国质(北京)建设工程检测鉴定中心100081
摘要:混凝土结构的施工过程中,对结构的裂缝控制显得比较重要,只有充分重视裂缝控制的方法应用,才能保障实际裂缝控制效果良好呈现。但是在实际的施工过程中容易受到多种因素的影响,产生混凝土裂缝,这种情况将会影响混凝土建筑的整体施工质量,甚至造成严重的安全隐患。因此对于混凝土建筑结构裂缝产生的原因进行研究并且提出控制预防的方法从而能够保证混凝土的质量,提高建筑工程整体的质量。基于此本文分析了混凝土建筑结构裂缝原因及应对措施。
关键词:混凝土建筑结构;裂缝原因;应对措施
1、混凝土建筑结构裂缝的类型
就目前的情况来看,建筑施工中很多因素都会导致混凝土结构出现裂缝,其是一个复杂的过程,最为常见的是建设前期容易出现裂缝,通过分析其形成原因,可分为以下三种类型:
1.1塑性收缩裂缝
塑性裂缝多见于大体积混凝土结构,在建筑工程中,大体积混凝土结构较为常见,因此塑性裂缝也是影响建筑工程工程质量的主要裂缝种类。大体积混凝土在凝固以前强度较低,而这时如果混凝土的外部温度较高或者是空气较为干燥的时候,混凝土表面的失水速度就会过快,从而对内部产生较强的负压,造成塑性裂缝。可见塑性裂缝的产生与混凝土水分蒸发关系十分密切。
1.2温度差应力裂缝
建筑工程工程的混凝土结构多为大体积混凝土结构,大体积混凝土最容易出现温差裂缝。混凝土在凝结过程中会释放大量的热,而这时如果养护不及时或者养护措施不当,很容易造成混凝土表面散热较快,同时内部由于凝结过程的热量释放而升温较快,这时混凝土表面和内部就会由于温差过大而产生温度应力,从而在温度应力的作用之下产生裂缝。这种裂缝在夏季施工过程中出现的概率较小,在春、秋等气温变化较大的季节出现的较多。
1.3干缩裂缝
混凝土在硬化过程中,由于受外界环境的影响,混凝土表面很容易出现干缩裂缝。当混凝土的内外温度变化不均匀时,混凝土的内部就会产生一个变形的约束力,对混凝土本身形成一个压力,从而造成干缩裂缝的出现。多呈现为宽度较小的表面裂纹,走向纵横交错,缺乏规律性。对于建筑工程工程而言,由于干缩裂缝的存在使得混凝土的抗渗性能变差,且对于混凝土结构的耐久性和承载力都会造成影响。
2、混凝土建筑结构裂缝原因
2.1建筑工程结构设计工作没有落实到位
建筑工程施工中,混凝土结构设计不当,也会导致混凝土结构裂缝的产生,影响混凝土建筑质量与使用寿命,例如,混凝土结构构件截面设计不合理、混凝土梁跨度过高等。混凝土结构构件计算不当,会导致混凝土受力钢筋截面较小,当高度不足的情况下,截面板厚度不合理、配筋不当、节点设置不当等因素,都会影响混凝土结构构件质量,加快混凝土结构裂缝形成,影响建筑安全。
2.2建筑工程材料选择还有待加强
在混凝土材料方面,我们需要通过作为胶凝材料的水泥使混凝土更加稳固,而水泥在凝固期间会出现变形,因此,当水泥量增加时,混凝土必定会出现更严重的变形。通常来讲,这类混凝土强度大,收缩性十分明显,更易产生裂缝。
2.3施工管理因素
在混凝土质量影响因素中,如混凝土配合比设计不准确、砂石级配不正确、浇筑及振捣混凝土不到位、施工缝设置不合理等,都是后期裂缝产生的直接因素。除此之外,如施工人员素质低,施工时不认真、马马虎虎等这些人为因素也会引发混凝土结构开裂。
3、混凝土建筑结构裂缝应对措施
3.1结构设计措施
强化建筑结构设计规范要想对建筑结构裂缝进行有效的控制,就要在设计过程中对温度钢筋的设计给予高度重视,通过钢筋的强度降低混凝土结构的收缩应力和温度应力。通常建筑结构裂缝都是因混凝土热胀冷缩产生的应力造成的,所以要尽量减小混凝土入模温度,必须要对混凝土进行分层浇筑,防止其应冷热变化过快而产生裂缝,从而有效的缓解混凝土内部较大的应力。
3.2原材料的选择与应用
混凝土原材料的质量将对于混凝土施工的整体质量造成直接的影响,因此在劲性混凝土原材料的选择过程中,应该以满足设计要求为基础。在水泥的选择过程中,要选择水化热能量较低、收缩量较小的水泥材料,在满足混凝土基本性能的前提下,尽量降低对于水泥的用量。对于施工过程中所使用的水泥各项指标和性能进行严格检测,以免出现不符合设计要求的水泥材料;在集料的应用过程中,就细骨料而言,需要对其含泥量进行严格控制,粗集料应该尽量选择质地较为坚硬的石料,保证集料的级配满足设计方案的要求,同时对于孔隙率进行严格的控制,禁止集料中出现有害物质或者其他杂质;在混凝土配料的过程中可以加入合理的化学添加剂,如应用减水剂等,这种材料能够有效降低混凝土的收缩量,以防止出现混凝土建筑结构裂缝。
3.3注重具体裂缝的控制
建筑混凝土结构施工中,裂缝的控制技术应用,就要能针对性控制。例如在对干缩性裂缝的控制过程中,就要对混凝土的搅拌以及施工的配合比科学化,能和实际的设计要求相契合,对混凝土的用水量也要能有效控制,掺加减水剂对用水量进行控制。在对混凝土的养护工作方面加强重视,在混凝浇筑完成之后,在养护工作的实施方面,可在混凝土表面进行增加草甸以及麻片等,对混凝土表面和内部的温度差不能过大,保持混凝土表面的湿润性[4]。这些都有助于裂缝的有效控制。例如对温度裂缝的控制,就要选择低热量的水泥,可选择粉煤灰水泥以及硅酸盐水泥等,这样就能有助于减少裂缝问题的出现。在对这些方法措施的实施下,就能最大程度的对裂缝质量问题进行控制。除此之外,对混凝土结构裂缝的控制,要在混凝土的浇筑施工方面充分重视,保持混凝土浇筑的连续性等。这样就能有助于保障混凝土结构的质量。
3.4强化混凝土维护力度
在建筑结构施工过程中,对于混凝土的养护至关重要。施工人员必须要对已浇钢筋混凝土结构进行合理的保温、保湿维护,及时的对混凝土进行封闭,防止其受外界环境的影响,禁止让混凝土暴露在自然环境中,尽量保证混凝土结构防水层的防护效果。
3.5控制施工时温度
(1)优化混凝土配比,改善骨料级配,降低水泥用量。掺入一定剂量的粉煤灰于混凝土中,可使混凝土因密实度的提升而改良其抗渗能力与工作度,促使其最终收缩量得到减小。作为混凝土的掺合料,粉煤灰不仅可有效降低混凝土因水泥水化热的释放所造成的内部高温现象,同时还可使混凝土后期的抗裂能力与强度得到明显提升,进而抑制温度裂缝的出现;(2)混凝土拌合过程中可采用冷水对粗骨料进行冷却,使混凝土浇筑温度降低;(3)降低混凝土浇筑厚度,通过浇筑面层将热量散发,此措施对高温天气表现出极强的必要性;(4)埋设水管,采用冷水循环的方式降低混凝土内部温度。
总之,建筑工程中,混凝土结构裂缝问题较为常见,为了防止裂缝不断扩大影响到建筑的使用,所以针对混凝土裂缝的成因制定了有针对性的控制对策非常重要,从而保证建筑结构的稳固性、安全性。
参考文献:
[1]任东海.混凝土建筑裂缝的防止策略[J].内蒙古科技与经济,2013(22):106+108.
[2]闫兴旺.混凝土建筑结构裂缝存在的原因及其控制措施[J].中国新技术新产品,2012(06):193.
[3]张进.浅谈如何控制混凝土施工过程中的裂缝[J].科技展望,2016,26(10):25.
[4]田志翔.建筑结构混凝土控制裂缝技术探究[J].产业与科技论坛,2016(4):51~52.