建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-11
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建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术分析

樊奇平

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摘要:建筑工程的建设和发展有利于国家和人民的利益,但是为了保证建筑工程的施工质量,相关施工人员必须从建筑工程的细节做起,通过技术改造来保证建筑工程各个环节的质量。混凝土作为建筑工程中的重要材料,由于人为管理不善等外部因素,经常出现裂缝,给整个工程带来极大的危害。施工人员应重视这一问题,并采取相应的技术和管理措施进行预防和控制。对于施工人员来说,研究建筑混凝土裂缝的防治具有重要的实用价值。

关键词:建设工程;混凝土裂缝;控制技术

引言

混凝土是一种重要的建筑材料,在工程建设中需要得到广泛的应用。混凝土广泛应用于工业建筑、交通作业、土木工程建设、水利水电工程等环境保护、经济发展和技术效益。在建设项目中,各个阶段的工作是密切相关、相互作用的。如果一个阶段没有按时使用,将影响所有工程的施工质量。在施工工程中,成型混凝土不仅要具有优异的抗压强度、良好的防水性能和综合性能,还要具有美观的外观设计。相关研究报告表明,80%的混凝土裂缝是由基础不均匀沉降和温度变化引起的,20%是由于应用中荷载过大引起的。混凝土一旦出现裂缝,工程建筑的安全系数和美观性将受到明显破坏,不利于企业的社会经济发展。因此,有效预防和处理混凝土裂缝是建筑工程中一项非常重要的工作,应引起高度重视。目前,混凝土防裂技术已成为施工人员必须掌握的一项技术。

1 建筑工程中混凝土裂缝的常见类型及成因

1.1温度裂缝

温度裂缝是指由于混凝土内外温差过大而产生的一系列裂缝。它们与其他裂缝的直观区别在于,裂缝的走向和分布是不规则的,呈现纵横交错的特征,不同大小的裂缝受内外温差的影响。一般来说,冬季裂缝较窄,夏季裂缝较宽。温度裂缝对混凝土结构质量的影响主要表现为内部钢筋的腐蚀和结构抗疲劳能力的降低。这种裂缝问题主要集中在大体积结构和温差明显地区的混凝土结构上。

1.2干缩裂缝

干缩裂缝是不可逆的,发生在混凝土浇筑后的养护阶段。其原因是结构中大量水分蒸发,造成结构收缩反应。裂缝的大小直接受到水分蒸发量的影响。裂缝在结构表面以平行裂缝或网状裂缝的形式出现,裂缝宽度一般为0.05mm ~ 0.2mm。混凝土材料配制中材料配比控制不合理和外加剂使用不合理是造成干缩裂缝的主要原因。

1.3沉降裂缝

沉降裂缝与基础结构的施工质量密切相关。如果在基础施工中对软弱土层处理不当,结构强度不均匀会增加沉降裂缝的发生。此外,在回填施工中,如果回填体的含水量控制不当,投入使用后水被挤出,也可能造成沉降裂缝。此外,在模板施工中,模板刚度不足,模板支撑强度不足,影响模板结构的稳定性,这也是产生裂缝的原因之一。沉降裂缝集中在冬季,由于冬季冻土的冻结,往往会产生一定程度的不均匀沉降。

1.4收缩裂缝

收缩裂缝是指因结构表面失水过快,产生应力超出混凝土结构抵抗力的收缩反应而生成的裂缝问题,其裂缝形式表现出长短不一且中间宽两端窄的特点。一般是受大风气候和干热天气影响致使表面的水分快速流失,结构发生收缩反应而生成。除受气候因素影响以外,还与混凝土自身的配比相关,其中水灰比起着决定性的作用,水灰比控制不当会影响其凝结时间。所处环境状态也可能影响混凝土质量,主要受环境温湿度的影响。

2混凝土裂缝问题的有效预防

2.1科学设计,从源头控制裂缝问题

在对混凝土常见裂缝问题和成因进行分析后可以发现,环境温湿度、气候条件以及施工区域的地质条件等均与混凝土结构的施工质量相关。为了做到从源头上控制裂缝问题,在设计阶段便需要将上述因素考虑在内,因此,在设计之前需要做好施工场地的实地勘察工作,对地质条件、气候特点等进行全面了解,在此基础上,制定科学可行的施工设计方案。如为了控制收缩裂缝可以在混凝土中添加适当的膨胀剂。考虑到气候因素的影响,可设计后浇缝,一般将其间距控制在20-30m为宜,可根据实际施工条件进行动态调整。

2.2合理选材,降低材料质量影响

2.2.1水泥材料的合理选择

常规情况下,为了控制水化热反应会以低热水泥和中热水泥为主,且在保障水泥活性的情况下,尽量选用细度偏小的水泥,同时对水泥用量进行科学控制,水泥用量的减少可降低水化热反应对混凝土结构质量的影响,使其放热速度减缓。在施工前,还需对进场水泥的质量进行严格筛选,严谨出现劣质水泥进场的状况。

2.2.2骨料的合理选择

选用粗骨料时可根据混凝土的级配要求,尽量选择大粒径的石子,而对于细骨料的选用则以中粗砂为主,并对骨料中的含泥量进行有效控制。在粗细骨料粒径偏大的情况下,可以减少水泥用量,控制水化热反应,使其放热率降低,避免出现因内外温差过大所产生的结构开裂问题。

2.2.3外加剂的合理选择

在混凝土配比中添加部分粉煤灰,既可代替部分水泥起到较好的黏结作用,也能实现对固体废物的有效利用,但需要特别注意的是对于结构强度要求较高的施工结构应减少粉煤灰的掺加量,因其硬度远远不及水泥的硬度。另需在其中添加适量的减水剂,其不仅可以改善混凝土的流动性,还可使其水化率得到有效控制,起到增强结构强度,控制水化热反应的重要作用。

2.3施工可靠,做好施工全过程控制

2.3.1合理配比与浇筑

混凝土的材料配比中,要首先明确好建筑工程对混凝土结构性能提出的基本要求,在设计配比比例时既要考虑到结构质量问题,又要做到对水灰比的科学控制,争取通过对水灰比的控制降低后期裂缝的几率。在浇筑作业中,需对浇筑时间进行合理选择,要尽量避免在午间温度过高的时间段进行浇筑作业,谨防浇筑的过程中材料中的水分大量流失,造成水灰比不符合设计要求的状况,浇筑的同时进行振捣作业,根据浇筑结构的规模合理设置振捣点,做到全面振捣,谨防结构内部存在气泡问题影响结构强度,待混凝土表面泛浆无气泡产生则可将表面抹平压实。

2.3.2合理选择振捣方法

对于结构较大的混凝土浇筑施工来说,通常采取分层浇筑和振捣的作业措施,且以插入式振捣方式为主,振捣作业中需对振动棒插入后与混凝土表面呈现的角度进行有效控制,一般呈90°直角和45°角为宜。为了保障振捣作业的全面性,无论选择哪种插入形式均要保障插入形式的统一性,严谨交叉使用。振捣作业中对移动速度与距离进行合理控制,其移动距离应小于振捣作用范围的1.5倍,并遵循快插慢拔的作业原则。在分层浇筑作业中,要在上一层混凝土发生初凝前进行连续浇筑作业,并将振捣棒插入上一层混凝土的100mm左右位置进行振捣,确保上下两层混凝土的整体性。

3. 混凝土裂缝问题的有效治理

对于已经产生的混凝土裂缝问题,可以根据其裂缝表现和大小选择对应的治理措施:1)细小裂缝的治理。先清理裂缝浮灰,待其自然风干后,在其中灌入环氧浆液,避免水汽进入结构内部影响钢筋材料性能;2)较浅裂缝的治理。可在裂缝部位进行凿槽处理,使其形成“八字型”凹槽,将其浮灰清除后,使凹槽保持湿润状态,在其中填筑水泥砂浆,将水泥砂浆抹平后在其表面涂刷环氧胶泥;3)大型裂缝的治理。指的是深度较大和长度较大,已经对结构防渗性能生产影响的裂缝问题,需要根据其深度和宽度采取水泥压浆措施或者化学灌浆措施,对其裂缝进行修补后,检查其防渗性能。

结语

混凝土裂缝属于建筑工程施工中的常见问题,也是威胁结构稳定和安全的关键性问题。为了进一步提升混凝土施工质量,需要基于裂缝问题的成因对混凝土施工设计方案进行严格把控。此外,还需做好施工环节的质量控制工作,争取从根源控制裂缝问题,为建筑工程的顺利施工和安全使用保驾护航。

参考文献:

[1]翁邦正,张田庆,庞拓,等.建筑工程施工中应用传感器探测混凝土裂纹及裂缝的防治技术试析[J].智能建筑与智慧城市,2021(12):110-111.

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[3]吕佳文.建筑工程施工中混凝土与砌体结构的裂缝防治措施[J].江西建材,2021(07):135-136.