建筑工程混凝土裂缝探析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑工程混凝土裂缝探析

刘纲

首创(天津)置业管理有限公司天津市300000

摘要:裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。本文介绍了建筑工程混凝土裂缝产生的原因和防治裂缝的措施。

关键词:建筑施工;混凝土裂缝;防治措施

裂缝产生的形式和种类很多,我们应该从混凝土裂缝形成的原因入手来控制和解决混凝土裂缝问题。正确判断和分析混凝土裂缝产生的原因能较好的控制和减少混凝土裂缝的产生,从而提高建筑物的施工质量。

1建筑施工中混凝土裂缝产生的原因

1.1混凝土自身的原因

当混凝土体积比较大时,其水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,从而使混凝土的形变超过极限而引起裂缝。还有,混凝土在硬化的过程中由于体积变形受到约束而产生裂缝,这种裂缝的宽度一般比较大,甚至会贯穿整个构件。

1.2设计原因

(1)设计结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝。(2)设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。(3)设计中构造钢筋过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。(4)设计中未考虑混凝土构件的收缩变形。(5)设计暗埋PVC管,削弱了混凝土截面的有效厚度,因为该管与混凝土的线膨胀系数不一致,粘结效果差,往往沿电线埋设方向因应力集中而出现裂缝。裂缝通常与灯座走向的PVC管走向相近。

1.3施工工艺及养护

(1)施工中所采用的混凝土拌合不匀、拌合时间过长,在运输和泵送时使混凝土的配合比发生改变,浇筑顺序和速度不当都会降低混凝土的力学性能,引起混凝土后期产生裂缝。混凝土在振捣时发生漏振、过振、振捣不均匀、不密实也会诱发裂缝的产生。(2)混凝土的养护可改变混凝土的水化速度,养护时湿度越高、气温适当、养护时间越长,混凝土收缩越小。在浇筑大体积混凝土时,要严格控制混凝土的水化热,对拌好的混凝土进行预冷却以降低温度,减小混凝土内外温差和温度应力,养护过程中保持混凝土表面湿度,增长混凝土的养护时间,会减少混凝土裂缝的产生。

1.4环境因素

当天气气温较高时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。同时,在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时,也容易易产生塑性收缩裂缝。另外,当钢筋混凝土构件处于不利的环境中,由于混凝土保护层厚度过薄,特别是混凝土的密实性不良,环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。

2建筑施工中混凝土裂缝的防治措施

2.1做好施工前的准备工作

尽可能科学、合理安排好各工种交叉作业时间,在楼板钢筋绑扎完成后,线管预埋和模板封镶收头前应及时穿插并争取全面完成,尽量减少对楼板钢筋的踩踏。在混凝土浇筑过程中,对裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域要铺设临时活动跳板,通过扩大接触面来分散应力,避免上部钢筋受到踩踏变形。

2.2选材和配合比设计的控制

(1)根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。(2)选用级配优良的砂石原材料,含泥量应符合规范要求。(3)积极采用掺合料和混凝土外加剂。(4)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的应用方法。对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量所起的不同膨胀效果,应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。(5)配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

2.3设计方面的处理措施

在设计上要注意到容易开裂的部位,如深浅基交接处、高低跨处等薄弱环节。设计中尽量避免结构断面突变带来的应力集中。在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。在结构设计中,要重视对构造筋的配置,注意对构造钢筋的直径、种类、数量的选择。对于大体积混凝土,在设计中考虑采用60d龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土的单方用灰量,并积极采用各类有效的混凝土掺合料。

2.4施工过程混凝土质量控制

在浇捣过程中,要避免出现过振或者漏振的现象,可以采用二次振捣的方法,排除混凝土内部的水分和气泡。在混凝土养护过程中,要做好早期的养护工作,要尽量减少收缩的现象,管理好构件的湿润养护;还要做好混凝土的降温和保温工作,可以埋设散热孔和采用通水排热的方法,在混凝土浇捣成型后,在表面可以喷洒适量的水,并要覆盖薄膜和湿草栅、麻袋进行养护;对于地下结构的混凝土施工,要及时回填土,可以有效的减少裂缝现象。

2.5采取合理的养护措施

(1)适当提高养护环境温度可以降低大体积混凝土的内外高差,养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。降低混凝土的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力,达到防止或控制温度裂缝的目的。(2)加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又容易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少因温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。

3常见混凝土裂缝处理的方法

3.1嵌缝和灌浆的方法

嵌缝法就是沿着混凝土出现的裂缝凿出一个槽,然后再槽中嵌入塑性或刚性的止水材料,可以有效的封闭裂缝。塑性材料主要有聚氯乙烯胶泥和丁基橡胶等,刚性材料主要为聚合物水泥砂浆。灌浆法比较适用于对混凝土整体结构影响和有防渗要求的裂缝修补。具体就是利用一定的压力设备将胶结材料输送到裂缝中,通过材料的硬化后,与混凝土形成很完整的结构,从而起到加固的作用,常用的材料有水泥浆、聚氨酯以及环氧树脂等。

3.2表面处理法

这种处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材灌入比较困难的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水,这种裂缝不好确定具体的漏水位置以及缝隙等,所以只能采用大面积的修补方式来处理。

3.3混凝土置换法

对于危害极其严重,并且已经无法通过修补的方法保证构建的强度和性能的混凝土裂缝,要采取混凝土置换的处理方法。具体做法是将原有混凝土去除,然后置换新的混凝土或其他替代材料,如聚合物、水泥砂浆等等。

3.4结构加固法

如果裂缝的程度影响到混凝土的性能时,就可以采用结构加固的方法对出现的裂缝进行有效的处理,可以采用以下办法:要加大混凝土结构的截面结构,采用预应力加固,增设支点以及喷射混凝土进行补墙加固。

3.5填充法

这种方法比较简单,成本也比较低,主要采用特殊的材料对裂缝进行直接的填充,大部分用来填补比较宽的裂缝。

3.6电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

4结语

裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程的各种因素组合产生的,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。

参考文献

[1]陈冠.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探析[J].民营科技.2013(09)

[2]吕济荣.探讨建筑施工中混凝土裂缝原因及措施[J].门窗.2013(08)