现浇钢筋混凝土结构房屋建筑裂缝控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-03-13
/ 2

现浇钢筋混凝土结构房屋建筑裂缝控制探讨

李银军

李银军

新疆831100

摘要:本文研究现浇混凝土结构裂缝,从致使现浇混凝土结构产生裂缝的影响因素着手,从温度,变形,施工等方面进行分析,进而从设计,选料,模板,施工,养护五方面提出切实可行的控制措施。希望对行业发展产生促进作用。

关键词:现浇钢筋混凝土;结构裂缝;控制措施

1.引言

出色的抗压能力,使得混凝土结构成为高层建筑基础结构首选。但是与之相对的,高抗压力也让混凝土的抗拉性大大降低,结构裂缝的可能性提高。产生裂缝是混凝土施工中常见缺陷,当裂缝达到一定程度时,会损害工程结构的承载能力、使用性能和耐久性。所以,如何对钢筋混凝土裂缝采取一定的预防措施,如何对已出现的裂缝采取相应的控制办法,如何对整体的建筑采取仔细检查,是相关施工值得考虑的一系列问题。

2.混凝土结构裂缝产生原因

相对其他结构材料,混凝土施工的过程中需要更多的考虑减少裂缝产生的方法。下面对混凝土结构裂缝产生原因进行分析。

2.1环境温度导致的结构裂缝

温度裂缝多发于大体积或大温差区域的混凝土工程中,浇筑混凝土之后硬化过程中会产生大量不容易挥发的水化热致使混凝土内外产生温差,受热胀冷缩影响,混凝土表面会出现较大拉应力,拉应力过大就会产生裂缝;夏季温度过高,温差效应力会使混凝土因温度过高产生局部膨胀或结构形变,对浇灌平面构件产生破坏作用,使构件长期过热致使出现破损或强烈收缩,产生结构裂缝。

2.2地基沉陷导致的结构裂缝

图1.地基沉降导致的基桩开裂

地基是建筑结构的基础。从自然角度考虑,地基土质结构如果松软或者不均会产生沉陷裂缝,人为方面,回填土的过程中掺入水份会导致沉陷发生,从材料考虑,模板刚度不达标或者支撑间距过大,支撑底部松动也会导致沉陷发生。模板原因导致的沉陷在北方的冬季冻土施工尤为突出,在冻土之上或冻土化冻之后软土上支撑工程模板很容易产生不均匀沉降现象,进而导致混凝土的整体结构出现贯穿性裂缝;甚至发生错位现象。

2.3结合面结构变形导致的结构裂缝

浇灌混凝土是一个从液态水泥浆逐渐硬化到固态的过程,如果局部结合面自身的结构产生变形或者结构模板支撑不够牢固,其变形产生的弹性形变和局部挤压力会对浇灌的混凝土表层产生挤压,一旦挤压力超过混凝土可以承受的最大抗拉能力,所浇灌混凝冻表面及其周围就会产生不规则裂缝。

2.4施工中浇灌不当导致的结构裂缝

在施工过程中,如果相关人员对混凝土浇灌速度把握不够,容易使两次浇灌凝结的平面层不能完整粘合。由于水泥的硬化程度不同,如果在混凝土结构凝固前进行浇灌操作,会使浇灌区产生物理变形或化学收缩,引起水泥浆体积改变,在混凝土结合的表层平面上产生不均匀挤压力,对周围结构构件造成不利影响,最终导致结构裂缝产生。除此之外,如果没有在浇灌前对表面进行杂物清理,或者两次浇灌中没有经过多次振捣,用于保护层的材料未妥善安排,或是助凝钢筋或碎石未放置合理,施工过程不符合相关规范要求等都可能产生结构裂缝。

2.5混凝土硬化干缩导致的结构裂缝

温差引起混凝土体积循环变化,长期下去会引起裂缝,针对此种情况,我们可以在设计阶段根据实际受荷情况在相应部位预留伸缩缝;对有防水要求的结构,应在分段之间设置钢止水带,并仔细处理好施工缝。对大面积混凝土工程,可采取降低混凝土水化温升的有效措施。对较长的工程可每隔30m-50m设置一道宽度不小于800mm的混凝土强度等级比两侧混凝土高一个等级后浇带;板的温度与收缩力较大区域应该在板未配筋,在表面设置控制温度的构造钢筋。抗温度钢筋可用板内原有钢筋贯通布置,也可按受拉钢筋的要求另设构造钢筋网与原有钢筋搭接或于周边构件中锚固。抗温度收缩钢筋采用细直径密间距的方法配置,间距不大于100mm,沿板的纵横配筋率不小于0.1%。

3.2合理选料

材料的选择对混凝土裂缝产生几率有很大影响。水泥具有干缩性,因此水泥的选择要严格按强度等级进行选择与配比,选材的时候要选择低热、干缩小的水泥,避免混凝土体积变化引起的裂缝;骨料选材要严格控制骨料杂质含量,选择结构密、吸水小、干缩小的骨料;对骨料的级配要进行改善,可以将粉煤灰等掺加进水泥,降低水泥用量,降低水化热产生;积极探索应用新型材料,例如微膨胀无收缩混凝土,可以有效压制收缩变形,减小温度对于结构裂缝的不利影响。

3.3模板使用

钢筋混凝土结构模板的形状和尺寸,刚度和强度要满足相关要求和标准,安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水,还需要对其进行必要的支撑和加固,保证地基受力均匀。模板和相应部件的接缝必须保证接触严密,能可靠地承受第二次浇灌混凝土产生的侧面张力。冻土搭设模板要采取防范措施避免损伤到模板,为后期建设做好基础。要合理控制拆除模板的时间,按次序进行,拆除模板时,不应对楼层形成局部过大的施工荷载,对于加荷时间也要严格控制并严格执行。模板及其支架拆除时如有必要应加设临时支撑。底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求。后浇带模板的支顶及拆除应特别注意。已拆除模板及支架结构必须等混凝土结构强度达到要求后方可承受全部使用荷载。

3.4混凝土施工

在工程建设前,加固和夯实填土地基、松软地质,要保证地质土质不会影响到工程建设的质量;要对工程的施工工序和施工时间进行合理的安排;制作混凝土要根据混凝土的强度等级,质量验证结果及所选混凝土和易性确定混凝土配合比;混凝土拌制要严格按要求控制水泥和水灰用量,选择级配优良的骨料和优质砂石以减少收缩率;混凝土浇筑期间,施工人员应记录第一次浇灌混凝土混合比,为后浇灌的混凝土提供配料比参考。如果发现两次浇灌平面不能完整粘合或出现异常化学反应应及时对浇灌混凝土的配料比例进行调节,为了浇筑时要选用适当的浇筑方法以保证获得均匀密实的混凝土。另外要避免水侵害,保证地基质量不会影响后期建设。在高温季节施工可以应用遮阳材料有效控制混凝土的升温空间。

3.5混凝土的养护

养护是防止混凝土产生裂缝的必要措施。混凝土的浇筑完成要及时进行遮盖处理,适度延长养护时间,冷却混凝土表面;在较冷环境施工要进行保温工作;平面结构构件如底板和楼板等在混凝土浇筑收浆和抹压后覆盖塑料薄膜,减少水分蒸发,硬化至可踩踏时,揭掉塑料薄膜,铺麻袋或草帘蓄水养护;墙体混凝土达到一定强度后,必要时及时松动两侧模板,在墙体顶部架设淋水管,喷淋养护;拆除模板后,应在墙两侧覆挂覆盖物;地下室外墙及时回填土;如有条件可以应用涂刷养护材料。

结束语:

钢筋混凝土结构裂缝影响工程建设质量与居民住房体验甚至生命财产安全,施工人员应多学习,多实践,充分了解结构裂缝的特点,按照不同的情况对产生的混凝土结构裂缝采取不同的处理措施,确保整个建筑的最大安全性和合理性,最大化社会经济效益。

参考文献:

[1]阳春雄.钢筋混凝土裂缝成因分析与预防控制措施研究[J].四川水泥.2015(12).

[2]黄武强.钢筋混凝土结构裂缝成因及控制措施探析[J].江西建材.2014(21).

[3]韩亮.钢筋混凝土结构裂缝的控制分析[J].工程建设与设计.2016(03).

[4]余南.现浇钢筋混凝土结构房屋建筑裂缝控制探讨[J].民营科技.2016(01).