李应豪
身份证号码44018119900624****
摘要：文章结合阳江市某工程实例,分析混凝土裂缝产生的原因,并从材料和施工工艺两个方面探讨混凝土裂缝控制的对策。
关键词：建筑施工；混凝土；裂缝；材料；施工工艺
混凝土产生裂缝的影响因素除了材料和施工工艺两方面外,还有设计原因、使用原因、模板工程质量以及钢筋工程等影响因素。因此,在混凝土施工中,要从多方面加以控制,才能更有效地减少裂缝的产生,提高混凝土工程的施工质量和耐久性。
1混凝土裂缝产生的原因
混凝土裂缝产生的原因很多,其中材料使用不当和施工工艺不规范是很重要的因素。
阳江市某12层框架结构住宅楼，建筑面积12000平米左右，竣工后居民入住一段时间，逐渐发现部分楼板、局部过梁、梯梁开裂，其中楼板裂缝宽度大多在0.1mm～0.3mm，长度不等，主要表现于楼板角45°斜裂缝，楼板中部平行裂缝（平行于长短边）和穿线管处裂缝。对于该工程发生的现浇楼板裂缝，根据分析，主要是由以下原因引起：
1.1由于材料使用不当引发的裂缝,主要有以下一些情况:
(1)使用过期或受潮的水泥会使混凝土强度降低;
(2)选用的水泥水化热过高易产生温度裂缝;
(3)水泥和骨料含有过量有害物质如游离MgO、CaO、SO3、Na2O和K2O等,它们往往在水泥凝结硬化后还继续发生化学反应,在凝结后的水泥浆体内产生膨胀应力,破坏水泥浆体结构;
(4)骨料中含有过量的泥土、有机质、硫化物和硫酸盐、生石灰、和其它轻物质等有害杂质,妨碍水泥水化硬化的进行,影响水泥石与骨料的粘结,形成裂缝。另外杂质自身的物理化学变化对已形成混凝土结构产生不利影响;
(5)水泥、外加剂、掺和料或拌和水中的可溶性碱溶于混凝土孔隙水中,与骨料中的活性成分发生碱-骨料反应;
(6)施工配合比不良,造成混凝土的和易性不良和坍落度不符合施工要求,使成型后的混凝土不易密实,在混凝土结构中存在蜂窝和孔洞,形成各种受力裂缝的起点。水灰比选用的比例过大,使混凝土的体积增大,在成型后在极易出现塑性裂缝和干缩裂缝。这些都是材料选用不当形成混凝土裂缝的原因,严重时还可使混凝土产生内应力开裂,使混凝土失去使用功能。因此在施工中首先要加强对混凝土组成材料的质量控制。
1.2施工工艺导致的裂缝主要包括以下几种情况:
(1)施工中由于混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇筑时坍落度过低;
(2)增加水和水泥用量,导致混凝土收缩裂缝的产生和徐变增大;
(3)混凝土浇筑速度过快,容易在浇筑后1~2h后发生板与墙、梁,梁与柱交接部位的纵向裂缝;
(4)现场浇筑混凝土时,振捣棒插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生;
(5)施工缝接茬处理不当,出现接茬裂缝;
(6)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹或局部脱落,脱模后出现空鼓现象;
(7)凝土拆模过早或在未建立足够的强度前承受荷载,容易发生各种受力裂缝;
(8)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
因此在施工中应加强对混凝土的拌制、浇筑、振捣、养护
的控制。
2混凝土裂缝控制措施
2.1材料控制措施
2.1.1水泥
应尽量避免采用高标号水泥和早强型水泥,大体积混凝土应优先选用低水化热水泥。同时要加强对水泥的保管。
2.1.2砂石骨料
建筑用砂石骨料应通过筛分试验确定其颗粒级配是否符合要求,砂石的含泥量和有害物质含量不得超过技术规范的规定。
2.1.3水
凡是一般能饮用的自来水及洁净的天然水,都可以作为拌制混凝土的用水。
2.1.4外加剂
建筑中常用的外加剂有早强剂、减水剂、速凝剂、缓凝剂、防冻剂、阻锈剂和引气剂等,掺入适量的外加剂可以改善混凝土的工艺性能,加速工程进度和节约水泥,施工中可根据工程的实际情况适当选用。
2.1.5施工配合比
混凝土配合比的设计应满足强度和耐久性、施工工艺和经济性三方面的要求。通过理论计算得出实验配合比,在施工中根据现场砂石的实际含水量将实验配合比转换成施工配合比。生产中应严格执行施工配合比,对水及砂石骨料进行准确计量,以获得良好的和易性和适宜的坍落度。
2.2施工工艺控制措施
2.2.1混凝土的拌制
现场拌制混凝土时应注意以下问题:
(1)严格控制混凝土材料的配合比。水泥、水、外加剂允许的重量允许偏差为±2%,砂石骨料的重量允许偏差为±3%。
(2)采用正确的搅拌方法。搅拌混凝土前,要充分润湿搅拌筒,搅拌第一盘时,应采用减半石混凝土。搅拌时的装料顺序为石子-水泥-砂子,每次装料不得超过搅拌筒标准容积量的10%,严格控制水灰比和坍落度等技术指标,未经试验人员同意不得随意加减用水量。搅拌最短时间不应低于下表的规定。
2.2.2混凝土的浇筑
(1)浇注时间。混凝土浇注应在初凝前完成,运至浇注地点的混凝土如发生离析或初凝现象,应进行二次搅拌。
(2)浇注的一般要点。浇注时自由倾落高度超过2m,竖向结构浇筑混凝土的高度超过3m时,应采用串筒、斜槽、溜管等下料;在浇筑竖向结构混凝土前,底部应先垫一层50~100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆;在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时,应待柱和墙浇筑完毕后停歇1~1.5h,使混凝土获得初步沉实后,再继续浇筑;梁板应同时浇筑,较大尺寸的梁、拱和类似的结构可单独浇筑。
(3)浇注间歇时间控制。浇注混凝土应尽量连续浇筑,确实由于施工技术和施工组织上的原因,不能连续浇筑,且间歇超过了下表规定的时间,应在结构受剪力较小且便于施工的部位设置施工缝。施工缝继续浇筑时应符合规范规定的施工工艺。
2.2.3混凝土的振捣
(1)根据构件的形状和尺寸选择合适的振捣设备,建筑上常用的是插入式振动器。
(2)正确控制振捣时间。振动捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应视混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
(3)把握振捣器的使用要点。振动器的插点要均匀排列,每次移动的距离不大于振动器作用半径(30~40cm)的1.5倍;振动器使用时,距离模板不应大于振动器作用半径的0.5倍,并不宜紧靠模板振动,尽量避免碰撞钢筋、芯管、预埋件等;分层浇筑时,混凝土的厚度不超过振动棒长度的1.25倍,在振捣上层混凝土时应插入下层混凝土中5cm,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝之前进行;应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除混凝土内部的水分和气泡。
2.2.4混凝土养护
为防治混凝土由于水分和空气相对湿度较低时产生的裂缝,对混凝土的早期养护工作尤为重要。
(1)养护方法。建筑中常用的是自然养护的方法,利用平均气温高于5e的自然条件,用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水,使混凝土在一定时间内保持水泥水化作用所需要的适当的温度和湿度条件。
(2)养护时间。对于一般塑性混凝土应在浇筑后10~12h内(炎热季节可缩短至2~3h),干硬性混凝土应在浇筑后1~2h内,即开始进行养护。浇水养护日期应按水泥品种和混凝土性质而定,一般硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥不少于7天,火山灰水泥、粉煤灰水泥和有抗渗要求的混凝土不少于14天,对于大体积混凝土养护时间为14~28天,有条件时宜采用蓄水或流水养护。
参考文献：
[1]李子强。建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].新建设：现代物业上旬刊，2017，（02）。
[2]罗兆华。浅论关于建筑工程施工中混凝土裂缝的分析[J].中小企业管理与科技，2017，（22）。