝土的干缩裂缝问题较为突出。

三、混凝土裂缝的防治措施

(一)材料方面的防治措施

1. 严格控制水泥质量

选择质量可靠、安定性合格的水泥品牌,并对进场水泥进行严格的检验。要求水泥生产厂家提供质量检验报告,同时按照相关标准进行抽样检测,确保水泥的各项性能指标符合要求。对于安定性不合格的水泥,坚决予以退场,不得使用。

2. 优化骨料质量

选用含泥量低、粒径和级配合理的骨料。在采购骨料时,要对骨料的产地和质量进行考察,确保骨料的质量稳定。对于含泥量超标的骨料,应进行清洗或筛选处理,使其含泥量符合规定标准。同时,合理控制骨料的粒径和级配,以提高混凝土的密实度和强度,减少裂缝的产生。

3. 合理使用外加剂

根据混凝土的性能要求和施工条件,选择合适的外加剂种类,并严格控制外加剂的掺量。在使用外加剂前,要进行试验验证,确定最佳的掺量范围。同时,要注意外加剂与水泥的相容性,避免因外加剂与水泥不相容而导致混凝土性能异常和裂缝的产生。

(二)施工工艺方面的防治措施

1. 优化混凝土配合比

通过试验确定合理的混凝土配合比,在满足强度要求的前提下,尽量降低水灰比,提高混凝土的和易性和耐久性。同时,合理选择砂率,确保混凝土的工作性能良好。在施工过程中,要严格按照配合比进行配料,不得随意更改配合比参数。

2. 规范混凝土浇筑与振捣

控制混凝土的浇筑速度和浇筑高度,避免过快或过高导致混凝土离析和振捣不密实。采用分层浇筑、分层振捣的方法,确保混凝土振捣均匀、密实,无气孔和空洞。振捣时间要适中,避免过度振捣或振捣不足。在振捣过程中,要注意振捣棒的插入深度和振捣顺序,防止漏振和过振。

3. 加强施工养护

重视混凝土的养护工作,制定合理的养护方案,确保混凝土在养护期间得到充分的保湿和保温。在混凝土浇筑后,应及时进行覆盖保湿养护,养护时间不少于 14 天。对于大体积混凝土,要根据实际情况采取特殊的养护措施,如埋设冷却水管、进行温度监测等,控制混凝土内部温度与表面温度的差值,防止温度裂缝的产生。

(三)设计方面的防治措施

1. 合理设计结构

在进行建筑结构设计时,要充分考虑混凝土的受力特点和变形要求,优化结构形式和尺寸,避免结构不合理导致的应力集中和裂缝产生。合理配置钢筋,提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。对于容易出现裂缝的部位,如梁、板的跨中、端部等,应适当加强配筋

结论

房建工程中混凝土裂缝的成因是多方面的,包括材料因素、施工工艺因素、设计因素以及环境因素等。针对这些成因,采取相应的防治措施是非常必要的。通过严格控制原材料质量、优化施工工艺、合理设计结构以及加强环境监测与防护等措施,可以有效地减少混凝土裂缝的产生,提高房屋建筑的质量和耐久性。在实际工程中,要综合考虑各种因素,制定科学合理的裂缝防治方案,并加强施工过程中的质量控制和管理,确保各项防治措施的落实到位。只有这样,才能从根本上解决混凝土裂缝问题,为人们提供更加安全、可靠的居住和使用环境。同时,随着建筑技术的不断发展和进步,还需要进一步深入研究混凝土裂缝的成因和防治措施,不断创新和完善相关技术,以适应不断提高的建筑质量要求。

参考文献:

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[2]闫亮. 建筑工程管理毕业论文---浅议混凝土裂缝的成因与防治措施[J/OL]. 金锄头文库, [2021 年 4 月].

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