建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理 赵玉龙

发表时间:2020/5/14   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:赵玉龙
[导读] 摘要:虽然混凝土结构较其他结构具有很多优点,可以有效满足建筑工程的质量和结构要求,但是混凝土施工过程中存在着易出现裂缝的问题,对建筑工程混凝土结构的稳定性产生影响。
        山东兴华建设集团有限公司  山东青岛  266000
        摘要:虽然混凝土结构较其他结构具有很多优点,可以有效满足建筑工程的质量和结构要求,但是混凝土施工过程中存在着易出现裂缝的问题,对建筑工程混凝土结构的稳定性产生影响。
        关键词:建筑工程;混凝土裂缝;成因;治理
        引言
        随着建筑工程结构和类型向着复杂方向发展,越来越多的混凝土结构被运用到建筑中。由于混凝土是一种非均匀脆性材料,抗拉强度低,仅是抗压强度的十分之一左右,其抗裂性能较差。项目施工中,混凝土裂缝的发生是无法完全避免的,当裂缝的产生部位、宽度、深度对建筑物的受力体系及其使用功能造成影响时,就有必要对裂缝进行事中控制和事后修复处理。当混凝土裂缝达到一定程度时,不仅影响到其使用功能,并且会危及其使用安全。因此下面根据施工实践中的经验教训,从施工角度阐述混凝土裂缝产生的原因及防治措施,供施工人员参考。
        1混凝土裂缝产生的原因
        混凝土裂缝产生的原因主要涉及到以下方面:首先是楼板钢筋网保护不当楼板中的分布钢筋主要作用是将板上的外力更有效地传递到受力钢筋上去,防止由于温度变化和混凝土收缩等原因沿板跨方向产生裂缝。只有在有效的混凝土保护层的前提下,钢筋的抗裂功能才能得到最大的发挥。在实际施工中,往往会忽视对钢筋网的有效保护。实际施工时踩踏作业、马凳筋少设或漏设等现象普遍发生,加上楼板钢筋直径小,造成钢筋网被人踩踏后,出现变形、错位,导致混凝土保护层厚度过大和楼板有效截面高度降低,从而导致裂缝发生。其次是楼板过早上施工荷载实际工程施工中,尤其是在高层住宅的快速建设中,往往存在施工单位为抢进度,混凝土浇筑完几个小时后就开始往板面上吊放箍筋、钢管等材料,此时的混凝土强度基本未达到规范要求,不足以承受如此大的荷载,集中荷载对楼板的冲击力较大,造成楼板震动开裂。现实施工中,个别施工单位会提前拆除楼板模板以便加快施工进度,导致相应模板拆除位置的楼板下沉,产生裂缝。这些受外力而形成的裂缝,基本是严重质量缺陷。
        2建筑工程施工中混凝土裂缝的治理
        2.1设计方面的防治措施
        建筑工程施工中混凝土裂缝的治理之一是设计方面的防治措施。设计阶段设计人员需要做好裂缝的防治工作。具体可以从以下几个方面入手:(1)如果板跨大于4m,设计人员则需要保证楼板的厚度不低于140mm,小房间楼板的厚度不低于120mm,厨房、卫生间等潮湿房间板不低于100mm;(2)进行现浇板配筋设计时,需要对其抗裂性能进行验算,从而完善配筋方案;(3)设计人员在房间相邻的负弯矩钢筋可以采用整筋配置方案,保证钢筋的准确定位;(4)在板内穿线管方面,施工人员要在应力集中的部位进行双层布筋设计。
        2.2施工方面的防治措施
        建筑工程施工中混凝土裂缝的治理之二是施工方面的防治措施。(1)在模板作业前,根据现场备用材料验算模板与支撑体系的强度、刚度、稳定性;(2)对于跨度大于4m的楼板,根据设计及规范要求进行起拱,消除浇筑过程中模板挠度过大的因素;严格按照楼板同条件试件的强度确定拆模时间,支撑体系拆除顺序遵循先拆侧向支撑、后拆竖向支撑的原则,严禁在拆除时对模板和支撑体系猛砸猛撬。

在钢筋工程方面:(1)在满足配筋率的情况下,减小钢筋的直径和间距,采用热轧带肋钢筋,增加混凝土与钢筋的握固力;(2)因为楼板的厚度较小,因此,在进行钢筋网的保护施工时,施工人员需要采用专用垫块进行施工;(3)施工人员需要提前制定“铁马”进行绑扎负弯矩施工,将间距约控制约1m;(4)合理安排工种交叉作业,在大跨度易裂缝部位搭设简易通道,以防钢筋被踩踏,浇筑混凝土时,安排钢筋工对变形、移位的钢筋进行及时的整修;(5)施工人员进行楼板预埋管施工时,要注意避免预埋管和楼板底部的钢筋发生接触,尽量分散并减小交叉层数,对线管集中区域增设抗裂钢丝网。
        2.3充分考虑建筑中涉及的突变和应力问题
        建筑工程施工中混凝土裂缝的治理之三是充分考虑建筑中涉及的突变和应力问题。首先,设计时必须考虑结构问题,避开建筑平面形状设计时形状的突变问题,进而避免因为形状不同引发的混凝土裂缝现象。其次,拉应力是引发混凝土结构出现裂缝的一大重要原因,因此设计者在设计时需要充分考虑工程情况,进行合理的设计,避免拉应力引发的问题。特别是对于体形较长的建筑而言,必须考虑对混凝土的拉应力作用,在设计时科学设置相应的伸缩缝、变形缝,避免因为拉应力集中作用导致的裂缝。其次,要根据勘测单位提供的地质报告对土地进行二次抽测,避免勘测单位测量结果误差的存在,为地基基础设计奠定基础。最后,合理应对温度应力和应变问题,预留一定的应变空间,同时可以在体型较长的建筑上设置后浇带,避免引发混凝土楼板出现收缩裂缝。
        2.4优化原材料的管理机制
        建筑工程施工中混凝土裂缝的治理之四是优化原材料的管理机制。在裂缝预防中,控制原材料质量是十分关键的环节,对预防效果有着较大的影响,因此当前应重视对施工原材料的管理机制优化。首先,应从原材料采购环节加强管理,应根据施工设计要求,在采购环节对原材料的质量做出检验。如:对砂石的含碱量做出检测,避免采购砂石具备较高的含碱量;对泥沙的粗细程度进行检验,确保泥沙粗细程度适中;同时还应对各类添加剂的采购质量进行检验,保证混凝土所用施工材料的质量都达到规范要求、设计要求。此外,在配制混凝土的过程中,施工技术人员应根据设计配合比严格控制各类材料的参数量,确保混凝土配制的质量。通常为达到较好的配制效果,在实际施工之前,应做好试验调整工作,根据混凝土楼板所需要的强度等级、和易性要求等来调整混凝土配比,以达到提升混凝土综合性能的目的。同时在试验调整的过程中,还应注意对砂率、空隙率等保持关注,从而找出更为有效的混凝土配比,提升混凝土楼板的整体质量,使其能够具备较高的抗裂强度。
        2.5对已产生裂缝的修复处理
        建筑工程施工中混凝土裂缝的治理之五是对已产生裂缝的修复处理。采取上述综合措施预防后,由于各种原因,仍可能会出现裂缝。随着国民生活水平的不断提高,人们对住宅的品质要求也越来越高,在交房时也会对房屋的施工质量提出更加严格的要求。所以当这些裂缝出现时,应事先进行适当的裂缝处理,消除安全隐患,满足房屋使用功能,处理完毕后再进入下道工序。实际施工中,通常采取如下措施:对于一般住宅建筑,首先区分裂缝的宽度,当裂缝为宽度小于0.2mm的一般裂缝时,可沿裂缝凿V字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以用环氧胶泥进行嵌补;当裂缝为宽度大于0.2mm且贯通的结构裂缝时,先沿缝凿成宽、深各15~20mm的V字形凹槽并冲洗干净,然后将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭,待环氧树脂液凝固后,采用角磨机进行磨平处理,再沿裂缝长度方向粘贴300mm左右宽的碳纤维布对楼板进行加固,最后采用水泥砂浆对碳纤维布带进行覆盖保护。此方法在实际运用中对裂缝的处理效果较为理想。
        结语
        总之,房建项目在施工过程中,楼板出现裂缝的原因有很多,在很大程度上会影响工程的建设质量。因此,施工单位应加强房建项目裂缝的防治,进而保证工程质量。
        参考文献:
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        [2]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
        [3]张莫愁.混凝土裂缝分析及综合控制措施[D].长沙:中南大学,2014.
        [4]唐磊.建筑混凝土结构的施工及裂缝控制探析[J].安徽建筑,2019(9):286,294.
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