混凝土建筑结构裂缝的成因探析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-14
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混凝土建筑结构裂缝的成因探析

徐斌  ,张建芳

开建环境建设集团有限公司   浙江省  324000

摘要:混凝土施工作为重要的工程建设技术,在建筑事业发展过程中发挥不可替代的作用,同时也对其这一过程中裂缝问题越来越严重。因此,在建设项目中,必须重视混凝土的施工过程,并结合实际情况,采取相应的防治措施,确保施工作业循序渐进,以达到控制目标。本文对施工中混凝土裂缝问题进行了分析,并结合混凝土的特点,探讨混凝土裂缝防治技术。

关键词:建筑工程;混凝土;裂缝;防治措施

引言

随着社会经济的快速发展,建筑行业发展日新月异,钢筋混凝土的建筑结构越来越复杂,需要满足不同的建筑需求。同时,混凝土商品的大量推广、各种新型建筑材料的出现,使得建筑结构产生裂缝的概率大大增加,有些甚至已危及居民的人身安全。一些建筑地下工程的裂缝问题已影响了建筑的整体功能,所以,为了降低建筑出现裂缝的概率,我国研究了很多新型的建筑材料,一些防水效果比较强的材料能有效地防止建筑的裂缝渗水。目前,建筑行业也在不断引进防水效果更强的材料。

1工程混凝土裂缝类型

钢筋和混凝土结构的工程建设是常见并且广泛的建设材料,是道路交通运行的重要基础设施,根据混凝土结构承载能力的区别将混凝土裂缝分为结构性和非结构性裂缝。结构性裂缝出现的原因在于承载能力不能满足其实际承载能力,根本在于混凝土的强度与刚度不足,延展性没有达到要求,造成结构性裂缝。非结构性裂缝出现的原因是由外部因素引起的,例如碰撞等冲击力比较大的行为,对混凝土结构的美观以及使用寿命都造成影响,任之不管的情况下,最终降低其承载能力,为工程安全带来安全风险。

2工程施工混凝土裂缝成因

2.1材料原因

混凝土是由多种原材料拌和而成的建筑材料,属于典型的混合物,其中任何一种原材料的质量存在问题或配比不合理,都会导致混凝土材料出现开裂风险。首先,如果粗细集料存在质量问题或含泥量超过标准数据,那么混凝土材料的收缩应力会比设计值更大,此时开裂概率也会有所提升。集料颗粒级配不良也可能导致混凝土出现收缩增大的问题,从而造成混凝土结构开裂。其次,骨料的粒径不符合施工要求且含有大量的针片,会导致混凝土拌和过程中的水泥用量和用水量骤增,更容易发生开裂问题。最后,水泥材料的种类不合理,也会导致工程施工混凝土出现裂缝。例如,矿渣硅酸盐水泥和快硬水泥等都具有收缩大的特点,使用这些水泥进行施工,必然会导致混凝土开裂。

2.2设计问题与养护问题造成的混凝土裂缝

从施工设计角度看,施工单位将重点放在施工收益和设计外观上,对于施工细节关注度不足,则会造成施工裂缝。在养护工作中,需关注混凝土材料是否出现离析和分层的状态,养护工作需与工程需求相符,对存在问题的工作环节进行处理,增加混凝土实际应用性能,保证施工材料拥有标准的应用流程,降低施工裂缝发生概率。在维护工作开展中,需保证洒水工作的均匀度,水分不宜过多也不宜过少,降低裂缝发生的概率。

2.3施工工艺及养护因素

首先,在当前的房建施工过程中,为了保证混凝土的流动性,往往会增加水和水泥的使用量,或者由于其他施工因素影响而加大了水灰比,这些情况将会导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,易产生裂缝。其次,从养护层面来看,如果相关混凝土结构完成施工后,大气中湿度较小、温度较高以及风速较大,则将导致混凝土的蒸发速度加快,混凝土表面失水并迅速干燥;而混凝土的硬化强度不足以抵抗塑性收缩产生的拉应力,最终导致塑性裂缝的形成。

3混凝土结构裂缝的防治措施

3.1严格控制混凝土原材料的质量

搅拌混凝土时,既要保证砂石的比例,又要以混凝土原材料为基础,确定搅拌后的混凝土含气量不得超过2%,使混凝土坍落度在可控的范围之内。工作人员要掌握好混凝土的初凝时间,按照混凝土配合比试验确定的比例进行投料,不能随意延长或缩短水灰的搅拌时间。此外,工作人员应根据不同的环境和气候调整混凝土用量,以保证大体积混凝土裂缝控制技术在施工中的应用效果。建筑工程施工过程中,大体积混凝土裂缝控制技术对原材料的要求比较严格,首先要对砂的粗细进行合理配置,使砂料的细度控制在2.0~3.3之间。混凝土还应根据砂石的颗粒等级、粗细程度、密度进行取样,检验混凝土中的含泥量,确保混凝土质量没有问题后再进行施工。另外,选择混凝土添加剂时,为了防止混凝土搅拌出现混乱现象,工作人员还需要考虑混凝土原材料的性能,如果原材料的质量发生了变化,工作人员必须根据报告中写明可能会坍落的情况来调整原材料的配比,确保混凝土的原材料和搅拌都在可控范围内。

3.2合理设计结构

在进行房屋建筑选型的过程中,需要满足各项要求,但是在此基础上也需要结构简单。对于平面负载的建筑物而言,很容易出现扭曲等附加应力,而这也是造成房屋建筑出现裂缝的主要原因之一,因此在进行设计构造的过程中,需要合理设计结构,根据实际情况布置纵横墙,对于纵横墙来说开洞应该尽量小巧。同时也需要严格控制房屋建筑的长高比例,只有长高比越小,房屋建筑整体的刚度才能更大,也需要对承受结构的受力情况进行一定的调整,这样才能保证荷载分布更加均匀。同时也要避免出现集中受力的情况出现,这样才能降低出现地基的不均匀沉降情况,也可以在一定程度上增加基础的刚度和强度。除此之外,对于沉降缝的设置,需要严格限制沉降缝的间距,此外也需要加强部分窗台的砌力,层层设置圈梁和构造柱。

3.3严格控制施工温度

温度也是影响建筑稳定性的重要因素之一。在建设过程中,施工人员必须全面控制混凝土的温度。例如,在对混凝土浇筑速度和浇筑时间等方面进行控制,当遇到了地区气候早晚温差大或者温度过高时,可通过各种手段降低混凝土的整体温度,减少开裂的现象。如果天气实在太过炎热,可暂时停止施工,降低天气对混凝土凝固的影响。此外,施工人员还可以向混凝土中添加凝固剂帮助混凝土快速凝固,或改变材料比例,以增加混凝土的凝固速度,减少混凝土凝固过程中释放的热量,并在施工中采取冰块降温等方法降低混凝土温度,减少温度对混凝土凝固的影响。

3.4重视验收工作

工程施工结束后对整体的构造与荷载能力等进行验收,全面检查的混凝土构件是否存在质量问题。例如检测混凝土构件利用在箱式梁桥支撑结构中的稳定性与荷载能力,检查连接部分的钢筋是否存在质量问题,保障的稳固性。验收工作需要质量监理人员运用科学的监测设备,对每一个荷载能力进行实验测试,要求达到规划荷载能力并有一定程度的富余,提高使用寿命。验收工作还需要检查支撑的稳定性,检测支撑的建设深度是否合理,周边土壤质量是否达到要求,避免发生坍塌问题。

结语

混凝土裂缝在混凝土结构中较为常见,它不但会导致混凝土的抗渗性能下降,而且会导致钢筋腐蚀、混凝土碳化,从而导致混凝土的耐用性下降,影响建筑的承载力。基于此,必须对混凝土裂缝问题进行深入研究,并结合混凝土裂缝产生原因,采取针对、有效的处理措施。同时,为了防止结构裂缝问题,可以通过采用多种有效的防治措施,确保混凝土的施工质量,使其发挥正常作用。总之,在建筑工程中,混凝土抗裂是一项综合性的、系统性的工程,其特点是复杂而持久的。混凝土裂缝的防治工作,需要各部门通力合作,共同努力。

参考文献

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