建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及方法处理策略分析康生芳

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月4期   作者:康生芳
[导读] 自我国改革开放以来,经济迅速发展,一大批人涌进了城市,深圳、上海、北京等城市快速发展了起来,
        摘要:自我国改革开放以来,经济迅速发展,一大批人涌进了城市,深圳、上海、北京等城市快速发展了起来,随着这些城市人口的增加,住房需求与供应问题变得越来越尖锐,新楼盘的不断出现,建筑工程的不断出现,让多个地方的高楼大厦崛起,但同时也伴随出现了许多施工问题。城市里的建筑物大多是离不开混凝土的,因此混凝土自身的特性需要我们特别关注,混凝土出现的许多问题也需要我们重点考虑解决,本文通过探究建筑工程施工中混凝土裂缝主要的几种类型和成因,寻求建筑工程施工中混凝土裂缝的预防策略和处理策略。
        关键词:建筑工程、施工、混凝土、裂缝、成因及方法、处理策略
1.建筑工程施工中混凝土裂缝主要的几种类型
        通过研究建筑工程施工中常用混凝土的特性,我们不难发现在混凝土出现的种种问题中,最常见的问题就是混凝土出现裂痕,目前来看混凝土裂痕主要有三种,分别为表面裂痕、深层裂痕和贯穿裂痕。对于表面裂痕来说,这种裂痕形成的主要原因为温度影响,通常是在混凝土的表面形成,因此只对建筑外观有碍,而对建筑的质量没有影响。深层裂痕多是外力制造而成,常常是由于被某种外力给切断导致的,这种裂痕不仅会影响建筑的外观,还会对其材料的耐久性以及质量寿命造成实实在在的影响。最后就是贯穿裂痕,贯穿裂痕其实最开始往往也只是表面裂痕和深层裂痕,由于没有补救措施,逐渐发展成了贯穿裂痕,变成了由表面深入里层的大口子,若论对建筑物稳定性的影响,贯穿裂痕无疑是最大的,除此之外还对横截面也产生了影响。表面裂痕、深层裂痕和贯穿裂痕,这三种裂痕都不可避免的或大或小对建筑物的稳定性以及横截面造成了些影响,因此我们需要对其进行相应的处理来维持建筑物的安全性。
2.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因
        2.1由于混凝土本身性质形成的裂缝
        由于混凝土本身的特性而产生的裂痕主要指是收缩裂痕,收缩裂痕形成的过程主要可以应用物理学的知识来进行解释,当混凝土硬化之后,经过水分的蒸发后便会体积上的收缩,这个过程常导致收缩裂痕的产生,其实从理论来看,如果混凝土在无任何外界限制的情况下,自由收缩是不会产生收缩裂痕的,然而在实际建筑工程施工过程中,混凝土常常会受到两端的限制以及内部钢筋的限制等诸多限制,因而混凝土在自由收缩的过程中,由于混凝土内部产生的拉应力大于了其自身的抗拉强度,最终导致了收缩裂痕的产生。收缩裂痕的宽窄也受外界环境的影响,譬如环境温度、环境湿度等,随着混凝土中水分的不断蒸发其收缩裂痕也不断变粗,当混凝土内部的水分蒸发至与环境内的水分一致时,水分变化停止,裂痕变化也停了下来,然而如果之后环境的温度和湿度又有了些许变化,收缩裂痕也会根据环境温度和环境湿度进行调节,湿度变大时收缩裂痕变窄,湿度变小时收缩裂痕变宽;温度升高变窄,温度降低变宽,除此之外,混凝土内部受到的限制越大,收缩裂痕变宽;混凝土内部受到的限制越小,收缩裂痕变窄。
        2.2由于混凝土受力问题产生的裂缝
        由于混凝土结构受力出现问题,而导致出现裂缝是非常容易理解的。通过现实建筑工程施工情况来看,受力问题主要有以下几种,首先为施工不当、控制不严形成的裂缝,模板是建筑物重要支撑,一定程度上平衡了建筑内部受力,如果过早的将其去除就会导致部分压力过大,最终承受不住出现裂痕。其次便是混凝土的弹性变形,在施工时如果不注意混凝土的终凝时间,提前让混凝土在未达到终凝时间就承受荷载,就会使其在强度不高时产生内部裂痕,承受不住拉应力导致内伤,这些都会与弹性变形息息相关,混凝土的弹性变形会导致产生内伤,在强度不高时产生裂痕,同样,施工时如果不注意楼板是否均匀沉降,也会造成混凝土受力问题,出现变形,造成裂痕。
        2.3由于混凝土的化学反应产生的裂缝
        混凝土由于化学反应产生的裂痕多指一些腐蚀、锈蚀而产生的裂痕,当钢筋保护层较薄时,便无法避免有些物质的进入,被这些物质所锈蚀的钢筋体积不断胀大,最终使混凝土出现了裂痕,若从物理学角度看,决定钢筋腐蚀的因素为水、氧组成的电位差,但实际上决定混凝土钢筋锈蚀速度的却是化学中的氯离子,氯离子和氯盐通过破坏钝化膜,增大电位差,从而最终引发了钢筋的锈蚀,除此之外,钢筋的锈蚀会导致产生拉应力,从而又出现了纵向裂痕,随着裂痕的不断加深,与空气接触也不断增加,锈蚀越发严重,最终对整个建筑工程稳定性都造成了恶劣影响。


        3、建筑工程施工中混凝土裂缝的策略
        3.1建筑工程施工中混凝土裂缝的预防策略
        建筑工程施工中混凝土裂缝的预防措施主要体现在设计方面和施工方面两部分,在设计方面中,我们首先要注意设计中的“抗”和“放”,它们之间的区别主要是是否处于限制条件下,是否有着足够的变形余地,其中“抗”是指混凝土处于约束限制中,在没有充分的变形空间时所采取的措施,而“放”则相反,是指混凝土不处于约束限制中,在有较为充分的变形空间时采取的措施。如果施工设计者可以根据“抗”和“放”的理论来进行施工设计,有的以“抗”为主“放”为辅,有的以“放”为主“抗”为辅,有的“抗”和“放”相结合,通过综合考虑这些,便能够给变形留有余地,有效避免建筑工程施工中混凝土裂痕的发生。
        其次若想要有效预防建筑工程混凝土裂痕的出现,在设计时就要注意容易开裂的部位,在房屋两端的阳角处、顶层的屋面、与南面的外墙窗户相邻的楼板以及设有后浇带楼板的两侧部位,这些都是现浇混凝土楼板容易出现裂痕的部位。除此之外,我们尤其需要注意的是春冬交际时的地下室的施工,从物理角度来看,热胀冷缩是一切物体都不可避免地现象,因此冬天温度较低、气候严寒,当春天来临、气温回升时,地下室尤其容易出现混凝土开裂,主要常见的发生在地下室的顶板和窗上墙、窗下墙上,对于这些部位,倘若在设计中可以根据上文介绍的“抗”和“放”理论来进行施工设计,有的以“抗”为主“放”为辅,有的以“放”为主“抗”为辅,有的把他们结合起来,便可以取得较好的控制裂痕效果。
        3.2建筑工程施工中混凝土裂缝的处理策略
        混凝土材料考虑其自身特性,我们需要特别关注它的环境因素,及时关注季节变化、气候变化造成的环境温度、环境湿度改变,在种种不同的气候变化幅度中,我们还需要重点关注温度急剧降低、湿度急剧降低,这两点对混凝土裂痕的影响尤为剧烈。而当建筑工程施工中确实已经发生混凝土裂痕时,我们也可以通过以下几种方法进行补救,最常见的就是表面修补法和结构加固法,表面修补法主要适用于表面裂痕、深层裂痕和贯穿裂痕三种之中的第一种,它是主要通过对裂痕部位涂抹水泥、油漆、沥青等来防止其继续开裂,并对开裂部位给予一些填充补救。表面修补法针对的是尚未影响到混凝土稳定性的一些轻微裂痕,而当裂痕已影响到混凝土的使用质量时,我们就需要使用结构加固法来进行补救了,结构加固法通过在构件角部外包型钢,增设支点、加大混凝土截面的面积,从而改善其部位受力状况,对它的深层裂痕、贯穿裂痕来予以保护,避免继续受力开裂。自然,对于贯穿裂痕我们往往需要多管齐下,才可以彻底解决开裂问题。
        4、结语
        经济的迅速发展,城市化进程的不断加快,让多个地方的高楼大厦一夜之间拔地而起,混凝土的大量应用解决了建材问题,但同时也伴随出现了许多施工问题,混凝土自身的特性需要我们特别关注,混凝土出现的许多问题也需要我们重点考虑解决,混凝土作为一种建筑材料,不可避免地难以摆脱受环境温度、环境湿度影响的特性,常常出现各种裂痕,而且持续受环境的影响,湿度变大时裂痕变窄,湿度变小时裂痕变宽;温度升高时裂痕变窄,温度降低时收缩变宽。除此之外,还常常发生化学反应引起腐蚀、锈蚀等问题,因此本文重点探究了三种主要裂痕,表面裂痕、深层裂痕和贯穿裂痕的形成原因,又根据其成因分析将解决措施分为了两个部分,重点研究建筑工程施工中混凝土裂缝的预防策略以及施工中混凝土裂缝的处理策略,望对今后我国的混凝土应用实践时的问题解决有所帮助。
        参考文献:
        [1]陈国昕,候宏超,勾建朋.黑河输水渠道混凝土裂缝成因分析及处理方法[J].山西建筑,2016,42(01):234-235.
        [2]张方俊.大型现浇混凝土构件裂缝成因分析及处理方法[J].中国建材科技,2015,24(01):108+112.
        [3]应全庆.现浇钢筋混凝土板裂缝产生的成因分析、预防措施及处理方法[J].中国科技信息,2005(15):169-228.
       
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