摘要:随着城市的迅速发展,在房屋建筑领域和建筑业繁荣的时代背景下建筑工程的质量问题也越来越严重了,其中混凝土的裂缝问题是最普遍的问题。在建筑的过程中出现因裂缝而影响工程的质量问题,甚至是导致建筑结构坍塌的现象较多,混凝土开裂可以说是常见现象,对此也困扰着许多建筑工作者,因此本文对于混凝土的裂缝问题的出现进行一系列的分析,并针对具体问题进行合理的分析提出实质性的意见。
关键词:混凝土;建筑结构;裂缝原因;预防策略
引言:随着人口的快速增长并不断聚集到城市,城市住房越来越紧张,这也是促使建筑向高层发展的一个主要原因。混凝土因为其优越的性能,便于施工的特点,在建筑工程中得到了广泛的应用,成为建筑施工的主要材料。不过高层混凝土使用因为工期比较长,规模也比较大,施工的难度也很高,所以存在许多质量方面的问题,裂缝就是其中一种。混凝土裂缝是因为各种因素的影响导致其物理结构出现变化而形成的,裂缝会破坏结构的整体性,暴露内部的结构,防渗性能下降,加速结构的损坏。水泥土是混凝土的主要原材料之一,如今已经开始出现高性能混凝土。细微的裂缝对于混凝土的影响不大,不过如果过多或者比较大的话就会影响其外观,结构的整体性也会受到影响,导致出现渗漏或者外层剥落的问题,内部的钢筋也会暴露在空气中出现腐蚀,结构的耐久性也会下降,整体性受到影响,存在一定的安全隐患。如今,高层建筑很都是大体积混凝土进行浇筑的,裂缝问题也是更加的严重。如何对高层建筑混凝土裂缝进行防治也成了研究的重点,下面我们就对其进行了详细的分析。
一、高层建筑混凝土产生裂缝的原因分析
1、大体积的基础混凝土裂缝产生原因
首先我们了解到,对于高层建筑来说,它的大面积基础混凝土也就是其基础底板,它承载了建筑的大部分荷载,所以需要其有良好的整体性,因此在进行施工的时候都是采用一次成型的方式浇筑的。这一结构之所以会出现裂缝很大程度上是在浇筑的时候温度没有控制好。混凝土在进行浇筑以后会产生大量的水泥水化热,导致混凝土结构内部的温度比较高,可是在浇筑结束以后,混凝土硬化的过程中又会快速的降温,结构出现收缩。如果温度应力超过了混凝土抗拉强度的话,就会出现产生裂缝,如果不采取措施处理的话,就会不断延伸。
2、荷载原因引起了裂缝的产生
混凝土的结构在常规静、动荷载及其次应力产生的裂缝称荷载裂缝。主要可以将其分为两种,有直接应力裂缝和次应力裂缝两种。其中直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,这种裂缝产生的原因主要是设计中的计算阶段、施工阶段以及使用阶段。次应力裂缝是指由外荷引起的次生应力产生的裂缝。荷载裂缝的特征会依据荷载不同而异呈现出不同的特点,这种裂缝大都出现在受拉区、受剪区以及震动较严重的部位。受压区出现起皮或者是有沿受压方向的短小裂缝,通常是结构上达到了承载力的极限的标志,是其组织结构被破坏前的现象,其形成原因是截面尺寸偏小。根据不同的组织结构以及受力方式的不同,产生了裂缝的特征有中心受拉、局部受压等。
3、地下室混凝土墙体产生裂缝的原因
如今,预防高层建筑的地下室底板或者侧墙的混凝土出现裂缝比较常用的方式就是对收缩混凝土进行补偿。由于地下室底板的垫层无法对底板形成有力的约束,所以混凝土因为收缩产生的形变也会小很多。不过,地下室的侧墙与底板进行的是刚性连接,底板对侧墙就会形成比较强的约束力,这样就可以限制侧板的收缩情况。因此,应该确保侧墙混凝土比底板混凝土的限制膨胀率大。不过,实际的情况确实它们的膨胀率都是差不多的,所以无法形成约束效果,还是很可能出现墙体开裂的问题。并且,地下室的外墙一般都是比较长的,但是却比较薄,如果因为温度的变化形成比较大的温度应力的话,也会导致侧墙出现开裂的现象。二、混凝土建筑结构裂缝的控制
1、对混凝土的强度进行控制
在完成混凝土浇筑后,要等待一定的时间让其进行成分的沉淀,这样才能够保证结构的强度,之后才可以进行下一步操作。在混凝土处于终凝初期的时候,不能使其承受过大的荷载,否则会是楼板出现振动,尤其是普通的楼板更是如此,通常都是最后才完成混凝土施工。
有些施工单位不了解混凝土施工的方法,结果混凝土的强度还没有达到要求就进入了下一工序。在施工的时候,又没有控制好荷载,结果就是混凝土地板产生了裂缝,因此一定要加强施工管理。
2、对水泥的水化热进行控制
一是在满足设计要求的前提下尽量减少水泥的用量,或者使用地热水泥;二是在混凝土中适量添加一些粉煤灰,也能够降低水化热,还可以在一定程度上提升混凝土的密实度,增强了抗渗性;三是添加混凝接,使浇筑的速度变缓,延长散热的时间。
3、混凝土原材料方面
一是加强对于混凝土配合比的控制,施工人员不能私自调整混凝土配合比,必须要有专业技术人员进行指导,必须要掌握预拌混凝土的级配。有些等级的混凝土要求控制振动,如果振动比较大的话就可能出现离析或者渗油的问题,形成多层水泥砂浆,容易产生裂缝。如果混凝土的厚度一般的话,通过振动仪器进行振动就可以保证其密实度,振动过程要有人员看守。混凝土地板浇筑好以后还要涂抹混凝土收缩灰泥。二是要控制好混凝土的水与胶凝材料的用量,只需要保证足够的流动性以及可泵性就可以,可以添加一些引气剂以及减水剂,对于预防干缩裂缝的出现也有不错的效果。
4、提高所设计建筑结构的合理性
在建筑结构设计中,应注意结构设计的合理性,优化设计,控制裂缝,提高混凝土建筑质量。结果表明,墙体施工更易受环境因素的影响。也就是说,如果设计人员在设计建筑结构时不注意环境因素,混凝土收缩引起纵向裂缝的可能性将大大增加。因此,在对结构进行设计时,通过增加附加筋的方式,提升建筑结构的抗裂能力就显得很有必要。除此之外,需要设计人员引起重视的内容还包括水泥钢筋用量、型号、混凝土机的结构和施工规范等,施工人员可在此基础上,通过详细标注有关参数的方式,提高施工的有效性与针对性。
5、混凝土施工及养护的把控
(1)严控拆模时间及施工期间楼板上的堆放重量。
(2)设置伸缩缝,合理分缝分块分层施工,增设钢筋网并缩小网距。
(3)加强浇灌振捣,提高密实度,提高抗裂性。
(4)养护人员必须要对预拌混凝土收缩曲线进行详细的了解。在进行养护的过程中,养护人员要在混凝土的最终凝结期对混凝土进行浇水,只有这样才能够保证混凝土表面是湿润的。等到养护期结束以后,如果建设环境太干燥,导致混凝土的含水量不足,应及时浇水和维护。
三、结语
在建筑工程施工中,钢筋混凝土的地位至关重要,其施工质量将对建筑结构的总体质量产生直接影响,因此,不论是技术人员或是施工人员,都必须重视混凝土裂缝的成因,并积极研究针对性的处理措施,以防止开裂的出现,并及时做好混凝土的保养与维护,从而使钢筋混凝土可以在建筑施工中发挥出更大作用。
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