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摘要:现阶段,我国大部分建筑结构设计中多采用混凝土结构。在具体的建筑工程项目建设过程中,因为混凝土的拉伸能力很低,在荷载或温湿度作用下或是寒冷地区受到频繁的冻融交替作用时,混凝土容易产生大量裂缝,这会对建筑结构质量造成破坏,对社会和人们的人身财产安全构成威胁。因此,就要加强对建筑混凝土裂缝的防治工作。
关键词:建筑结构;混凝土裂缝;防治对策
引言
在建筑施工过程中,混凝土施工是非常重要的一道工序,其施工质量与建筑质量有直接联系。混凝土裂缝是建筑施工中的常见问题,不仅会降低建筑工程的施工质量,还会对建筑结构的整体性能产生不利影响。因此,建筑企业有必要深入研究建筑施工中的混凝土防裂控制措施。
1混凝土裂缝的危害
1.1影响建筑的安全
安全性与稳定性是判断建筑能否投入使用的重要标准和绝对前提。在建筑工程施工过程中,一旦混凝土出现裂缝,施工人员就必须及时采取措施加以处理,否则随着裂缝的不断延伸与发展,很可能会引发建筑渗漏水等严重问题。尤其是在多雨季节,集中降水容易渗入混凝土缝隙中。在长时间的雨水侵蚀下,建筑结构不可避免地会遭到腐蚀,这不仅会缩短建筑的使用寿命,还会严重损害建筑的结构,增大建筑坍塌的概率。
1.2降低建筑的防水性能
防水是建筑的最基本功能之一,尤其是在潮湿多雨的地区,做好建筑防水至关重要。如果建筑企业未做好混凝土防水施工,就会增加建筑发生结构性裂缝的风险。因此,在建筑工程施工过程中,建筑企业必须加强对建筑防水性能的重视,确保建筑防水性能满足施工规范要求。另外,从风险防范的角度来看,如果在建筑施工过程中发现混凝土结构裂缝问题,建筑企业就必须加以重视,绝不能忽视其风险。同时,随着混凝土裂缝的不断延伸,建筑的渗漏水问题也会越发严重,若不及时处理,建筑结构的整体稳定性就会大打折扣。
1.3降低建筑的耐久性
在建筑施工过程中,混凝土裂缝一旦出现,就很容易扩散延伸,持续扩大的混凝土裂缝会加剧雨水对建筑内部结构的侵蚀,导致渗漏水问题难以控制,从而影响建筑的稳定性。另外,混凝土裂缝通常无法自我修复。长此以往,建筑结构的承载性能与耐久性必然会大幅下降。
2混凝土裂缝产生原因分析
2.1施工工艺方面
施工工艺方面主要指施工不规范情况。因混凝土施工工序非常复杂,需要注意的内容很多,大部分建筑工程施工过程中,并没有严格控制混凝土施工工序,以致各类裂缝问题频发。例如,没有严格按照相应规范标准进行施工,存在随意施工的问题;考虑施工成本等内容,没有选用先进的施工技术;施工过程中没有严格控制浇捣技术,出现各类问题;部分地坪混凝土的切缝深度及间距控制不当,引发裂缝问题,影响建筑施工质量。
2.2温度方面
温控方面主要是混凝土施工过程中,温控方式不正确或者忽视了混凝土保温、保湿等的重要性。例如,混凝土浇筑时和浇筑后,没有测量其内部、表面温度,没有准确把握内、外温度情况,进而没有采取合理的内部散热、外部保湿、保温等措施,使得施工结束后,混凝土出现表面或者深层裂缝问题,影响混凝土体结构的稳定性及整个施工质量;未有效控制水热化速度及其温度变化,使得拉应力等受到影响,致使裂缝问题出现。
2.3混凝土原料质量及配比问题
原料是影响混凝土施工质量的核心要素,原料的质量和配比不合格或不符合施工要求都有可能导致混凝土裂缝的出现。首先,混凝土原料的质量方面:有的建筑工程在施工过程中使用的混凝土原料如水泥、砂子、石子等质量不达标,究其原因是有的建筑工程为了节约成本,所采购原材料的性能、质量等不符合施工标准,或资质不达标,或质量不合格,如水泥的安定性达不到标准等,由此导致出现混凝土裂缝;其次,混凝土原料的配比方面:混凝土原料的配比直接影响到混凝土质量,如果配比不科学或不符合标准,施工中容易导致混凝土裂缝的出现,例如混凝土配料时水泥比重过高,水灰含量降低,会导致水化反应中热量过多,影响混凝土的凝固;再次,如果水泥含量过少,水灰含量过多,则会导致混凝土中水分含量升高,影响混凝土的密度和抗压能力,当受到较大荷载时容易造成混凝土裂缝。
3基于结构设计的混凝土裂缝预防对策
3.1混凝土结构设计
在结构设计时,应根据实际需要和使用要求选择合适的混凝土强度等级,采用中低强度混凝土有助于减缓温度和干缩引起的裂缝产生。高强度混凝土在早期干燥收缩时更易开裂,适当降低混凝土的强度等级可以有效控制裂缝的形成。同时,全截面的配筋率应在0.3%~0.5%之间,通过合理配置钢筋,可以均衡地分担荷载,避免结构突变带来的应力集中,保障结构的整体稳定性。在面对容易发生裂缝的边缘部位时,采取隐蔽的加强支撑结构,包括增加配筋率,使用钢筋或纤维增强材料等方法,以增加混凝土的极限拉伸性能和韧性。为满足混凝土结构的温度裂缝技术控制要求,可以采用水平施工缝进行合理的分块划分,在混凝土表面预留一定宽度的伸缩缝,使结构在收缩和温度变化时有更好的适应能力减少裂缝的生成。还应设置必要的连接方式,可以有效地减少结构内的应力集中,降低裂缝产生的可能性。
3.2严格控制混凝土温度
温度控制是有效预防混凝土裂缝问题的关键技术。混凝土施工中,应时刻监测混凝土体温度及周围环境温度,并采取温控措施。例如,采用塑料薄膜(厚度控制在0.14mm左右)、毡类覆盖物(层数控制在3层左右)等进行保温、保湿;调整骨料级配、掺加引气剂和增塑剂等方式,减少水泥用量;降低混凝土浇筑温度,拌和过程中加水、冷却碎石等方法;外部环境温度高时,可降低厚度、加快散热或者采用埋水管输冷水的方式降低内部温度;砌块表面、薄壁结构等长期暴露于空气中时,尤其在寒冷季节,需做保温处理。
3.3制定后期养护计划
混凝土成型后,养护计划的制定与落实同样重要,计划合理、落实到位能够有效避免裂缝问题出现。在硬化过程中,应安排专门人员定期进行养护,便于及时发现、采取相应措施处理裂缝问题,而养护时间规划,需依据工程实际情况制定。例如,普通硅酸盐水泥混凝土养护时间需控制在7d以上,防水混凝土的养护时间一般在14d以上,若应用火山灰质硅酸盐水泥或者是低热微膨胀水泥等,需要延长养护时间,至少21d以上。具体情况具体分析,养护时间按照施工实际情况设置。拆模时间会影响混凝土的养护,拆模后,应及时用塑料薄膜覆盖表面,且持续维护28d以上,保证每天15h进行洒水处理,保持其表面的温度和湿度,以防止裂缝出现。
结束语
为有效提升对混凝土裂缝的管控,应注重结构本身的设计,且要结合具体试验进行分析,挑选合适材料。在施工过程中重点控制温度条件。通过提前降低拌制混凝土的原料温度、用其他物料代替水泥等方式,降低混凝土浇筑期间的温度水平,同时,为提高现场控制的精准度,施工人员要在适当的位置布设测温点,及时采集主体结构各部分的温度数据,以便调整施工方案与管理计划。总体来看,虽然混凝土裂缝在所难免,但在保障各项施工条件稳定的情况下,裂缝能处于可控状态,利用防范举措抑制裂缝发展。
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