建筑工程施工中混凝土与砌体结构的裂缝防治措施

(整期优先)网络出版时间:2021-09-28
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建筑工程施工中混凝土与砌体结构的裂缝防治措施

符定刚

身份证号码: 46000319930629****

摘 要:建筑工程施工中裂缝问题严重影响工程质量,墙砌体结构若发生开裂,会危及墙体安全。要充分认识建筑工程混凝土与砌体结构发生裂缝的原因,研究建筑工程施工中混凝土与砌体结构的裂缝防治措施具有重要意义。本文主要对建筑工程施工中混凝土与砌体结构的裂缝防治措施进行探讨,以供相关部门参考。

关键词建筑工程;裂缝问题;工程质量;防治措施

引 言:钢筋混凝土结构作为一种稳定、可靠的结构体系,因其经济性高、整体性好、抗震性能强、耐久性好等优点,被广泛应用于房屋等各类建筑工程当中。钢筋混凝土结构主要由混凝土和钢筋两种材料组合构成。其中,混凝土是脆性材料,具有抗压强度高,抗拉强度低等特点;钢筋则是韧性材料,具有抗拉强度高,容易腐蚀等特点。在钢筋混凝土结构中,混凝土主要起承担因荷载产生的压应力和固定、保护钢筋的作用,钢筋主要起承担因荷载产生的拉应力和保证结构延性的作用。然而,在实际的房屋建筑工程中,经常会出现混凝土裂缝的问题。在房屋建筑中混凝土出现裂缝,会影响用户对建筑的观感,引起房屋用户的恐惧心理和不安全感。因此,加强对建筑工程施工中混凝土与砌体结构的裂缝防治进很有必要的。

一、做好前期勘察与结构设计

建筑工程施工中,无论是混凝土结构还是砌体结构,在结构设计前皆需要做好前期勘察,为结构设计提供数据保障。在勘察设计中,形成对建筑施工场地及周围地理环境、地质条件的考察,准确勘测,收集数据,以相关勘察报告为建筑结构设计提供详细的数据支持。例如在地质勘察中,以数据资料评估地基结构稳定性,对可能出现不均匀沉降的地基环境,需要作出针对性的预防措施,如提高混凝土配合比强度,增加钢筋用量等,预防地基不均匀沉降造成建筑结构裂缝的产生。

二、混凝土配合比方面的预防措施

混凝土配合比是影响混凝土收缩、开裂的一个重要因素。调整好混凝土的配合比可以有效地控制混凝土的收缩、提高混凝土的质量,减少混凝土裂缝的出现。

1、采用收缩小、水化热低的粉煤灰水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,能有效减少混凝土塑性收缩裂缝、干缩裂缝和表面温度裂缝的出现。

混凝土水胶比宜在0.38~0.40范围内。水胶比对混凝土收缩的影响主要体现在水胶比变化所导致的水泥浆体孔隙含量和孔隙特征的变化,以及对水泥浆体失水速度的影响。水胶比越大,混凝土凝结硬化的过程中,过量的自由水会在孔隙水压力的作用下发生迁移、泌水。混凝土内部的自由水越多,在不平衡的孔隙水压力作用下,由自由水的迁移造成的毛细孔就越多,混凝土内部结构变得更加不密实。混凝土中连通孔增多,加快了毛细孔的失水速度,又具有增大收缩的效果。

2、在保持混凝土强度满足要求的条件下,宜尽可能地降低水泥的用量。

水泥浆体是影响混凝土收缩的主要因素。混凝土水泥用量越多,用水量越多,混凝土中水泥浆体则也越多,混凝土收缩也越大。在保证混凝土强度不变的情况下,混凝土用水量和水泥用量增加,会增加混凝土结构内部毛细孔的数量,也会增大混凝土的塑性收缩和干燥收缩。粗骨料宜选择孔隙率较小、级配良好的粗骨料,从而尽可能地提高骨料体积含量。

3、宜尽可能地降低骨料的含泥量。砂含泥量不宜大于2%,粗骨料含泥量不宜大于1%。

当骨料中含有一定量的泥浆颗粒时,会影响到水泥浆体与骨料之间的咬合粘结,弱化粘结界面的结构,降低混凝土的抗拉强度,同时又增大混凝土的收缩变形,使混凝土更容易产生裂缝。

4、适当掺入一定量的粉煤灰能有效地改善混凝土地抗裂性能。

随着火山灰反应的进行,粉煤灰与水泥浆体之间可形成强连接。粉煤灰颗粒弹性模量高,可有效发挥约束收缩的作用,因此混凝土收缩的增幅减小。同时,掺入适量的粉煤灰替代水泥,可以在保证混凝土质量的条件下,减少水泥用量,降低混凝土的收缩。

根据实际需求,在混凝土中掺降低收缩的外加剂,可明显地降低混凝土的收缩开裂。应注意不同外加剂之间的相互匹配以及外加剂与水泥的适应性,外加剂选择宜与水泥选择同时进行。选择外加剂,首先检验外加剂的适应性,然后按相关规定的试验和评价方法确定外加剂的用量。对于抗裂性要求较高的混凝土,宜选用具有减缩抗裂性能的外加剂。

对于一些抗裂性要求较高的混凝土,可以在混凝土中掺入适合的纤维或有机聚合物,以此提高混凝土的抗拉强度,改善混凝土出现裂缝的现象。

三、施工过程中裂缝控制技术的应用

在建筑施工中,裂缝的防治需要贯穿各个环节,建筑结构施工中的裂缝控制技术的应用是较为重要的环节,能够起到直接预防的效果。例如在混凝土结构的裂缝控制技术中,通过降低混凝土内部温度应力的方式,能够有效控制裂缝形成,如选择阴天进行混凝土浇筑,以较低的环境温度减轻外界温度变化的影响。另外,可以通过在混凝土材料中增加膨胀剂的方式,预防混凝土较大程度收缩造成的裂缝,使得混凝土中水分充足适宜。或者在混凝土结构施工中,采用二次抹压技术,提高混凝土结构密实性,也能够起到控制裂缝形成的效果。而在砌体结构的施工中,可以通过承重墙体的合理布置使得墙体受力结构更加均匀,保持整体性。也可以通过设置伸缩缝隙的方式使得建筑物内温度变化能够得到控制,或通过设置隔热层的方式,避免温度应力造成的墙砌体裂缝,较好地预防裂缝的产生与影响。

四、裂缝的预防措施

1、表面修补法

表面修补法主要适用于裂缝宽度小于0.2mm,深度较浅,不再发展且对结构强度没有影响的裂缝。表面修补法主要分为骑缝涂覆修补和全部涂覆修补。这种方法的特点是修补材料无法填充到裂缝内部,仅仅是对裂缝表面进行闭合处理。通过对混凝土表面进行封闭修补处理,避免水分渗入混凝土对钢筋进行锈蚀,以此达到提高现浇钢筋混凝土结构防水性和耐久性的目的。首先用钢丝刷将混凝土表面打毛,并用清水清洗干净,待混凝土表面充分干燥后,将修补材料均匀地沿裂缝涂覆或全部涂覆。修补材料可根据结构、环境等要求选用环氧树脂、丙烯酸橡胶、聚酯树脂等。

3、压力灌浆法

压力灌浆法一般适用于修复对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝。压力灌浆法常用于深度裂缝和贯穿裂缝的修补。该方法采用压力设备将修补材料灌入裂缝中,使结构达到整体防护的目的。压力灌浆法可分为水泥灌浆法和化学灌浆法,当裂缝宽度小于2mm时,通常采用化学灌浆法;当裂缝宽度大于2mm时,通常采用水泥灌浆法。首先对裂缝进行清洁处理,确定修补材料的注入口和排气口并埋设灌浆嘴,然后封闭裂缝并进行试漏检查,检验无误后方可进行压力灌浆,待修补材料填充饱满后,即修补材料从排气口溢出,停止灌浆并进行封口处理,待修补材料固化后,清理表面。

4、填充法

填充法是沿裂缝处凿开混凝土,在该处填充修补材料的裂缝修复方法。填充法主要用于修补水平面上裂缝宽度大于0.5mm的深度裂缝。首先利用切割机沿裂缝发展方向将裂缝扩大,使其形成U型槽或V型槽的形式,之后将裂缝清洗干净,将槽底通过水泥砂浆处理后分层填充环氧砂浆、水泥砂浆或者其他密封材料,密封裂缝后将橡胶楼板抹平压实。

结语:

混凝土结构裂缝的成因多样,包括工程勘察设计不准确、混凝土材料质量及配合比不达标、环境温度不适宜等,而砌体结构裂缝中,主要受地基施工质量、环境温度变化、砌块干缩变形、砌体结构设计不当等因素影响。基于多种因素影响下易造成混凝土砌体结构裂缝,为提高施工质量,还需要做好裂缝防治措施,通过前期勘察与结构设计、控制施工用材料质量及配合比、应用裂缝控制技术等方式,能较好地防治裂缝,提高施工整体质量。

参考文献:
[1]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土,2020(05):11-14.

[2]冯乃谦.混凝土在施工应用中的开裂与对策[J].混凝土,2020(09):3-6+13.