建筑工程中混凝土裂缝的成因及预防处理

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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建筑工程中混凝土裂缝的成因及预防处理

胡炳坤

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摘要建筑工程已经成为现阶段十分重要的行业,在国家发展与经济增长上都提供了重要的支持。而随着社会发展的人们生活水平也在的提升,进而对建筑工程质量也提出了更高要求。而建筑工程施工中的主要施工材料就是混凝土施工,只有确保了混凝土施工的有效性才能够保障整体建筑工程的高质量。而混凝土施工中常常会出现混凝土裂缝的情况,这也是建筑工程施工中常见的问题。而混凝土裂缝一旦形成,不仅影响建筑物美观,同时也直接影响了混凝土强度以及功能。所以,本文主要针对建筑工程中混凝土裂缝成因进行分析,并列出了一些常见的裂缝预防与处理措施,希望为建筑工程混凝土施工有关工作者提供一份有价值的参考。

关键词建筑工程;混凝土裂缝;成因;预防处理

前言

  建筑工程中普遍选用的是混凝土结构,而混凝土在建筑工程中也具备独特的优势。但在,在施工和使用中,混凝土裂缝问题比较常见,混凝土裂缝的出现会导致混凝土结构发生变化,影响建筑物的使用寿命,甚至给人们的生命带来安全上的影响。所以,为了确保建筑工程质量,在进行混凝土施工中要对其裂缝的形成原因具体分析,并针对这些原因提前预防。但在预防过程中也会有些客观原因导致裂缝形成,那就需要针对不同裂缝给予不同的处理方法,进而保证混凝土结构安全性。

1建筑工程中混凝土裂缝成因分析

  建筑工程中出现混凝土裂缝的原因有很多种,但无论哪一种原因,混凝土施工人员都应作出检测和分析,并针对这些成因找到对应措施[1]。要从根本上解决混凝土裂缝出现,就要找到其原因,而根据目前建筑工程中混凝土裂缝成因大概分为以下几种:(1)在设计方面造成的裂缝。在混凝土施工中由于设计过程中考虑不全面,比如钢筋配置比较少、钢筋选择上过粗、没有考虑到混凝土构件变形问题等,这些都是前期设计原因中的一部分,设计不全面,考虑不周全,也是导致形成裂缝的原因之一。(2)材料选择不当。在进行混凝土施工中,所选用的混凝土种类不符合实际要求,骨料粒径比较细、混凝土外加剂以及混凝土强度等级没有达到要求,这些也会造成裂缝成因。(3)在混凝土配合比方面存在问题。水灰比没有达到配比要求、砂率选择不当等,这些原料配比掺量不符合标准。(4)施工现场混凝土搅拌不当,施工环节出现问题,现场养护措施不当等原因。

2常见裂缝及预防

2.1塑性收缩裂缝预防

  混凝土在前期凝结过程中很容易出现塑性收缩,而这种收缩也是由于水蒸发和流失过快,导致混凝土收缩[2]。而这种裂缝也常在大风天气后或者天气特别炎热时产生,其裂缝特点为中间较宽、两端比较细、裂缝长短各不相同与不连贯。并且,塑性收缩缝最长能达到2米到3米,宽度能达到0.5厘米左右,这种裂缝形成直接影响了混凝土耐久、抗渗性。针对塑性收缩裂缝出现,在早期预防中,首先可以选择高强度、干缩值小的硅酸盐,或者是采用普通硅酸盐水泥,在原料选择上提前预防。其次,水灰比的控制。在确保混凝土易性和塌落度的前提下,水的用量要做好严格控制,若水量过多可以适当掺入一些减水剂。同时,在进行混凝土浇筑的过程中,也要把混凝土模板和基层浇透。最后,在混凝土上要盖上草垫、麻片等避免水分过度流失,要确保混凝土凝结前不凝固,可以在表面做一些喷洒养护工作。

2.2沉陷裂缝预防

  沉陷裂缝是由于土质不均匀、地基浸水等原因所造成的混凝土结构发生沉降,在施工过程中混凝土硬化中支撑底部、模板刚度不达标等也会引起这种沉陷裂缝。而面对这种裂缝问题主要预防为以下五点:一,在混凝土施工之前,要确保地基质量达到要求。地基要均匀、密实,并在地基处理完成后也要检查其承载能力符合设计要求。并且,在回填土操作中,也需要施工人员进行分层回填,保证填土稳固结实,达到工程规定的压实程度。二,防护好基坑和地基周围环境,要避免地基被水浸泡。三,要确保其模板刚度、强度符合标准。要在支撑底部增加垫板,保证支撑结构能够有效达到支撑效果。四,在模板进行拆除工作中,拆除的时间要严格控制,不能太早进行拆除,在模板拆除过程中也要按照其顺序进行拆除,不可随意拆除。五,由于建筑物层高和结构自重各不相同,所以要在其相邻位置布设后浇带,相邻的结构基本沉降稳定后,再开展浇筑工作。

2.3温度裂缝预防

  温度裂缝一般没有什么固定走向,也没有规律可循,整体分布杂乱,深浅不一。通常梁板结构长短边比例较大,其裂缝要常会和短边平行,并顺着长边一段一段出现。而温度裂缝受到温度的影响很大,冬季这些裂缝比较宽,夏季这些裂缝比较窄。这种裂缝一旦出现就会导致混凝土内部发生碳化,或者钢筋被腐蚀,因此这种裂缝的出现对混凝土结构影响较大,进而必须要加强前期的预防工。,一,在选择材料上,要选择中熟水泥或者是低热水泥,比如粉煤灰水泥脂类的。二,在确保混凝土强度符合标准的情况下,可以掺拌一些高效减水剂或者是添加一些粉煤灰,这样能够降低水泥的用量。三,在确保混凝土易性前提下,调整水灰比。四,混凝土施工人员要调整施工工艺,降低混凝土浇筑过程中的温度。 五,可以在加入一些混凝剂放入混凝土中,延长热峰出现的时间。六,控制好混凝土温度,当内外温差过大时,就要进行保温或者冷却。七,做好混凝土养护工作。混凝土浇筑施工完成后,要用一些草帘、麻布等进行覆盖,保持湿润。八,可以在混凝土中加入少量纤维材料或者小钢筋,使裂缝有效控制。

2.4化学反应裂缝及预防

所谓化学反应裂缝通常指的是碱骨料裂缝和钢筋腐蚀裂缝。在建筑工程中,大部分材料选择多为混凝土,所以在搅拌以后会产生碱性离子,而离子会和活性骨料产生化学反应,这种化学反应会导致周围环境发生改变,使混凝土变得疏松、膨胀、裂开。这种裂缝通常也出现在混凝土施工中,一旦出现这种裂缝,很难进行补救,所以一定要在前期做好预防工作。预防工作主要包括三点,一是要在选择砂石骨料过程中,选择那些碱活性比较低的材料。二是要选择无碱外加剂和低碱水泥。三是要使用能够抑制碱骨料发生化学反应的其他掺和料。并且,在钢筋混凝土施工过程中,也会因为施工技术不佳,导致钢筋保护部位发生露筋、蜂窝、麻面等问题,这就会使外界有害物质和其混凝土内容发生锈蚀反应,钢筋被锈蚀以后会发生明显膨胀,膨胀到一定程度就会发生胀裂,所以这种裂缝也场会出现在沿钢筋位置。另外,一般预防是在混凝土浇筑工作前,仔细检查钢筋保护层是否严密、结实,避免钢筋外漏情况发生。另外,在选择砂石骨料中,也要选择优质原料,混凝土浇筑振捣过程中要密实。最后在拆模完成后,将混凝土中的蜂窝、麻面及时解决。

2.5混凝土养护

  混凝土施工完成后,就应对其进行保湿与保温养护处理,要减少外力振动及干扰。并且,浇筑完成后要采取保湿措施,进行喷雾、洒水等。在混凝土收浆工作完成后,要用塑料薄膜对底板和楼板等各个构件覆盖,避免构件中的水分过度蒸发,等到混凝土硬化踩在上面没有脚印时,就可以将塑料薄膜去掉,再用草帘、麻袋等盖在上面,浇上足够的水,要尽量能够做到蓄水养护。同时,建筑物墙体浇筑完成后,达到一定强度,就要将两侧模板及时松动,然后进行喷淋养护工作。而拆除模板后,墙两侧也要用草帘或者麻袋进行覆盖。另外,若在冬天进行混凝土施工工作,裸露在外面的混凝土切勿浇水,应当采用保温材料等进行保温与湿护,而所选用的保温材料也要经过专门的技术人员计算以后再确定保温厚度。

3建筑工程中混凝土裂缝的处理方法

3.1表面修补

建筑工程中混凝土裂缝出现就要进行及时处理。在修补方法中,表面修补也是比较常见和简单的处理方法。这种修补方法一般适宜混凝土结构和稳定部位没有问题的裂缝处理,也就是针对表面裂缝和深迸裂缝。一般其操作是施工人员在裂缝表面涂抹上防腐材料,比如沥青、水泥浆、环氧胶泥等,或者是在表面涂上油漆。在防护处理中,为了避免混凝土再受到其它作用力影响,导致更多的裂缝出现,在裂缝的表面就会使用并粘贴纤维布。若在检查中发现混凝土裂缝比较多,涉及范围也比较广泛,就要用细石或水泥砂浆方法进行及时处理,而且要对整体裂缝层面安装双向钢丝网。而表面修补法只适用在表层缝隙的处理,若有大面积漏水情况,就需要用土工膜或者防水片进行及时处理,防止再向内部渗漏。

3.2混凝土置换、结构加固

  根据混凝土裂缝程度要选择对应的处理方法,而混凝土置换法能够控制损坏严重的混凝土。这种方法是要将混凝土中损坏部分湿润清除干净,之后再处理结合层,将损坏的混凝土清理干净后就要置换新的混凝土或者其它材料。一般在混凝土置换中所使用的材料也是水泥砂浆、聚合物或者是砂浆等。此外,是结构加固法。当混凝土中的裂缝已经严重影响到其结构性能时,混凝土施工技术人员就要选择采用对结构进行加固的方法来处理裂缝问题。而在混凝土结构加固结构中通常采用以下几种办法:在混凝土结构中科院粘贴钢板让混凝土结构更加稳固,或者在混凝土构件上型钢外包;也可以在混凝土构件上多架设几个支撑点,给予加固;或是在构件上施加预应力等也可以起到加固结构的作用。

3.3灌浆、嵌缝封堵

  在混凝土裂缝处理中,灌浆、嵌缝封堵方法也常常使用。灌浆法主要针对的是整体结构性受到影响以及混凝土裂缝出现后要做好防渗结构上的修补。而施工人员在进行灌浆法施工中,要利用压力设备将准备好的胶结材料通过设备运转将其压入到裂缝当中,胶结材料在硬化以后会和混凝土混合,形成新整体,这样就能够达到有效封堵作用,并使混凝土结构更加稳固。一般所常用的胶结材料也是环氧树脂、水泥浆等。而所用的刚性止水材料多是聚合物水泥砂浆,另外是采用嵌缝封堵。嵌缝封堵也是比较常用的一种修补裂缝方法,施工人员会沿着裂缝凿槽,在槽中加入刚性止水材料或者塑性材料,都能达到有效封闭混凝土裂缝作用。并且,其选用嵌缝材料也常采用塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等。

3.4填充及电化学防护

  填充法也是利用填补材料对这些裂缝进行补充,通常所补的裂缝都是较宽混凝土裂缝,这种填充法施工技术简单,能够有效降低成本。一般宽度没有达到0.3mm,深度也比较浅的裂缝,采用灌浆法无法达到修补效果的裂缝,都可以在这些裂缝上开V型槽,以此就能够进行填充处理。而电化学防护法,是利用电场在混凝土结构介质中电化学作用,使混凝土环境状态发生改变,钝化混凝土结构中钢筋,促使钢筋达到防腐蚀的作用。同时,在化学防护中常常采用的是碱性复原法、阴极防护法和氯盐提取法。而环境对电化学防护法的影响较小,比较适合钢筋的长期防腐,所以在裂缝结构使用或者是新建结构中使用都能起到良好效果。

总结

综上所述,建筑工程混凝土施工很容易形成裂缝,这也是采用混凝土施工的普遍现象。但建筑工程混凝土的出现直接影响了建筑物的美观和结构性能,导致钢筋锈蚀,使用寿命缩短。所以,针对其出现的原因,要具体分析,并选择对应的裂缝修补方法及时处理,确保建筑物的实用性。另外,在前期混凝土施工中要做好预防出现裂缝工作,这样就能够提高混凝土施工质量,使建筑物更加实用美观,也保证了建筑的整体质量。

参考文献:

[1]陈爱忠. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析[J]. 四川水泥,2021,(07):47-48.

[2]徐亮亮. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J]. 绿色环保建材,2020,(06):166-167.