土建施工中混凝土裂缝成因及控制措施

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年18期   作者:李其星 吕国庆 亢文涛
[导读] 现如今,土木工程在我们国家得到了显著的发展,
        李其星   吕国庆  亢文涛
        宁夏送变电工程有限公司(妙岭750千伏变电站新建工程施工项目部)宁夏 银川750000
        摘要:现如今,土木工程在我们国家得到了显著的发展,尤其是随着城市地下空间、高层或超高层建筑、综合水利设施等大型建设项目的不断涌现,大体积混凝土在这些工程项目中的应用也愈来愈频繁。不过,由于浇筑规模相对来说更大一些,所以温度应力等在结构方面的分布也更为复杂,很有可能便会出现相差较大或者是不均匀分布等问题。因此,这便要求混凝土材料应具备较高的品质,并在自重应力、标注规模等各个方面符合相应地要求。不然,在结构方面便会出现温度应力差较大而形成裂纹、裂缝等工程病害,对工程项目的质量、使用安全及使用寿命造成不利影响。因此,在施工时不仅需要控制混凝土的强度、黏结性等,还需要细化大体积混凝土的施工技术以及施工工艺。只有这样,才能够有效抑制混凝土裂纹的出现,避免施工质量问题的发生。
        关键词:混凝土;裂缝成因;防治;处理;控制
引言
        对于建筑工程而言,在开展混凝土施工时,由于材料及相关施工操作,再加上后期防护不合理等因素会导致裂缝问题,裂缝问题的出现会给施工质量带来直接影响,因此在对混凝土进行实际施工的过程中,须对裂缝问题引起足够重视,在建筑工程中,混凝土是应用最多的一种材料,混凝土施工时的裂缝问题也比较常见,裂缝问题的出现不仅会给建筑外观带来影响,同时还会影响建筑安全。
1混凝土裂缝的成因
        1.1荷载裂缝
        混凝土裂缝的形成原因之一在于建筑物的受力,由于荷载作用,混凝土受到拉应力,从而导致建筑物形成裂缝。另一方面,混凝土是否产生裂缝或裂缝问题的严重程度还收轴压力与压应力的作用与干扰,这其中还包含在顶部位置形成的裂缝,通常为水平裂缝。在与承重梁连接部位的荷载通常比较集中,当该部位的支座斜向裂缝生成,其受到压应力的作用就容易影生裂缝,一般这种缘由是混凝土应变值超了单轴所受压最大峰值压峰值εp而产生的裂缝,该类裂缝的危险系数较大,必须要采取相应地手段进行规避与修护。
        1.2温度裂缝
        众所周知,在混凝土生产过程中,水泥材料与水发生水化反应时会释放出一定的热量,这些热量造成的温度梯度的变化是温度裂缝产生的主要原因。并且,在一次浇筑成型之后这些热量会逐渐地向外散开,而由于混凝土结构中心的热量同边缘处的热量相比散发得更为缓慢一些。所以,这种热量散发而使得温度应力呈现出一种热胀冷缩、内外不均的现象。同时,混凝土结构在热胀冷缩时,还会出现张拉应力。当所释放的水化热在与外界环境进行热量交换过程中,混凝土的局部温度会形成温度差,当温度差形成的张拉应力超过混凝土抗拉强度阈值时,混凝土的抗拉性能则不足以抵抗温度差造成的张拉应力,从而使得混凝土的表面或者是结构内部会出现部分裂纹的现象,在严重的情况下,整个混凝土的结构都会出现裂纹,乃至造成严重的安全隐患。
        1.3干缩裂缝
        混凝土完成浇筑之后,需要在连续一周的时间内进行混凝土的养护,养护工作的目的包括有效干预产生干缩裂缝。干缩裂缝生成的缘由是主要在于建筑物的内外水分所蒸发时的速率不相同,因此才导致建筑物里外发生不一样程度的形变量,裸露在空气部分的混凝土因缺乏保护会以比较大的速率蒸发表面水分,因而产生的形变较快较大,内部的混凝土因保持一定的温度与湿度,所以在水分蒸发方面速度较缓,从而与之相对应变形等相关方面全部以比较低的速率进行,这种情况下才会出现内外形成相对较大的干缩性变形,混凝土内部之间的相互作用会产生拉应力,进而形成裂缝。

外部环境的湿度越低的情况下,这种干缩导致的裂缝就会越严重.
        1.4施工致裂缝
        工程项目施工管理工作问题近年来一直都存在着这一点的,疏忽管理工作会导致施工实际操作的质量问题。若在施工管理阶段、施工阶段以及验收阶段产生疏忽,都将严重影响工程项目的质量与标准,后续混凝土浇筑的工作也会受到严重影响,如极易发生裂缝问题等.
2工程中混凝土裂缝的防治措施
        2.1混凝土温度控制
        对于大体积混凝土温度的控制可以从两个方面入手。(1)内部控制。在对大体积的混凝土进行降温之前,需要先将降温水管预埋在混凝土的内部。在浇筑结束之后,通过外接注水来降低混凝土的温度。内部控制的方式能够有效地节约水资源,经冷却水管排出的水还能够用于养护混凝土。在某些情况下,会出现自然注水难以达到理想的降温目的。鉴于此,便需采用增压泵对外接注水管进一步加压。同时,也需要提前设计混凝土内部的预埋冷却水管。(2)外部控制。在混凝土表面经过抹平处理后,需要结合相关施工规程实施相应地养护(保温保湿)措施。本工程中,在大体积混凝土浇筑体表面按照从上到下的顺序依次铺设设养护毯、土工布、塑料薄膜以达到表层保温保湿的目的。
        2.2荷载裂缝预防措施
        荷载裂缝有效预防,避免其影响混凝土,相关人员在设计阶段应该加强裂缝相关设计与控制工作。重视易产生裂缝的位置,综合不均匀沉降等多方面因素;科学合理地做好变形缝的位置与相关设计工作;调节各部分的受力情况,使得载荷分布均匀,避免过于集中的施加压力;此外,在满足截面设计、不影响配筋率以及浇筑方便的前提下,使用的钢筋越细,钢筋间距离越小,非常有利于防治开裂现象。
        2.3施工方面的控制措施
        在施工的过程中,对于混凝土而言,其自身强度要满足实际施工需求,并且还要适当减少水泥使用量,由于混凝土水泥石在凝结及硬化的过程中,会出现较多的水分蒸发,因此在搅拌时,要合理控制用水量,这样做能减少水分的蒸发量,混凝土收缩性也能得到科学有效的控制,所以在混凝土中要加入适量的减水剂,这样可以更好地控制水量。对于预埋管线的位置而言,积极做好裂缝防治策略,在管线直径比规定范围大的状况下,在实际铺设中会出现管线重合的情况,就会进一步导致该位置极易出现裂缝。所以在施工时,施工人员要适当添加抗裂短钢筋。
        2.4提高混凝土养护质量
        在进行混凝土养护过程中,一定要控制好温度,主要是从收缩率这一方面入手来提高养护效率。同时混凝土水化热也应当引起工作人员的重视,完成降温工作以后,一定要及时采取有效措施避免出现裂缝的情况。一般来说,浇筑工作刚完成,混凝土还没能固化。在外界环境的影响下,一旦不能控制好水化速度,很容易导致裂缝的产生。大量的实践表明,养护时间越久,其收缩率通常较低。针对上述情况,采用喷雾器保水的方式来将养护时间控制在一个合理的范围之内,能够有效提高混凝土的强度,进而提高其稳定性。
结束语
        综上所述,由于混凝土施工具有整体性与复杂性特点,为实现土建工程质量的有效控制,势必要重视混凝土施工技术的应用与改进,解决好混凝土常发的漏筋、孔洞、连接部位缺陷等质量问题,要从混凝土施工各环节入手,优化材料选择与配比设计,在把握好混凝土施工的过程质量控制同时,还要落实好养护要求,对常见质量问题起到预防效果。此外,先进混凝土施工技术的创新研究也是重中之重,对于改善混凝土施工现状以及规避常见质量缺陷有很大帮助。
参考文献
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