建筑混凝土结构的施工及裂缝控制

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:李家富
[导读] 摘要:建筑工程施工材料多以混凝土为主,受制于建筑混凝土材料自身属性及施工工艺控制等因素,建筑混凝土结构裂缝问题常见多发。
        广西硼强建筑工程有限公司
        摘要:建筑工程施工材料多以混凝土为主,受制于建筑混凝土材料自身属性及施工工艺控制等因素,建筑混凝土结构裂缝问题常见多发。裂缝的形成给建筑的安全带来了很大的隐患,大大降低了建筑结构的整体防水性能及结构的承受能力。既影响了建筑结构的整体外貌审美,又给人们的生命财产安全构成了很大的威胁。为此,本文对建筑结构中混凝土裂缝产生的原因进行了分析,并提出相关控制措施。
        关键词:建筑工程;混凝土;裂缝控制
        1建筑混凝土结构裂缝成因
        1.1材料因素
        材料问题是引起大体积混凝土裂缝的重要原因之一。水泥选择不当或用量不对都会影响混凝土的性能。同时,骨料也是影响混凝土施工的因素之一。骨料的主要成分是砂石。骨料有天然骨料和人工骨料之分,其质量和用量决定了混凝土的强度。此外,在混凝土的配置过程中,混凝土强度达不到要求也会引起混凝土裂缝。例如,混凝土生产者的技术水平较低或责任意识不强,材料配备比例没有严格按照国家相关规定或者材料配置的比例不科学。
        1.2温度因素
        建筑混凝土材料主要由沥青料,粗细集料等构成,这些材料具有热胀冷缩特性,外部环境温度高低变化过大,混凝土材料会由于热胀冷缩而出现形变,加大混凝土内部结构内应力,当内应力超出材料荷载力,混凝土结构裂缝即产生。而在混凝土浇筑环节,水泥材料散热过快而混凝土散热速度较慢,这一过程也伴随有内外结构温差,进而导致混凝土表面出现裂缝。
        1.3干燥收缩产生的裂缝
        在建筑工程结构设计中,混凝土在硬化过程中会发生水分的蒸发,导致混凝土的表面变得干燥而发生收缩,当这种收缩出现在一定程度之后便会使混凝土出现裂缝,导致建筑物的结构变得残破不堪。这种裂缝一般都发生在混凝土的表面,发生的深度也不会太深,因而对于建筑物的危害性也较低。但是这种裂缝对于建筑物的使用会产生直接的影响,对其使用寿命也会产生极大的缩短。因而当这种裂缝较浅时,便可以忽视其,但如果裂缝达到5mm时,就必须要采取适当的措施进行改善,避免对建筑物的建造和使用产生更加严重的影响。
        1.4荷载过大产生的裂缝
        混凝土的组成部分在荷载力的影响之下出现的拉应力超过混凝土内部的抗拉能力或是主要的拉应变超出了限制的拉应变以后,造成混凝土受力区域发生裂纹。这样的裂纹主要的特征就是:裂纹会在受力区域集中出现,裂纹的形状大多数都是楔形的;那些受弯的地方,所有的裂纹大多数都会是竖向的:那些轴心手拉部分,裂纹的类型大多是贯穿整体的主要裂纹。
        1.5施工因素引起的裂缝
        混凝土结构施工中,由于施工条件较为恶劣,受到客观因素影响,水分快速蒸发、干缩,可能导致混凝土结构裂缝问题的出现。同时,混凝土搅拌、运输、振捣和浇筑等环节中,任何一个环节出现问题,都将影响到整体工程建设质量,出现混凝土裂缝问题。混凝土浇筑中,由于模板结构不合理,模板刚度不足或是拆模过早,都将导致混凝土结构裂缝问题的出现;混凝土施工中,钢筋偏移可能导致裂缝产生;缺乏合理有效的养护,混凝土受到温度应力影响出现裂缝问题。
        2建筑混凝土结构施工质量及裂缝控制措施
        2.1原材料质量控制
        混凝土材料质量高低将直接影响到工程整体建设质量,在原材料选择中,应该在满足施工设计基础上,有针对性选择原材料。水泥材料选择中,尽可能选择水化热较低的水泥材料,在保证混凝土性能的同时,尽可能降低水泥用量;对于进入到施工现场的混凝土材料进行检验,对于不符合设计要求的水泥材料禁止投入到施工中。对于集料的质量控制,需要严格控制含泥量,尽可能选择质地坚硬的石料,确保级配符合设计要求;混凝土中加入适量化学添加剂,可以有效改善混凝土性能,尽可能避免混凝土裂缝问题的出现。


        2.2收缩裂缝控制
        在泵送混凝土中或钢筋密集构件等要求混凝土拌和物坍落度较大时,掺加减水剂,降低单位用水量。在混凝土坍落度要求较小的,适当掺加粉煤灰,增加和易性,降低水泥用量。其次,避免长时间的搅拌和振捣,及时清除泌水,控制速度不要过快,振捣要密实,以减少混凝土因骨料自重而引起的下沉量带来上部混凝土浆收缩产生裂缝。
        2.3混凝土浇筑控制
        在进行浇筑之前需要对混凝土进行检查,避免施工过程中出现混凝土结团、离析等现象,影响浇筑的顺利进行危害土建工程的完整性。在进行混凝土浇筑施工时,应逐层进行施工,在开始浇筑下一层之前必须要保证上一层施工完的混凝土是初凝状态,只有按照这样的步骤进行混凝土浇筑,施工才能取得比较满意的施工效果。一般来说,混凝土浇筑的时间一般应该控制在5h小时以内,同时,还应该防止混凝土出现冷缝。在二次浇筑过程中,应该及时对相应的浇筑进行控制,并且两次浇筑的时间不能超过1.5h,还要不断采用振捣棒进行振捣。还要把控混凝土凝固温度,严格避免出现温度骤然变化的情况,在混凝土凝注时,施工部门必须提前对近几天的天气状况进行了解,避免在温差变化较大的时期对混凝土进行浇筑,此外在夏季高温时期,施工现场在对混凝土搅拌过程中,要具备相应的降温措施,避免由于搅拌时温度太高造成混凝土温度裂缝的产生。在混凝土浇筑完成以后,应该积极的采取相应的保护措施并且做好清洁工作。
        2.4混凝土养护控制
        选择合理有效的养护措施,确保混凝土终凝前,混凝土表面始终保持湿润状态。混凝土浇筑后期,可以通过覆盖塑料膜或是洒水进行养护,养护时间控制在7d以上。同时,在混凝土中加入适量的缓凝剂,养护时间至少在14d以上。同时,混凝土养护过程中,合理控制混凝土内部温度,避免内外温度差异过大,影响到裂缝问题的出现。
        3建筑混凝土结构裂缝的处理
        3.1表面修补法
        这一方面主要在表面裂缝及伸进裂缝的处理上较常见,该类裂缝往往不对混凝土结构承载力有太大影响。处理修补采用防腐沥青、水泥浆或环氧胶泥涂刷涂抹的方式,也可以将玻璃纤维布粘贴于裂缝处。
        3.2混凝土置换及加固法
        如混凝土裂缝多而严重,可采用混凝土置换方式,挖除损坏严重的混凝土,将新的混凝土或性能更好的改性聚合物混凝土填充。混凝土结构加固法是针对结构性裂缝,通过增加混凝土结构截面面积,将外包型钢、钢板、支点等设于混凝土结构内,增加混凝土结构预应力。
        3.3灌浆嵌缝修复法及钉合法
        这一方法主要针对结构整体开裂或混凝土结构有防渗需求的,在修复处理时采用压力设备将胶结材料压入混凝土裂缝部位,硬化后使之与混凝土形成整体,从而实现对裂缝的封堵固化。嵌缝修复采用塑性止水材料,在裂缝部位凿槽,槽深25mm,槽宽25mm,涂刷界面剂,然后将低水灰比砂浆嵌入槽中,对裂缝通道进行封闭。这一方法一般选取水泥砂浆及聚氯乙烯胶泥等塑性材料。此外,在主裂缝断面抗拉强度的恢复上,选用长而薄的“缝合U型钉”嵌入槽沟内,使用环氧树脂及无收缩砂浆进行固定,此类方法称之为钉合法。
        4结语
        综上所述,建筑混凝土结构施工中,由于受到各种因素的影响,裂缝问题较为常见。建筑工程施工中,要充分考虑建筑混凝土裂缝成因及其危害性,提前采取切实可行的施工工艺及预防措施。基于传统裂缝处理技术存在的问题,要及时安排人员参与裂缝预防措施的实施,从温差、受力、伸缩、材料等方面进行控制,进一步提高建筑混凝土结构的稳定性,提高建筑物使用周期年限。
        参考文献:
        [1]建筑混凝土裂缝的生成原因及预防举措[J].庞少剑.中国住宅设施.2019(11)
        [2]建筑混凝土结构施工质量控制[J].郭坤.建材与装饰.2020(11)
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