建筑施工中混凝土裂缝的防治
杨晓辉
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引言:在建筑工程的初期规划与施工过程中,将混凝土裂缝防控策略前置,于施工前期阶段便系统性地实施,较之于事后发现裂缝再行修补,显然更为高效且成效显著。混凝土裂缝问题对建筑物的结构安全构成重大威胁,其影响不容小觑,无论施工进展至哪一阶段,持续关注与警惕混凝土裂缝的潜在风险至关重要。通过强化日常的监督与管理,密切关注施工细节,可大幅度减少裂缝的发生几率,为此,施工单位必须提升自身作业标准,针对混凝土裂缝问题采取科学合理的预防与应对策略,确保损害最小化,以维护建筑的整体品质,减少安全隐患。
一、建筑工程中产生混凝土裂缝的产生原因
1. 温度变化
鉴于许多物质都会发生热胀冷缩,混凝土也不例外。在我国,有许多地区存在明显的冷热交替。面对这种天气,建筑工程施工中选用的混凝土也会受到温差的扰动而变形。同时,在保证温度确定的前提下,混凝土本身所能承受的抗拉强度会越来越弱。这时,一旦混凝土所承受的抗拉强度超过可接受的标准,就会出现裂缝,而这种裂缝会随着温度不断升高或降低,最终形成不可逆的因素对于建筑物的建造。
2. 收缩变化
在房屋建筑工程的计算设计和施工中,也存在因混凝土强度收缩引起的混凝土强度大裂缝。在此阶段,建筑工程内部的水泥会发生水化,水分过多会造成建筑骨料下降。又由于混凝土在这个阶段还未完全硬化就开始不断收缩,可见此时收缩相对较大必然造成裂缝。混凝土收缩引起的裂缝不仅受上述因素的效果,还受水泥质量、用量、水泥材料、水灰比、水泥掺合料、养护措施、振动等诸多因素的效果。
3. 施工不当
建筑工程的具体施工环节主要是指施工前期的设计环节、组织模型的搭建、运输、装配和最终安装过程。如果在建设项目施工过程中混凝土搅拌过程控制不好,很容易妨碍后期混凝土的实际密度,从而致使混凝土的实际密度不符合标准规定。这样的背景前提也会妨碍建设项目后期的使用。如果相关人员在完成混凝土搅拌后没有及时完成运输环节,将会妨碍混凝土的水分蒸发过程,加速混凝土裂缝出现的时间。
二、建筑工程施工混凝土裂缝防治措施
1. 混凝土材料与配比优化
混凝土的性能很大程度上取决于材料的选择与配比的精准度。在施工过程中,应优选低热化热的水泥,确保其活性足够,同时,选择细度较低的水泥颗粒可以减少水泥用量,进而控制水化热,降低放热速度。严格筛选原材料,拒绝劣质材料进入施工环节。骨料的选用需严格遵循设计要求,确保级别适宜,合理搭配以减少水泥和用水量,防止收缩及泌水现象。建议采用较大粒径的粗砂作为细骨料,严格控制砂中含泥量,减少干缩现象,防止过高的水化热导致裂缝。外掺料和外加剂的选用同样关键,如加入适量粉煤灰可替代部分水泥,减水剂的掺量需精心控制以优化混凝土流动性,保证水泥水化反应良好,确保混凝土强度满足设计标准。配比设计时,设计人员需亲临场调研,结合施工工艺、操作实际与构件特性,通过实验确定混凝土坍落度,依据原材料实际情况灵活调整配比,优化骨料配比。
2. 施工温度管理
施工中温度控制是防止裂缝的关键措施之一,可通过在混凝土中预埋设冷却水管,循环冷水来减少内外温差,有效抑制裂缝。模具拆除时机需严格按温控标准执行。为了减缓温度对结构影响,应采取适时的保温与散热措施,科学覆盖保温。运输过程中,对骨料仓实施防晒,防止水分过快蒸发。入模温度严格控制,运用降温或保温材料,强化温湿度控制,以减小外界气候影响。综合这些措施,有效减少裂缝生成,保障混凝土结构质量。
3. 强化施工流程管理
确保建筑物质量与安全性的基石不仅在于坚实的地基和优秀的建筑体系,更在于施工过程中严谨的执行力度与质量控制。以下是五个关键控制点,以增强施工过程中的控制力:
(1)精准计量混凝土用量:在施工中,需避免盲目追求数量而忽略质量,应根据设计规范与现场实际情况精确计算水泥及其他材料用量。过量的水泥不仅不会提升混凝土的性能,反而可能导致粘结力下降,增加裂缝风险。(2)优化振捣作业:混凝土浇筑时应分层进行,并确保振捣均匀且力度适中,以消除气泡,提高混凝土的致密度与整体性。这样能有效防止混凝土间的空隙和不均匀性,从而减少裂缝发生的可能性。(3)控制下落高度与辅助措施:为避免混凝土下落冲击造成离析,施工时应确保混凝土自由下落高度不超过 2 米,或利用串筒、溜槽等工具辅助下料,确保混凝土分布均匀,减少结构内部应力集中。(4)加强模板管理:模板制作与安装需精细,确保模板的稳定性和精度,定期检查模板是否存在变形或松动现象,确保浇筑过程中模板系统的坚固可靠,为混凝土成型提供良好的外部条件。(5)持续养护监控:养护是确保混凝土性能的关键环节,但往往被忽视。应严格控制拆模时间,既不过早也不延迟,由专业团队进行科学养护。拆模后继续实施保湿与温控措施,维持恒定温湿度,避免额外荷载,直至混凝土完全固化,以减少裂缝的形成。
4. 深化后期养护策略
混凝土施工后期的养护直接关系到其最终强度及长期耐久性,目标在于减轻环境因素对混凝土的不利影响。此阶段,逐步调节混凝土温度至与周围环境相匹配是关键步骤。传统的浇水养护方法虽普遍,但对于因温差引起的裂缝问题效果有限。因此,创新养护技术显得尤为重要:在完成拆模后,立即进行回填与覆盖作业,使用保护性材料隔绝混凝土与外界环境,尤其是极端气温变化,减少温度应力对混凝土的影响。同时,考虑采用更为先进的养护技术,如蒸汽养护、喷洒养护剂等,这些方法能更有效地控制混凝土内外温差,促进其均匀冷却,从而显著降低裂缝的产生。通过综合运用多种养护策略,可以极大地提升混凝土结构的整体质量和长期稳定性。
5. 修复既有裂缝策略
针对建筑工程中已存在的混凝土裂缝,治理策略需兼顾预防与修补,旨在控制并减少损害蔓延。裂缝修复技术多样,其中包括:1) 压力注浆修补:利用注浆技术,通过压力装置将修补浆液精准注入裂缝深处,随后采用物理方法确保裂缝有效密封,恢复结构完整性。2) 表面涂层封闭:在细微裂缝或网状裂缝表面涂覆以特殊涂层,利用混凝土毛细孔隙吸收修补胶液,形成表面封闭层,阻止裂缝扩展。3) 封堵处理:事先清除裂缝周围的碎石与尘埃,直接向裂缝灌注满水泥砂浆,辅以其他填充材料彻底封堵裂缝,确保无缝隙留存。
结束语:近年来,伴随我国经济的迅猛发展,基础设施建设进入了快车道,建筑工程如雨后春笋般涌现,数量激增,规模日新月异。然而,新竣工建筑不久即现质量问题,尤其是混凝土裂缝,成为关注焦点,它不仅影响建筑品质,削弱功能性,更危及居住者安全。因此,加强混凝土裂缝防治,提升建筑质量,不仅是行业发展的内在要求,更是关乎民生安全的大计,务必得到建筑界的高度重视与持续改进。
参考文献:
[1] 李国宾 . 建筑工程施工中混凝土的裂缝成因及控制措施 [J]. 建材与装饰,2019.
[2] 耿新华 . 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理 [J]. 建筑技术开发 ,2020,47(13).