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摘要:构具有易于就地取材、可模性好、耐久性和耐火性好、现浇混凝土结构整体性好等诸多优点,成为目前使用最广泛的建筑结构类型。然而由于内外因素的作用,混凝土结构不可避免的会产生裂缝,而裂缝是促使混凝土结构承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因,也是降低建筑结构可靠性的重要因素,对建筑空间使用的安全性会造成严重威胁。为了预防建筑工程中混凝土裂缝的产生,对建筑结构混凝土裂缝的类型进行详细的总结,对裂缝的成因展开细致的分析,并就建筑混凝土裂缝处理施工技术具有重要的理论和现实意义,可以为施工单位和相关技术人员提供参考。
关键词:建筑混凝土裂缝;主要影响因素;施工处理技术
1建筑混凝土产生裂缝的主要原因
1.1施工不规范
随着建筑结构不断向多样化和复杂化方向发展,混凝土施工技术的要求也越来越高,相应的施工难度也越来越大。但是部分施工企业却很少投入经费进行施工技术研发和技术人员的培训,施工过程中,部分技术人员主要根据自身经验进行施工,并没有严格按照相应的施工规范进行操作,施工存在较大的随意性,从而影响混凝土的施工质量,引发混凝土裂缝的产生。常见的不规范施工现象包括:(1)混凝土振捣顺序和方法不当;(2)不对混凝土构件进行养护或者不按规定进行养护;(3)混凝土浇筑时落程或浇筑层厚度过大;(4)混凝土强度低于拆模强度而过早拆模;(5)施工单位擅自处理质量缺陷;(6)混凝土浇筑过程管理不当、布料不均。
1.2工程设计不合理造成的混凝土裂缝
设计不合理,导致截面变形所产生的应力集中也是混凝土裂缝的主要成因,主要体现在四个方面。(1)由于住宅工程项目规模的不断扩大以及对设计要求的日益增加,为突出工程项目的美观性方面,在有些住宅工程项目的设计中出现了某些不合理的构件结构,从而造成了预应力不够强,对混凝土构件结构产生了很大压力,导致裂缝。(2)随着住宅建筑层数增多,需要合理的加固构件来支撑住宅主体结构。因为设计中钢筋直径过小或者过厚,会造成混凝土构件发生断裂。(3)混凝土自身仍有一定程度的热压缩变形。若在工程设计中不充分考虑混凝土自身的这一特点,就会造成在浇筑过程中发生混凝土开裂的问题。或者因为钢筋配筋不足、温度收缩等设计问题,混凝土会产生裂纹。
1.3混凝土准备不足
水泥配合比必须根据房屋建筑的具体要求制定,才能确保浇筑工程质量,水泥配合比不够会出现裂纹。建筑在施工前,如果建筑设计人员不调查分析建筑的地理环境和周围环境,不掌握建筑的荷载结构和地基状况,不掌握建筑自身的不平衡沉降、位置平移等数据,不随意设定混凝土结合比,会有严重的裂缝。一般来讲,水灰比会影响建筑混凝土结构的整体强度。在一般状况下,水灰比一般是1:4,但若要提高水泥的流动性,可适度提高水灰比,但水灰比不应大于3:5。原因是混凝土本身的水化热后会有部分水份残存于材料中,并产生了相当数量的泡沫,使得混凝土的抵抗重力能力减弱,在重力影响下,泡沫特别集中的混凝土会形成裂纹。
1.4材料质量不合格
部分建筑工程施工单位,为了加快工期、降低成本、追求效益,并没有按照相应标准或要求严格采购相关原材料。原材料质量不满足设计要求是引起混凝土产生裂缝的重要原因,比如水泥、砂、石以及必要的外加剂等材料的质量不合格都会严重影响混凝土的质量,从而可能造成混凝土结构产生裂缝。具体表现在以下两个方面:一是原材料不合格会对混凝土的强度产生影响,一旦强度不达标,就会导致混凝土结构难以承受相应荷载而产生裂缝;二是原材料不合格会对混凝土耐久性产生影响,这会导致混凝土比设计时间更早产生裂缝。
2建筑混凝土裂缝处理施工技术
2.1规范施工程序和施工技术应用
在浇筑过程中,标准化混凝土浇筑程序和施工工艺的使用,对于控制混凝土开裂的概率,改善混凝土品质有着一定重要性。(1)明确了施工范围、浇筑方式、施工速度等混凝土数据,施工后对混凝土构件进行了浇筑密实。(2)强度和刚性均符合工程设计要求的模板和支架能够有效加固混凝土构件,以保证在混凝土施工和维护过程中不会发生变形等工程质量问题。同时需要对钢筋直径和保护层的厚度、钢筋预埋件的位置和厚度等进行检查,在确认达到设计条件后实施施工。(3)在施工过程中,浇筑方法应当与工程实际状况相一致,确定了各环节的混凝土施工数量,并对混凝土现场的施工情况进行了现场监测。由于出现的混凝土坠落数据与工程设计要求并不相符,因此,需要进行调整,以保证混凝土溢出的工程质量。
2.2合理配置混凝土原料
混凝土的拌和是混凝土结构施工中的重要环节,拌和的前提是选择合理的原材料配合比。在混凝土拌和过程中,应选择低水化热水泥,优化水料配合比,并在浇筑期间添加毛石等,提升热量吸收率,毛石体积应控制在水料总量的30%以内。同时,在确保混凝土强度的基础上,适当增添一些复合液,减少其中的水泥含量,进而减少水化热情况。增添复合液之后,混凝土更加容易抹平,并且有助于减少水分蒸发,防止出现干燥收缩现象,避免裂缝的产生。当混凝土发生收缩反应时,适当增添减水防裂剂,以减少用水量,改善泥浆的浓稠度,有效把控泌水现象,减少沉降、收缩的发生频次,也可减小裂缝出现的概率。此外,外加剂的添加有助于增强混凝土的密实度,加快水泥浆、骨料的结合,提升抗收缩能力,进而避免裂缝的产生。
2.3做好建筑材料的配合比和质量检验工作
对于混凝土的配合比,必须严格按照建筑设计图纸的要求配制混凝土。必要时,应通过添加化学添加剂来减少水泥用量。同时,加强混凝土原材料的质量控制数量检测。质量检验工作主要分为以下三方面。(1)对各种原材料进行全面检验,以保证其标签数量和质量均达到施工设计图纸上的规定。进场使用之前,应当进行随机质量抽样检查。(2)合理计划水泥运送路线,确保运送道路的通畅,确定水泥运送时限,防止运送时限过长造成水泥品质降低,运送过程中作好保温降温措施。(3)水泥运输至工地后,应进行坠落试验。如测试结果不符合标准,则禁止应用。
2.4注重后期养护
混凝土养护最重要的环节则是保温养护,其目的是降低构件的内外温差,以减小其自约束应力,把控降温速度,借助混凝土的抗拉强度,提升其抗裂性能,防止因温度因素导致裂缝的产生。适宜的温度养护环境能够降低其内外温差,减小温度应力,防止出现应力松弛、混凝土干裂等现象,有效减少塑性收缩裂缝的发生频次。在养护期间,确保混凝土内外温差低于25℃,混凝土养护是保证质量的关键环节,若养护工作不到位,混凝土强度会大大降低,甚至无法补偿失水现象,导致裂缝出现。
结束语
混凝土裂缝在建筑工程施工中十分常见,裂缝不仅会影响建筑的美观性,还会影响建筑结构的承载能力和使用性能。开展建筑混凝土裂缝的研究工作,明确裂缝产生的机理,有助于施工中避免裂缝的出现,从而提高混凝土的质量,提升建筑工程总体建设效果。
参考文献
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