摘要:在现代建筑工程中,混凝土是施工建设阶段最主要的施工原材料,在部分建筑工程中,混凝土因为各种因素的作用,在结构中出现程度不一的裂纹,不仅影响混凝土结构的外观质量,而且也会危及到整个建筑结构的安全。因此,为了解决好混凝土存在的裂纹问题,本文将分析混凝土裂纹产生的原因,并提出相应的预防措施。
关键词:混凝土裂纹;原因;预防措施
引言:在建筑工程行业,混凝土结构裂纹问题成为了制约行业进一步发展的关键要素。如果裂纹问题逐渐扩大,将会破坏建筑结构的承载性,从而引发严重的安全事故。此外,裂纹的产生,将会导致内部钢筋出现锈蚀问题,影响工程的使用年限。总之,如果混凝土结构中出现裂纹,不仅危害建筑结构的外观以及使用质量,同时也会形成安全隐患,相关工程技术人员要对此问题要重点关注。
一、分析混凝土裂纹产生的原因
1、地基变形的因素
在混凝土结构,如果地基存在形变或者不均匀沉降等问题,会导致混凝土结构需要额外承受其它力的作用,随着作用力的不断加剧,混凝土结构出现程度不等的裂纹问题。另外,地基应力比较大,裂纹多呈现连续性。
2、原材料质量因素
如果施工原材料存在质量问题,会影响混凝土结构质量,导致施工质量达不到工程要求。一般来说,工程中常用硅酸盐水泥,原材料管理工作不到位,不合格的施工原材料进入施工场地,从而引发混凝土结构裂纹形成,影响施工质量。
3、施工工艺因素
在混凝土结构施工阶段,施工工艺对裂纹的形成有着直接影响。(1)如果混凝土搅拌时间不达标,会导致混凝土拌制得不够均匀,增加其干缩量,致使干缩裂纹出现。(2)在浇筑施工作业中,需要进行振实作业,如果振实作业环节不当,或者施工区域的清理不够干净,将会由此引发裂纹问题。(3)在模板拆除后,需要对混凝土进行必要的养护,防止水分的流失过快,但是由于养护作业存在问题,导致混凝土表面出现干缩裂纹问题。
4、混凝土的应力因素
(1)由于混凝土内外部存在明显的温度差,导致温度应力在混凝土结构中形成,出现温差裂纹。(2)在混凝土硬化过程中,随着水分的不断增多,导致混凝土体积不断减小,由此引发的裂纹便可称之为干缩裂纹。因此,在养护过程中,务必要控制好水分的流失程度,避免形成干缩裂纹,影响混凝土结构的整体质量。(3)如果切缝不及时,则在混凝土薄弱区域便会出现应力集中现象,当外部温度升高时,则需要施工人员快速地完成切缝作业,降低切缝边缘的应力集中,以免引发裂纹问题。(4)在环境存在较大的温差时,混凝土结构中容易出现冷缩裂纹。
二、混凝土裂纹缝的预防措施
1、合理地选择材料
在设计混凝土结构时,设计人员要依据规范要求以及工程当地环境特点,选择混凝土制备材料。另外,在选择水泥时,其等级、级配以及含水量等要符合工程要求。此外,如果条件允许,在混凝土拌合过程中加入掺合料,通过使水化热降低来提升混凝土的各方面性能,同时也有助于缩减施工成本。
2、提升混凝土配合比设计的合理性
施工单位可根据工程要求选择合适的配合比,确保混凝土的各方面性能,例如,强度等级、耐久程度以及防渗等级等满足工程要求。此外,在混凝土配制过程中,相关人员除了要对配合比予以严格控制外,还要控制好水泥用量、干缩率以及坍落度等参数。此外,为改善混凝土的性能,使其满足工程要求,可将外加剂加入到混凝土的制备环节。根据现场施工工艺要求,及时地对原材料的配合比进行调整,保证所有工艺要求均满足设计要求。
3、施工及养护方面
浇筑混凝土过程中,除了要保证连续浇筑外,还要提高振捣质量。在振捣时,振捣速度要严格控制,如果是大体积混凝土施工,同样还要做好温度测控工作,密切留意混凝土内外部的温差,保证温差在标准要求的范围内。此外,对施工顺序进行合理安排,当遇到恶劣天气时,应停止混凝土的浇筑作业。模板与支架刚度要满足工程要求。在拆模前,对混凝土强度进行检查,如果强度达到拆模要求,施工人员要按照相关要求完成拆模作业。做好混凝土养护工作,在施工周期的允许范围内适当延长养护时间,当环境比较干燥时,要进行洒水养护,确保混凝土各方面性能满足设计要求。
4、做好施工管理工作
施工单位要提前编制好施工方案,做好技术交底工作,帮助现场施工人员了解混凝土施工要点。此外,提升相关管理人员的责任意识,及时发现问题并上报,避免问题影响进一步扩大。如果工程允许,则对相关人员进行专业素质培训,帮助现场人员掌握混凝土结构施工的各项要点,避免裂纹缝的出现。
三、混凝土裂纹的处理方法
1、表面处理法
如果混凝土表面存在裂纹,可使用表面处理法来消除裂纹,具体为:(1)将水泥浆液均匀地涂抹在裂纹附近的表面,在涂抹前对裂纹区域进行凿毛处理,随后涂刷水泥浆液,并进行压密抹光作业,从而完成裂纹的处理工作。(2)将环氧胶泥涂抹在裂纹表面,从而解决裂纹问题。(3)在裂纹表面,涂刷沥青、油漆,从而实现裂纹处理的效果,并可提升处理后基面的防水性能。
2、填充法
如果混凝土结构表面有裂纹,可在裂纹区域直接填充修补材料,此方法不仅操作容易,而且施工费用低廉。
3、结构补强法
如果混凝土结构中裂纹已经危及结构的基本性能,可使用结构补强法来处理裂纹。在存在裂纹的区域使用钢筋混凝土、锚杆以及钢板等对结构进行补强加固,防止裂纹进一步发展,确保结构性能满足使用要求。
4、灌浆法
在处理混凝土裂纹过程中,灌浆法的应用十分普遍,而且可处理细微裂纹以及程度比较大的裂纹,同时也可收获不错的应用效果。
5、混凝土置换法
如果混凝土中的裂纹问题十分严重,可使用混凝土置换法来进行处理。在使用混凝土置换法时,需要将存在问题的混凝土完全清除干净,随后用新的混凝土或其它材料进行置换。现阶段,普通混凝土、水泥砂浆以及聚合物等是最常用的置换材料。
6、仿生自愈合法
作为一种新的裂纹处理方法,仿生自愈法是模仿生物组织对存在裂纹的地方进行处理,从而使裂纹区域得到愈合。在应用仿生自愈法时,需要将某些物质,例如含有粘结剂的胶囊或者液芯纤维等放置在混凝土中,从而形成具备仿生自愈合能力的神经网络系统,一旦有裂纹在混凝土中出现,便可使液芯纤维从裂纹位置分泌出来,对裂纹实施愈合处理。
四、结语
由此可见,混凝土结构裂纹是常见的施工问题,在一定程度上影响建筑工程质量,同时也会引发严重的安全问题。为了防止裂纹的出现,要分析混凝土裂纹出现的原因,采取有针对性的预防措施来避免裂纹的出现,同时也要对裂纹问题进行有效的处理,确保混凝土结构的各方面性能可以满足工程要求,保证混凝土结构的使用耐久性与安全性。
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