建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理方法

(整期优先)网络出版时间:2023-09-01
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建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理方法

唐金

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摘要:自改革开放以来我国大力发展社会经济,城镇发展十分迅速,建筑行业迎来了重要的发展机遇。尤其是近年来我国建筑工程数量增多,建筑规模不断扩大,人们对建筑工程施工质量也提出了更高的要求。建筑工程中混凝土施工是非常关键的部分,混凝土施工质量会关系到整个工程的建设质量,因此在施工的过程中必须要加强裂缝防治,确保施工质量达到工程建设要求。

关键词:建筑工程;混凝土裂缝;成因;治理方法

引言

为了提升建筑工程的效果,确保建筑工程的安全性与使用功能,需要重视每一个细节。肉眼可见混凝土结构裂缝作为最直接的外观“缺陷”,首当其冲地成为社会关注的焦点。混凝土结构裂缝分为受力裂缝和非受力裂缝,其产生的原因错综复杂。在工程实际应用中,要从材料、设计、环境、技术等多个因素进行分析,确保中每一个环节都符合规范要求。及时找出和剖析问题,并提出科学的处理措施,才可以持续提高建筑施工水准,保证施工效果。为深化混凝土应用策略,现就混凝土施工中存在的问题进行分析。

1建筑工程施工中混凝土裂缝的成因

1.1设计缺陷

混凝土结构在受力过程中较为容易产生裂缝,在设计过程中需要充分考虑混凝土结构的受力情况并进行相应的受力分析,避免出现因承载力不足、抗浮不足等因素导致混凝土结构的开裂。大部分因构造措施引起的间接裂缝通过计算分析进行控制比较困难。这种结构设计缺陷造成的混凝土裂缝,主要分为以下几种:(1)混凝土结构常在薄弱处(如细弱瓶颈处)造成局部裂缝,其外形怪异复杂,抵抗能力和刚度分布不均(如结构排列不规则);(2)混凝土结构缝布置不当,过大的体量和尺度积累了过多的约束和应变而得不到释放,就会造成比较薄弱的地方出现裂缝;(3)未做适当的构造处理(如做圆弧、折角等)的混凝土结构,其受力敏感部位会因应力集中而造成局部裂缝;(4)由于设计时未考虑突发性应力状态导致裂缝;(5)混凝土保护层厚度设计时对环境条件选择不当,没有达到耐久性的要求,在使用时间较长的情况后造成钢筋锈蚀,产生与之相适应的裂纹。

1.2混凝土原材料选择不合理

混凝土裂缝的成因很多时候都是因为原材料质量不足所引起的,混凝土大部分都是由各种不同型号的粗细骨料以及水泥材料所配比而成的。建筑工程施工中对各种材料的质量有着严格的要求,如果在施工的时候选择了不合格的骨料,或者各种原材料的配比不合理,这也会使得在施工过程中发生裂缝问题。其次在进行原材料配比的时候除了要合理的添加水分之外,还需要加入一些其他的外加剂等来进行配比,如果这些材料选择不当或者酸碱物质相互反应也必然会造成混凝土裂缝问题的发生。

1.3温度变化

混凝土内外结构之间存在的温度差异性较为明显,造成的热胀冷缩效果也略有不同。尤其是混凝土水分蒸发过程中,结构内部产生的温度会急速上升,如此便会对混凝土的表面形成较为强烈的拉力,结构表面温度冷却的速度相对较快,内外形成一定的温差,形成的拉力作用也会更加明显,在超出其抗裂强度时,就会导致裂缝的出现。由温度问题引起的结构变化现象较为普遍,且结构变化导致的裂缝现象多体现在建筑顶层混凝土施工中,还会因为环境温度的季节性变化、昼夜温差等问题出现得更为频繁。

2建筑工程施工中混凝土裂缝的治理方法

2.1优化设计施工方案

从设计理念出发,选择合理的施工方案,在施工过程中保障浇筑质量措施及温度控制,可在现实施工项目中达到事半功倍的效果。(1)采用区域约束的思想,在受力集中区域增加构造筋,从而提高结构的抗拉性能;配筋不宜采用大直径钢筋,宜选用高强钢筋,钢筋尽量均匀分布在结构中;在合理位置设置滑动层,减少边界条件的约束。(2)选择合理的施工方案:大体积混凝土的长度有很大的影响,长度越长,越容易产生裂缝。浇筑混凝土前应合理设计后浇带位置,合理分缝分块浇筑;可采用分层浇筑、跳仓浇筑。(3)浇筑混凝土温度控制:从原材料自身温度控制出发,也可向拌和水中加冰,降低混凝土入模温度,在混凝土浇筑时埋设冷却水管,减少混凝土内外温差;冬季入模温度宜高于5℃,夏季入模温度不宜高于30℃。(4)加强混凝土振捣,提高密实度,避免振捣不密实等施工质量问题的发生。

2.2选择合适的材料

混凝土原材料的选取对预防裂缝形成至关重要。(1)骨料的选择。骨料的选择应考虑其硬度、耐磨性、形状及纯度。例如,硬度高的骨料可以增强混凝土的强度和耐磨性,从而降低裂缝形成的可能性。骨料的形状和尺寸也会影响混凝土的工作性能,进一步引起裂缝的产生。(2)水泥的选择。水泥选择时,涉及到水泥种类、强度等级和稳定性等因素。例如,选择强度适中、稳定性好的硅酸盐水泥,或低热水泥,可以减小混凝土的水化热,进一步防止裂缝的产生。(3)掺和料的选择。特定的工况下,可能还需要使用特殊材料,如添加剂和掺合物等。例如,加入一定比例的飞灰、矿渣、硅灰等矿物掺合剂,可以改善混凝土的工作性能,减小收缩变形和内应力,从而减少裂缝产生的可能性。

2.3合理进行温度控制

在混凝土施工中,温度对混凝土的凝固过程有直接影响,进而影响其内部结构和性能。混凝土温度的控制贯穿配合比设计、混凝土浇筑和养护全过程。(1)在配合比设计阶段的温度控制。配合比设计阶段,通过调整水泥用量、掺合物种类和用量等控制混凝土的水化热,降低混凝土内部温度上升,减少由温度引起的体积变形和内应力,进而防止裂缝的产生。如使用低热水泥、掺入矿物粉末等能降低混凝土的水化热。(2)混凝土浇筑和养护过程温度控制。在混凝土浇筑和养护过程中,也需采取措施,如设立遮阳棚、采用喷雾冷却等方式来控制混凝土的表面温度,防止混凝土过早失水和硬化,以避免由此引发的裂缝。例如,在高温环境下,可使用湿布覆盖、防水膜覆盖等方法减慢混凝土表面的水分蒸发。

2.4做好混凝土养护工作

在混凝土施工中和施工后期做好混凝土养护工作是非常必要的,这也是防治裂缝问题的一个有效措施。比如为了预防混凝土的冷缩现象,混凝土进行养护预防,一方面要对温度进行检测,避免混凝土受到高温影响产生裂缝。其次,在混凝土施工完成之后,也同样需要进行养护管理,因为混凝土施工之后需要经过一段时间才可以完全固化凝结,这期间施工人员必须随时对混凝土的固化情况进行查看,在这期间还需要在混凝土表面进行洒水,避免出现收缩性裂缝问题。在加强对混凝土工程的养护可以有效确保混凝土施工质量不受自然因素的影响。尤其是在混凝土凝结时要做好相应的保温工作,避免表层水分蒸发影响了混凝土的强度。要根据当地的自然环境、温度、湿度等情况进行实施科学合理的养护技术。最后就是在混凝土拆模后,也同样需要在表面洒水,这也是为了防止混凝土出现水热化的问题。

结语

本文对建筑工程中混凝土裂缝的产生原因及施工处理方式进行了深入分析。通过分析可知,只有处理好地面沉降问题,合理进行温度控制,选择合适的混凝土原材料,采用有效的施工工艺,进行科学合理的养护,加强施工过程的监管等,才能最大限度地控制混凝土裂缝的发生,确保每一步工序的施工效果。

参考文献

[1]史超鹏.建筑工程施工中混凝土裂缝成因及防治[J].居业,2018(10):96+99.

[2]安斌斌.土建工程中混凝土裂缝控制措施[J].城市建筑,2013(12):65.

[3]曾剑波.建筑工程混凝土裂缝的成因及防治措施[J].散装水泥,2022(5):93-95.