建筑工程中混凝土裂缝形成的原因分析

发表时间:2020/1/2   来源:《基层建设》2019年第27期   作者:李文国
[导读] 摘要:首先,工程建设当中的不良影响,总结了国内外对裂缝宽度的不同控制标准。
        杭州仓前钱潮商品混凝土有限公司
        摘要:首先,工程建设当中的不良影响,总结了国内外对裂缝宽度的不同控制标准。其次,详细分析了各种混凝土裂缝产生的原因,主要包括混凝土收缩变形引起的裂缝、温度应力引起的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝、外荷载作用引起的裂缝、结构基础不均匀下沉引起的裂缝等。归纳总结了一些工程上常见的混凝土裂缝预防和修补措施,通过一些试验工作对具有抗裂作用的混凝土减缩剂进行了研究。
        关键词:钢筋混凝土裂缝;裂缝分析与控制;温度应力;混凝土硬化与收缩;混凝土养护
        一、建筑工程常见混凝土裂缝的类型
        (一)干缩裂缝
        在建筑的构件和混凝土结构的施工结束之后,混凝土会经过一段时间达到凝固状态,在其期间,需要使用一定的保养手段来让混凝土达到工程的标准,保证建筑的可靠性和稳定性。但是在实际工作当中负责保养混凝土的工作人员可能会没有完全根据相关要求制定保养措施,比如并没有注意保持混凝土的含水量,没有及时洒水,就造成了混凝土的水分缺失,进而有大量的干缩裂缝出现。干缩裂缝并不会有均匀的分布,以为不同位置的水分流失速度都有很大的不同,在阳光照着之后也会发生干硬的情况,最后就造成了部分结构回缩。
        (二)沉降裂缝
        建筑工程在地基施工建设过程中,地基需要承担建筑的自重,而在建筑主体下沉的过程中,混凝土结构就需要承受巨大的压力和负载。和地基结构强度相关的还有混凝土周围的地址条件和土壤的性质,如果没有针对这些问题在施工期间使用合理的技术进行改善,就很容易造成地基的质量出现问题,并且长期处在结构不稳定的状态,同时也会导致沉降的程度增加,并且容易出现沉降裂缝。在混凝土浇筑作业中,如果并没有使用模板来搭建模型,就会出现偏差和位移,这就会导致混凝土结构下沉,从而出现巨大的压力,最终造成严重的裂缝。而且相关的影响往往会深入到混凝土结构的内部,难以对裂缝进行修复,最后会造成严重的损失,而且风险系数也会提高,影响道路的使用寿命。
        (三)收缩性裂缝
        混凝土的凝结需要一定的时间,混凝土的承载力和强度也会在这个过程中增强。但是有些施工中,如果气温过高,就会导致混凝土表面的水分流失过快,在工人没有及时为混凝土补充水分的情况下,就难以补充蒸发的水分,这时由于混凝土的强度比较差,就容易出现塑形收缩,最后就会在混凝土的表面出现裂缝。
        (四)温度裂缝
        混凝土是一种混合材料,外界的环境变化会对混凝土造成很大的影响,尤其是温度的变化,甚至会影响到混凝土的性能。目前,温度的变化是比较难以通过技术来进行弥补的,这就会造成混凝土受到温度的作用开裂。同时,由于受热膨胀和受冷收缩,就导致混凝土的开裂时间、位置和范围都很难确定。
        (五)钢筋锈蚀导致的混凝土裂缝
        现代的建筑中,混凝土通常和钢筋搭配存在,通过钢筋在混凝土内部的支撑强化,能够让混凝土结构具备更强的结构稳定性。但是如果钢筋生锈,就会导致混凝土的内部是出现腐蚀,生锈钢筋的体积也会增大,造成结构发生变化,最后就会出现裂缝。
        二、裂缝成因
        (一)环境的作用
        在混凝土施工的时候,环境对于混凝土质量有非常大的影响,并且会决定混凝土的性质。通常,混凝土材料会有受到热膨胀和收缩,所以,如果施工的温度发生了变化,混凝土就会发生温度变形,这样会给建筑物产生一定的温度应力。如果混凝土无法承受温度应力,就会有裂缝生成。但是施工的时候温度是在不断变化的,而且混凝土在凝固的时候也会放热。随着温度的变化,裂缝也会越来越大,混凝土的使用寿命也会逐渐降低。在钢筋结构的应用中,由于外部环境会对混凝土表面侵袭,所以还会发生化学反应,导致混凝土表面变化,也会对混凝土造成影响。
        (二)设计问题
        设计也是决定工程建设的重要因素,如果设计不合理,就会让工程建设伴有一定的问题出现。比如工程设计方案存在失误,就容易导致混凝土出现裂缝,而且还会对施工效率产生影响。是工程进行设计的时候,如果存在一些小失误,往往会对工程的后期带来比较严重的危害,比如混凝土结构设计不合理,现场勘测数据和原材料的设计不当,都会导致混凝土有裂缝出现,从而对项目的质量和安全造成严重的危害。
        (三)混凝土材料的使用
        混凝土材料的性能不同,所以也会对产生裂缝造成一定的影响。材料的质量可能会导致大裂缝的产生,如果没有控制少水灰比也会容易影响混凝土的性能,造成混凝土产生裂缝。
        (四)材料配比
        混凝土的材料配比是控制混凝土性能的重要工艺,材料比例的改变会影响混凝土的性能,并且会影响裂缝的产生。不合理的原料比率会影响到混凝土的配置。

通常,混凝土使用过搅拌而成的,所以其中的水灰实非常重要的内容,如果比例出现失误,就会影响混凝土的强度、硬度,甚至会影响施工成本和施工进度。有些裂缝的出现就是因为材料的配比存在问题所导致的。
        三、建筑工程中混凝土的裂缝处理方法
        建筑工程中,为了能够对混凝土裂缝进行有效的处理和管控,需要做好技术的使用,有效控制混凝土的工艺,减少混凝土的质量问题。同时要加强管理,强化施工技术,并且制定是科学的施工方案。
        (一)混凝土浇筑过程的控制
        施工中控制好混凝土的浇筑过程,是保证混凝土施工效果的关键。目前可以使用的方法包括分层浇筑或者连续浇筑的方法。
        混凝土的摊铺厚度要结合振捣器的实际应用深度来确定,保证所有的设备都能够相互配合。结合混凝土的易性和施工流程,一般在泵送混凝土的过程中,混凝土的厚度会在600毫米以下,如果是非泵送混凝土,就需要将摊铺厚度控制在400毫米以下。
        无论是使用分层浇筑还是连续浇筑的方法,都要对层间距进行科学的控制,并且尽量缩短层间距。在混凝土初凝之前,为了能够完成混凝土的浇筑工作。混凝土的初凝时间需要经过试验获得,因此在浇筑之前需要利用试验来对混凝土的初凝时间进行测量。如果浇筑工程的面结比较大,那么一次性浇筑的厚度需要控制在3米以内,使用推移式连续浇筑也能够满足施工要求。分层连续浇筑也有利于振捣处理,保证混凝土的施工质量,并且在监督管理上也非常方便。
        最后在混凝土拌制过程的控制上,施工部门需要根据天气预报和气温条件来控制拌制工序,以及根据工作计划来控工作的质量。比如在夏季,就需要做好石骨料、搅拌场的姜文处理工作,保证工程项目的质量。对于自备拌和站,还要尽量靠近混凝土的浇筑地点,这样能够缩短混凝土的运输距离,避免运输中混凝土出现凝固等问题。
        (二)后浇带质量
        后浇带的间距需要根据消间温度收缩应力的实际要求出发,以及根据施工缝的实际结合作用,控制后浇带的缝的间距在20米到30米左右。同时,后浇缝一般会保留40天以上,有些会控制在60天左右。还需要控制好后浇带额宽度,可以设置700mm左右的宽度,避免应力集中,并且借助凿毛提升质量。
        (三)改进配比控制
        在处理混凝土的过程中,如果骨料的吸收率大,并且骨料中的干塑料和金含量也高,则混凝土会有较高的收缩率。为了使混凝土材料可泵性、抗渗性、和易性、扛离析能力得到进一步增强,可以加高效减水剂和粉煤灰适当添加进混凝土材料内,反过来,减少了渗水的可能性,并且极大地避免了裂缝问题。与此同时,在设定混凝土材料配比时,需要对其现场具体状况进行综合分析,在后期施工过程中,还要对其进行不断调整。
        (四)做好后期养护工作
        在施工完成之后,还需要做好材料养护工作,在材料成型后,需要对材料进行保温作业,控制好材料的内外温差,从而控制温度应力。同时也能够让混凝土作业的时候发挥出应力松弛的作用,降低混凝土的塑性收缩。为了控制好混凝土的水分,工作人员需要建设防水设施,防止雨水的影响,还需要做好排水工作,避免雨水渗入基坑影响工程的质量。
        (五)降低负荷
        在建筑工程中,如果混凝土的结构发生了变化,就会导致荷载产生二次应力,这就会造成混凝土有裂缝出现。因此需要保证设计的合理性,降低负荷从而减少混凝土的性能。由于很多因素都会导致裂缝出现,所以也可以利用经验来做出怕暖,比如振捣能够让混凝土提升自身性能等等。所以在混凝土施工的时候,需要振捣和浇筑相配合,避免裂缝出现。还可以在浇筑的时候控制浇筑的工艺,采用分层浇筑的方法,并且浇筑和振捣要同时进行。振捣的时候为了避免裂缝的出现,需要保证振捣的密度。同时,还需要控制好木板的质量,选择符合工程要求的模板,避免因为模板的原因导致混凝土出现开裂。
        结语
        总之,钢筋混凝土结构不仅会对建筑整体的质量造成严重的影响,还会对后期使用建筑的人们造成威胁。因此,在进行建筑施工时,应采用合格的建筑材料并按照施工标准进行施工,而且还要对建筑所选的地址进行充分的分析,防止因各种因素使混凝土结构发生裂缝的情况。在建造建筑物时,一旦发现裂缝,应立即对其进行有效处理,并及时调整建筑计划。不仅可以降低混凝土结构中裂缝的可能性,而且可以确保结构的质量。
        参考文献:
        [1]刘长林.谈建筑工程混凝土裂缝的成因与防治[J].黑龙江科学,2014,5(4):39.
        [2]朱丽杰.房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因及防治措施[J].现代物业•新建设,2015(2):30-31.
        [3]于建.建筑工程混凝土裂缝的成因及控制对策[J].建筑工程技术与设计,2017(23):1923-1923.
        [4]陈华.建筑工程混凝土裂缝防治技术探究[J].商品与质量,2017(16):243,245.
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