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摘要:随着经济快速增长,城市化进程逐渐加快。 其建筑质量问题也成为人们关注的焦点。建筑混凝土楼板是建筑物主体结构之一,混凝土的楼板裂缝等质量问题,是现代建筑施工中应当予以重视的问题,楼板裂缝不但严重影响到建筑物的美观性,而且还影响着建筑物承载力。本文通过深入研究混凝土板裂缝产生的原因,并提出科学的防治策略,以供参考。
关键词:建筑工程;混凝土板裂缝;成因;防治策略
0前言
混凝土是建筑工程中非常关键的材料之一,在建筑项目中具有较高地位。水、砂石、水泥和骨料等原材料是混凝土的重要构成部分,虽然其具有较高地位,但是在具体应用时也会受到诸多因素影响,由此引起裂缝问题。首先,要保障建筑质量。然后,降低建筑建设的经济损耗,因此探究混凝土板裂缝成因非常重要。根据研究发现建筑企业能够针对其采取更加科学的策略,尽量达到避免裂缝的目的,由此提升社会价值与经济利益。
1、建筑项目混凝土板裂缝的成因分析
1.1原材料挑选原因
针对整个混凝土板应用性能来说,原材料对其具有较大影响,但是有些建筑施工企业在实际施工中并没有对施工设计引起高度重视,有些设计未严格落实,选取混凝土材料也不够科学,对混凝土质量及性能均有较大影响。就混凝土搅拌来说,在搅拌时若砂石含磷量无法保障标准比例,则混凝土的防拉强度将明显降低,在收缩性方面将会逐步变大,塑性收缩极易出现,进而引起裂缝。还有部分可能产生的问题即在搅拌混凝土时,操作人员比较喜欢向混凝土内添加掺合计与外加剂,以提高混凝土质量,主要涉及粉煤灰、膨胀剂、降水剂等。在添加这些材料之后,针对剂量的管理要求较高,要严格管理配合比,若添加的太多或是太少都不能有效提高混凝土应用效果。
1.2浇筑初期(终凝前)的凝缩变形
凝缩变形产生的裂缝发生在混凝土结硬前最初几小时内,通常浇后24h即可观察到。这种裂缝有两类:一类是由于塑性混凝土下沉产生的裂缝,在梁、板、墙中都有可能产生;另一类是塑性收缩裂缝,常出现在板中,裂缝呈不规则的鸡爪状或地图状。凝缩变形产生的裂缝多与混凝土的泌水现象有关。新浇筑的混凝土经压实后,由于重力作用,重的固体颗粒向下沉,迫使轻的水向上移,即所谓“泌水”。当固体颗粒彼此支撑不再下沉,或水泥结硬阻碍了它的下沉,泌水即停止。如混凝土中固体颗粒能不受阻碍地自由下沉,则仅使结硬后混凝土的体积减少,并不会产生裂缝。
塑性收缩裂缝并不受混凝土中钢筋的影响,影响塑性收缩裂缝的主要因素是混凝土表面的干燥速度,当水分蒸发速度超过了泌水速度时,就会产生这种裂缝。因此凡是能加速蒸发速度的因素(如气温高、相对湿度低、风速大以及混凝土中温度高于周围空气温度)都会促使塑性收缩裂缝的发生。塑性收缩裂缝的表面宽度有的可达1~2mm.这种裂缝在自由支承板的四角处则很少出现,因为角部的干缩不受约束;相反,如板的边缘受到约束(砖墙等),则将出现与板边呈45°的一系列平行裂缝。
1.3模板支撑体系施工措施不当
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,模板支架没有设计计算或设计达不到规范要求也是导致现浇混凝土楼板开裂的主要原因。近年来现浇钢筋混凝土楼板施工多采用大规格竹胶板(五合板)做模板,铺设后应用钉子与下面的木方支撑肋钉牢固,否则大规格模板与木方档之间会产生空隙,当受到上部压力时,模板会下陷变形(俗称“喘气”)。混凝土浇注过程中因荷载较小,有时模板不变形,当楼板再承受施工活荷载时,就会产生变形,从而导致楼板混凝土裂缝。另外支模过程中模板下方木档的间距过大,上下层之间的支撑不垂直,垂直支撑面与现浇楼板接触位置松动等等都会造成模板支撑体系变形,使混凝土楼板内产生过大的应力变形,造成裂缝的发生。此外由于拆模板过早,现浇钢筋混凝土尚未达到设计强度等级时,在荷载的作用下楼板结构受荷超过承载能力也会造成楼板的开裂。拆除墙角模板方法不当,当上层墙体拆除角部钢模板时,施工人员往往图方便,将拆下的角模板直接推倒砸在楼板上,巨大的冲击力经常导致楼板角部出现环状的密集微裂缝。
1.4温湿度原因
作为混凝土组成部分的关键材料之一,水泥针对混凝土的相关性能干扰较大。通常情况下,在混凝土固结时,水化热情况通常是水泥比较普遍的一种现象,但针对混凝土材料来说,其导热性通常很差,并无法直接完全排出内部热量,如此就造成混凝土内外温差较大。加上混凝土表面水分流失非常快速,从而造成整个混凝土的受拉应力超过本身防裂力,这就会导致混凝土表面产生各种干缩裂缝,特别是在冬天与夏天这种温差很大的环境下,温湿度将严重影响建筑混凝土性能,从而造成各种裂缝问题的出现。
1.5混凝土自缩原因
首先,水泥原因造成的混凝土自缩,水泥在慢慢固结时,将消耗其内部水分,一般水分消耗不会超过20%。受外界环境的干扰造成混凝土水分蒸发,当混凝土自缩数值超出标准,将造成混凝土面积削减,进而出现了裂缝。
其次,外加剂原因。高效降水剂,干缩降水剂,膨胀剂加入来促进搅拌混凝土的流动,这类外加剂的添加尽管可以加快混凝土挥发水分的速度,加大混凝土体积和面积,但是也会提高混凝土材料自缩值,进而出现混凝土裂缝。
最后,矿物掺合料原因。在混凝土搅拌中会加入适量硅灰矿物掺合料来搅拌,但是硅灰的加入既会使混凝土的自缩值受到影响,使自缩数值逐渐变大,而且硅灰加入在水泥内的分量温度愈低,对自缩值造成的影响将越大。而且,混凝土的原始材料内也会添加适量煤灰,煤灰的应用份额越多,和硅灰相反,自缩值就会逐渐变小,伴随煤灰的持续加入,自缩值将会表现出小幅度降低。
2、建筑项目混凝土板裂缝防治策略
2.1提高混凝土材料应用性能
针对建筑工程而言,原材料质量是确保建筑建设质量的前提条件,若想最大限度防止裂缝的形成,相关建筑施工企业在采购材料时必须严格根据要求选购,而建筑项目现场的工作人员也必须按照相关设计需求来应用原材料,科学管理原材料配比。比如,在应用骨料配合时,就应当对其粒径、泥以及片石的具体含量和比例进行严格控制。
2.2完善钢筋混凝土现浇过程施工工艺,控制裂缝
对于模板支撑体系施工作业,首先应该根据工程不同情况及相关要求进行设计验算,综合考虑施工过程中吊装等各种荷载对模板稳定性的影响。对于钢筋的绑扎,应该确保保护层的厚度与设计要求一致,避免保护层过厚导致现浇板有效厚度降低而出现裂缝。电暖等管线的铺设应尽可能的与钢筋交叉布置或者与现浇板短跨方向平行铺设。避免多层管线相互叠放造成应力集中,如不得已需要在各种管线集中位置增加钢筋加强网或采取预埋线盒等保护措施。对于混凝土的浇筑捣实作业,应根据不同季节混凝土的初凝时间,确保初凝前完成捣实以及找平。在现浇混凝土终凝时间之前应完成板面的二次抹压工作,以便于及时进行混凝土保湿养生。规范合理的混凝土养护措施,是提高钢筋混凝土现浇板整体强度,预防裂缝发生的有效措施。养护作业的关键要点在于确保混凝土处于潮湿状态下,避免混凝土表面水分的蒸发。通常情况下二次抹平后及时对混凝土采用覆盖塑料薄膜或者使用薄膜养生液,保湿养生时间不得低于一周,有抗渗要求的不少于14天,对其它使用外掺剂的混凝土应适当延长养生时间。在混凝土强度没有达到7.2N/m㎡前,不得上去踩踏或进行施工作业。
2.3管理混凝土板温度应力
(1)混凝土结构施工方法水平的提升主要是针对混凝土结构性能与裂缝管理的技术,因此,针对混凝土结构施工先要管理其温度应力,多角度把控温度应力的改变,严格精准的计量水泥具体用量,防止由于水泥太多的原因造成温度无法正常扩散。
(2)在混凝土结构施工环节,迅速散发混凝土自身存在的一些热量,防止大量温度进到混凝土内部。再者,要严格管理水泥用量,尽量削减水泥的应用,防止太多热量不能发散,达到短时间内需要迅速散掉热量的目的。
(3)管理温度应力,以便在浇筑时汇总,为防止严重受到外部影响,使温度应力在短期内过多的出现变化[2]。所以,需要选取一个恰当的地点开始浇筑工作。在浇筑时还应适当减小浇注温度,严格把控温度变化现象。
(4)强制性降温,例如在混凝土施工以前,在混凝土结构中提前安装好细小水管,若混凝土内外温度产生较大温差,能够,采取水管注射冷水的形式来降温,尽可能降低温差过大问题引起的裂缝。
2.4减小地基对混凝土的约束力
地基对混凝土结构的管控进而形成约束力,根据外界环境温度的影响,如此将给混凝土带来内外部双重施压,给混凝土裂缝的出现提供助力。因此,尽量减小铜的内部约束力就是关键问题。由此需要管理地基约束力,尽可能降低内外压力引起的双重作用。
首先,要迅速降低混凝土内部温度。严格控制混凝土温度,保证地基和外界温度对混凝土内外部影响减小,进而避免裂缝的形成,提升混凝土结构质量。特殊状态下还应当采取暖棚法降低混凝土温度,在冬季外面铺盖暖棚和覆盖遮盖物等途径来管理混凝土温度,该种办法主要用在昼夜温差大的冬天和夏天。
其次,降低混凝土外部约束力,工作人员要严格管理混凝土厚度,防止在浇注时产生截面太厚的现象,工作人员能够采取滑动层形式来削减厚度,保证外力对混凝土结构的约束力降低[3]。混凝土厚度太厚也不易于内部温度挥发,由此,为防止形成裂缝,需要严格管理内部厚度,尽量通过科学计量与计算来判定实际的厚度状况。
2.5提升混凝土防裂性
为不断提升混凝土防裂效果,能够由施工人员改进混凝土施工工艺,能定时系统性学习防裂知识,参与培训,防止混凝土结构中出现裂缝问题,进而保证整个建筑质量的可靠性,从提高材料方面延伸建筑物应用周期,加入各种化学添加物时也应当科学计算含量,进而提高整个混凝土防压效果,提高混凝土防拉、防裂水平。
另外,严格管理混凝土材料的应用比例,精准的实验原料的配比与汇总,探究怎样提升混凝土质量及性能,进而在混凝土实验探究中,经过调整配比关系,材料应用状况及其通过严密的计算与科技的探究提高混凝土总体质量,进而使技术人员在反复实验以后,确定最好的配比方案,以保证混凝土结构刚度及强度。
3、结束语
混凝土裂缝目前已经变成建筑工程中比较常见的问题之一,在相关领域也受到较大关注。在防治建筑项目混凝土裂缝时,相关人员应多角度深度分析裂缝成因,再将之和具体施工项目融合,从生产材料、施工模式和养护等层面做好防治措施,不断提高相关黄素质量。唯有真正管理裂缝的形成并减少其危害性,方可从本质上提升社会价值以及施工企业的经济效益,防范各种安全事件的产生。
参考文献
[1]黄德杰.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].四川水泥,2020(02):263.
[2]建筑土木工程中混凝土楼板裂缝相关问题分析[J]. 谢思泉. 四川水泥. 2019(11)
[3]混凝土楼板裂缝检测及成因分析[J]. 江道镨. 工程质量. 2019(12)
[4]高层建筑混凝土楼板裂缝的控制[J]. 赵璐. 居舍. 2018(23)