混凝土结构工程裂缝控制措施探析

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年6月第18期   作者:郭青华
[导读] 现如今,混凝土是建筑工程中最常用的一种材料

        郭青华
        身份证:360428198912151***
        摘要:现如今,混凝土是建筑工程中最常用的一种材料,广泛应用于桥梁、工业与民业建筑、水利工程等各个领域。但是,其最大的缺陷便是,在施工过程中会出现不同程度、不同形式的裂缝,进而对混凝土结构构件产生不利影响。基于此,本文对混凝土结构裂缝的成因进行了分析,并在此基础上提出了一些控制措施,以期为相关人员提供帮助。
        关键字:混凝土结构;工程裂缝;成因;控制措施
        引言
        随着我国社会和经济水平的飞速发展,我国的建筑行业也取得了令世人瞩目的成就,轻质混凝土、高性能混凝土、碳纤维混凝土等大量新型的高强度和高性能的建筑材料不断涌现出来,并大量应用在我国的建筑领域。但是,由于关键技术的限制以及混凝土自身性的影响,混凝土结构工程裂缝这一通病依旧未得到根本上的解决。在这种情况下,施工单位有必要对其成因与控制措施进行更加深入的研究,以提升整体施工质量。
        1混凝土结构工程裂缝的成因
        导致混凝土结构工程出现裂缝的原因有很多,笔者主要对几种关键原因进行说明:第一,材料质量及性能不达标。混凝土结构工程使用的材料主要包括水泥、砂石以及骨料等,这些材料的质量均直接影响着最终的施工质量,如果在购进或者实际施工过程中未对各类材料质量及性能进行严格检查,一些质量不达标的材料被应用后便会出现不同程度的裂缝;第二,结构设计缺乏合理性。如果设计人员在设计中出现失误,将某一荷载数值带入错误,或将某一位置的荷载数值漏算,就会导致该位置的单位荷载不符合要求,进而出现混凝土裂缝。另外,部分设计人员由于缺乏现场施工经验,未对混凝土的性质、周边的环境以及气候因素进行综合考虑,就会出现混凝土的线性膨胀问题,进而导致混凝土裂缝的出现;第三,施工过程存在问题。浇筑及振捣是混凝土结构工程施工的关键环节,如果在施工过程中未对浇筑厚度、浇筑温度以及振捣力度等进行严格控制,整体质量便会降低,裂缝问题出现的几率也会大大增加;第四,养护不到位。混凝土结构工程养护工作至关重要,如果建筑单位未严格按照要求对其进行遮盖及撒水处理,在一定时间后混凝土结构表面会因为缺水或者温度过高而出现裂缝。
        2混凝土结构工程裂缝控制措施
        2.1提高建筑工程结构设计的合理性
        为了能够对建筑工程中混凝土结构质量进行有效的控制和管理,首先就要做好建筑结构设计工作。建筑结构设计人员在进行设计工作的时候,应当对应力问题进行细致的研究与设计,并对允许范围内出现的混凝土裂缝进行严格的控制,同时还应当通过合理的设计,尽可能地增强建筑工程整体的刚度以及各个位置上的荷载程度。此外,设计人员要充分考虑建筑结构的简单性原则,尽量避免设计长度过长的建筑,还可以适当地在建筑工程中添加沉降缝的设计。不仅如此,在进行设计时,工作人员要充分考察建筑周边的地质、环境、气候等因素,地基必须进行认真勘测,充分掌握地基下的土质特征,如果遇有软弱土层,应对地基进行处理,保证地基满足设计要求,同时还应注意基础周围的排水状况,防止地面水浸泡基础下的土层。
        2.2加强材料质量控制
        在建筑工程结构施工过程中,混凝土的质量对建筑工程的质量有着决定性的影响。因此,工作人员应按照建筑工程设计技术规范进行材料的选择,充分考虑水泥的特点、型号以及在混凝土施工过程中带来的影响,避免出现硬化、结块等各种质量问题。由于水泥安定性不稳定使混凝土产生裂缝,裂缝的形式通常遍及结构的表面,形状如同龟裂,严重的可使构件弯曲、松脆或崩溃。

水泥安定性不良主要是水泥熟料烧结不充分而产生较多的游离氧化钙,它在凝结硬化过程中水化很慢,当水泥已经凝结硬化后它还在起水化作用,破坏已经硬化的水泥石结构,使结构构件的体积发生不均匀变化而产生裂缝。使用安定性不良的水泥会降低结构或构件的承载力,严重的还会造成结构的承载力破坏。防止这种裂缝产生的方法是,混凝土在施工前应认真检查水泥安定性,当确认安定性稳定后,还要进行性能检验,合格后才能用于施工。
        2.3加强材料配比控制
        混凝土结构工程施工中,除了要注重原材料的质量问题,施工人员还要根据实际情况,严格控制好混凝土的配合比,这直接关系着整个施工工程的质量。有实验数据显示,控制水胶比可以有效防止在水化过程因水泥强度过高产生收缩应变过大,同时外加剂的选用控制引气剂的含量,含气量多大将引起内部微小气泡直接影响混凝土的密实程度。因此,在确定混凝土配合比时,不仅要使其符合土木工程的结构强度标准,而且还要尽可能地减少用水,降低水灰的比例,同时严格控制水泥用量。正常来说,对于1m3的泵送混凝土,水泥用量不应该超过300kg,这样能有效防止水化热产生的温度应力对混凝土产生的不良影响,从而避免温度裂缝的产生。
        2.4提高施工质量
        施工过程的质量控制对于混凝土结构工程裂缝的控制来说也是极为关键的,因此,相关人员应加强现场的监督与管理,以保证混凝土结构或构件符合设计要求的抗裂能力。其中混凝土振捣环节是施工人员需要关注的重点,在振捣的时候要注意使混凝土振捣密实,但同时也应避免过度振捣,因此,施工人员应该将混凝土振捣的时间控制在一个合理的范围之内,一般情况下,单次的振捣棒之间可控制在15-30s之间,这样不仅可以保证混凝土振捣均匀,同时还能够提高混凝土的密实度。当混凝土达到了初凝的阶段,施工单位就应该对混凝土进行二次振捣,通过二次振捣能够将混凝土当中的气泡和水分最大程度地排出来,从而有效减少造成混凝土裂缝出现的不利因素。此外,施工时采用分层连续浇注并合理的设置施工缝隙,可以快速地散发水化热,并放松约束条件,最终可以减少裂缝的出现,确保结构安全。
        2.5做好后期养护工作
        混凝土浇筑完成之后,要想使混凝土的强度符合设计技术的要求,还要对混凝土进行养护作业。如果混凝土内外温差较大,就会引起混凝土收缩,从而出现裂缝,而且内外温差越大,裂缝就会越大,裂缝情况就越严重,一般来说,大体积混凝土的内外温差不可以大于25℃。因此,在寒冷的冬季,施工人员应做好相应的保温养护工作,可以在混凝土表面铺上秸秆或者覆盖一层塑料膜。而在夏季,施工人员应定期对混凝土进行洒水作业,覆盖塑料薄膜。以降低混凝土的温度并保证其表面的湿润度,从而避免因干裂而出现裂缝。另外,在混凝土凝固期间,施工人员还要做好温度检测工作,一旦发现温度出现异常,施工单位就要及时采取有效措施进行解决,从而保证混凝土的质量,减少混凝土结构出现裂缝的现象。
        结束语
        混凝土裂缝普遍存在于混凝土结构工程中,其会严重影响结构物的耐久性与承载性,进而威胁到整个建筑物的安全,因此,在实际施工中,采取有效措施来控制混凝土裂缝的出现是很有必要的。但是,造成混凝土结构出现裂缝的来自于方方面面,这就要求我们从原材料的选择、配比以及结构设计、施工、养护等多方面着手,加强对混凝土裂缝的预防和控制,从而为建筑的稳定与安全提供可靠保障。
        参考文献
        []王勇鑫.浅谈工程中混凝土裂缝的成因、影响与控制[J].黑龙江科技信息,2017,(08):251-252.
        [2]黄师亮.混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施[J].建材与装饰,2017,(16):1-2.
        [3]董文龙,薄东航.浅谈混凝土裂缝成因和控制措施[J].科技风,2017,(10):88-89.
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