建筑工程中混凝土的裂缝成因与防治研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-26
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建筑工程中混凝土的裂缝成因与防治研究

郦周杰

(身份证号码:330681198711124418)

摘要:目前,混凝土材料广泛应用在建筑工程中,但是混凝土材料缺乏优异的抗拉能力,这就使得施工环节和投入使用环节混凝土结构出现不同类型、大小程度不一的裂缝,裂缝问题是制约其质量的主要因素,因此必须采用行之有效的措施来控制,最大限度地保证建筑结构的完整性和安全性。下面本文就建筑工程中混凝土的裂缝成因与防治进行简要探讨。

关键词:建筑工程;混凝土;裂缝成因;防治

1混凝土裂缝的种类分析 

1.1表面裂缝

在建筑工程建设过程中,经常会出现混凝土表层裂缝问题,表层裂缝指的是建筑体结构表面出现的裂缝。表面裂缝是由于在混凝土凝固过程中,混凝土的含水量不平衡而产生的。在工程实践中,当这种裂缝出现在混凝土中时,将会在某种程度上影响到钢筋和混凝土的融合,从而严重地影响到混凝土对钢筋的防护作用。因此,无法确保建筑工程的质量。如果在建筑物结构出现了表面裂缝,就会导致钢筋暴露在外面,并且在与大气的长期接触之后,会产生各种程度的氧化,最终将对建筑物的加固构造质量造成一定的影响。根据建筑工程的具体施工情况来看,将钢筋与混凝土进行充分融合,可以全面提升建筑工程整体结构的稳固性与质量。

1.2微型裂缝

在建筑工程的建筑过程中,微型裂缝往往是一种用肉眼看不到的混凝土裂缝,因为裂缝很小,而且裂缝往往在混凝土的内部。如果混凝土材料的使用性能和综合质量满足规范要求,虽然在混凝土结构中存在一定范围内的裂缝现象,但并不会对建筑工程结构体的综合质量产生重大损害。为了精确地判断出微型裂缝的具体尺寸和具体位置,需要使用较为高级的超声探测仪进行定位,从而为后续的修补工作提供重要的依据。

1.3收缩裂缝

在混凝土施工工程中,也会因为多种原因而出现其它类型的裂缝。一种是收缩裂缝,其成因是在施工过程中,受到空气的影响,在长期的高温下,通过热膨冷缩作业,使得混凝土的体积缩小,再加上施工过程中的其他外力作用,使混凝土产生了不同程度的粘附力和收缩力,从而导致了混凝土的收缩裂缝。另外一种是凝结裂缝:在混凝土硬化的最初阶段,会有大量的水分蒸发,导致其内部结构会变得越来越致密,而外面的空间会变得越来越狭窄,从而导致混凝土结构中经常会出现凝结裂缝。

1.4沉降裂缝

沉降裂缝主要发生在施工过程中,由地基沉降引起。施工前,如果未按设计要求对地基质量进行检查,施工期间地基的沉降可能导致混凝土表面出现裂缝;另一种情况是,在进行填土时没有对地面压力和当地降雨进行合理分析,导致地基变薄,在施工过程中出现沉降裂缝。

2混凝土裂缝原因分析

2.1施工操作不当,缺乏规范性

进行建筑工程混凝土施工作业时会使用到多项施工工艺和技术,混凝土浇筑技术、混凝土振捣技术、混凝土养护技术等缺一不可,而每项技术的施工要点、准备工作、注意事项都存在差异性。任何一项施工技术应用、施工操作存在不合理之处或不规范行为时就会严重影响混凝土施工质量,降低混凝土使用效果。在建筑工程实际施工环节,很多企业并没有加强施工现场的技术管理,技术交底工作不到位,施工人员作业行为监管不当,这些施工因素都会导致混凝土裂缝的产生。比如,混凝土施工前期没有准确计算水化热,水化热反应过大的情况下就会导致混凝土表面产生裂缝,降低构件的承载力和抗渗性。施工过程中没有严格控制施工温度,混凝土内外温差过大,进而产生干缩裂缝、温度裂缝。混凝土养护环节没有做好保温工作,或者混凝土模板拆除时间早于规定时间,这些规范性缺失施工行为都是混凝土裂缝产生的重要原因之一。

2.2混凝土原材料质量、配比设计不达标

制备混凝土时,水泥、水、粗骨料、细骨料、外加剂、掺合料是必不可少的材料,其中粗骨料为石子,细骨料为砂子,粉煤灰是常见的矿物掺合料,膨胀剂、减水剂、缓凝剂等属于外加剂范畴。在混凝土制作过程中,需要将各种原材料胶结为整体,确保混凝土强度和综合性能符合施工要求。一旦混凝土原材料质量不合格,性能参数达不到规定标准,就会严重影响混凝土强度、混凝土凝固水化热、混凝土和易性、混凝土凝固时间、混凝土物理性能等各种性质,导致混凝土成品质量存在诸多缺陷和漏洞,混凝土裂缝便随之产生。此外,混凝土原材料配合比设计尤为重要,配比设计的科学合理性也会直接影响混凝土成品质量,如果没有结合规定要求和实际情况科学设计混凝土配比,或原材料配比过程中没有严格按照标准流程和相关参数指标进行,那么混凝土使用性能就无法满足施工要求,进而导致混凝土裂缝的产生,给建筑物埋下安全质量隐患。

3建筑工程混凝土裂缝的防治措施

3.1原材料的质量控制

根据实际情况和设计要求选择合理的不同型号和标号的水泥,尽量选择散装水泥。粗骨料通常使用粒径在5-30mm的碎石。细骨料选择优质河砂,外加剂和矿粉、粉煤灰等正规厂家生产的质量合格产品。

3.2优化混凝土配合比设计

优化混凝土配合比设计,是保证混凝土施工达到相关技术要求和质量的必要前提。需要混凝土配合比的工作人员充分考虑混凝土强度、环境温度、运输距离、浇筑方式、环保要求、成本控制等诸多因素。在设计过程中要根据设计及施工要求确定单位用水量及合适的水灰比、理论配合比、现场实际配合比、砂率、外加剂类型和外参料比例等问题,以确保混凝土材料质量。

3.3改进混凝土温度控制和技术管理

施工人员的施工技术可以直接影响混凝土构筑物的施工质量,前提是要保证合理的材料配置。如果在浇筑过程中未按技术规范操作,可能会导致混凝土中出现缺损现象。对于大型混凝土梁,可将管道放入混凝土内部,并用水降低混凝土内部温度,以确保减少混凝土内部和外部的温差,避免混凝土受到损坏。

3.4防裂钢筋的合理布置

钢筋和混凝土依据粘结力一起工作。钢在环境温度和许用应力下性能相对稳定,热膨胀系数与混凝土相差不大,因此温度变化时钢筋与混凝土之间的内部应力较低,钢筋的弹性模量比混凝土高出7-15倍。当混凝土强度达到极限且变形达到拉伸极限时,约束将开始向钢筋移动,从而避免裂缝。结构钢筋的布局应尽可能小,且直径和间距也应尽可能小,例如直径6-14mm,间距100-150mm。在整个截面中对称放置钢筋是最合理的,这大大提高了混凝土抗横向裂缝的能力。

3.5加强混凝土施工的后期养护处理

混凝土裂缝的另一个重要步骤是改进后处理。应严格按照混凝土构筑物养护的相关标准进行后期养护。对于一般环境下普通水泥品种的养护,应在混凝土浇筑后的12-18h后开始养护。养护时间要持续21-28d。混凝土养护一般采用洒水自然养护、喷涂薄膜养护及塑料薄膜包裹养护等几种方法。这几种混凝土养护的目的都是保持混凝土湿润,避免失水以达到养护标准。养护方法分为蒸汽法、自然养护、养生液法、满水法、养护膜法等。要根据现场施工生产实际情况选用合适的养护方法,避免混凝土构筑物在养护期间产生裂缝。

3.6强调施工人员的技能培训

首先,要重视建设人员的实践培训。企业应通过专业技能培训提高员工的技能,提高施工人员的实际操作水平,提高施工工作标准,使施工人员的作业在施工过程中更加标准化,切实提高施工质量。其次,必须建立适当的能力评估机制。企业应监测和记录现场执行行为,监督不符合规范的操作,奖励规范的操作,以提高执行人员的技术水平,有效地发挥评价和培训效果。

4结语

综上所述,混凝土裂缝是建筑工程中无可避免、较为常见的质量危害之一,所产生的危害性和引发的后果较为严重,严重的混凝土裂缝会给混凝土结构强度、承载力、使用性能产生不利影响,难以有效保障建筑物的使用安全、居住安全和使用年限,大大降低了建筑工程的综合效益,最终制约了建筑工程的持续发展。因此,混凝土裂缝问题成为建筑工程施工建设中亟待解决的问题,必须引起施工企业和相关人员的高度关注和重视。

参考文献:

[1]黄春娇.试论建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及防治策略[J].江西建材,2021,(08):138-139.

[2]冉智红.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及治理[J].散装水泥,2021,(04):167-168+174.

[3]梅涛.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].居业,2021,(07):190+198.