建筑混凝土结构中的裂缝原因及应对措施

发表时间:2020/12/2   来源:《城镇建设》2020年24期   作者:季文忠
[导读] 在施工过程中,混凝土图纸问题一直是施工中关注的问题。
        季文忠
        潍坊天一混凝土有限公司,山东 潍坊 261000
        摘要:在施工过程中,混凝土图纸问题一直是施工中关注的问题。大量的技术实践分析表明,只要不影响大多数钢混凝土构件的正常工作,有一些裂缝是无影响的,一般无害结构是可以接受和允许的。有些裂缝由于长期受力或外界物理化学因素的破坏,导致混凝土保护层开裂,钢筋锈蚀,钢筋混凝土强度和刚度减弱,耐久性降低,甚至影响结构的正常使用,因此有必要避免。笔者从多年的建设经验中总结出以下几个方面,并作简要分析。
        关键词:建筑;混凝土结构;裂缝原因;应对措施
        前言:
        混凝土结构的施工质量是工程的关键,直接关系到工程质量和结构的稳定性,但在实际施工过程中,混凝土结构容易受到温度、施工工艺等因素的影响,给以后的建设带来了很大的隐患。因此,分析固化结构裂缝的混合成因,制定有效的防治措施,是当前施工技术人员的重要任务之一,也是提高工程使用寿命的重要措施。
        1 建筑混凝土裂缝的类型和成因
        混凝土结构裂缝产生的原因复杂而众多,甚至有许多因素相互影响。然而,每种裂缝都有其自身或多种原因。最常见的是早期混凝土出现裂缝:
        1.1塑性沉降裂缝,产生这类裂缝的主要原因是混凝土浇筑后0.5~3小时出现沉降(如钢模)裂缝时,混凝土骨料受阻,混凝土表面水分消失,梁、板出现钢走道,这主要是由于混凝土沉降过大造成的。另外,如果施工过程中模板支撑不合格,移动模板时会出现裂缝。
        1.2收缩塑性裂缝主要是由于混凝土浇筑后塑性状态下表面水分迅速蒸发所致。裂纹出现在不规则形状的表面上,裂纹的长度、宽度和深度一般不超过50mm。混凝土表面缺乏的主要原因是混凝土表面在3-4小时左右被覆盖,特别是在炎热或刮风的天气中,水蒸发得太快,或者基础模板吸收水很快。混凝土的高湿热导致混凝土快速收缩。当混凝土强度趋于0时,混凝土不能抵抗变形荷载和裂缝,混凝土的蒸发速率和吸湿速度越快,就越容易发生塑性收缩。为了达到建筑混凝土的泵送能力,输送混凝土的收缩率和出砂率远高于普通混凝土,因为其早期强度很低,其湿度特别容易流失,表面容易开裂。
        1.3在生产铸钢混凝土构件运输过程中,因施工质量引起的裂缝。运输堆放、装载、吊装等施工工艺不当,施工质量差,容易产生不同形式的裂缝,特别是细裂缝。裂缝相当于嵌入长壁和薄壁结构上,裂缝的位置、方向和宽度是产生裂缝的各种原因。典型的和更常见的是钢筋混凝土保护层太厚,或负弯矩上部钢筋在施工过程中被无序的模板束缚,使负扭矩放大的保护层变厚,降低构件的工作高度,形成的裂缝混凝土纤维不密实、不均匀、波长浅,空心空间,导致腐蚀或其他负荷中心增加。当混凝土供应过快时,由于硬化前混凝土产量不足,混凝土的流动性低,硬化后,如果浇筑量过大,浇筑数小时后易出现裂缝,即塑性收缩。混凝土拌合物之间的运输时间过长,水分蒸发量过大,导致混凝土渗透性低,混凝土表面不规则。在混凝土施工中为了保证混凝土的流动能力,增加清水和淤泥的用量或增加水灰比等原因,这就增加了混凝土凝结硬化时地板表面的收缩和不规则裂缝。混凝土分层或分段浇筑时,接缝处处理不好,新旧混凝土与施工缝之间容易出现裂缝。混凝土过早冻结会使构件表面剥落,或部分剥落,或剥落后空鼓。当施工模板刚度不足时,在浇注料凝固过程中,模板在侧向压力作用下会发生变形开裂,过早拆模,混凝土强度不足,导致构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
        1.4原材料混凝土质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥砂、混合水和混合物组成。混凝土所用材料的质量不符合标准,过多的淤泥含量不仅降低了混合料的强度和渗漏,而且在混凝土干燥时会产生不规则的裂缝。砂砾石混凝土中掺入分选不良或细小的砂粒时,经常会出现侧边裂缝,泥渣中的硅化物与碱性物质和水与硅反应,形成膨胀胶。吸水后,构件产生局部膨胀和张拉,然后产生裂缝,在潮湿的地方很常见。水中或混合物中的高氯和其他杂质对腐蚀有很强的影响。产生这种裂缝的主要原因是湿水泥在混凝土中的积累不易褪色,导致混凝土内部温度和表面热传导加快。


        1.5模板内外温差大,造成混凝土的内张拉和张拉面。当混凝土表面附近的温度梯度引起表面张力较高时,如果温差引起的表面张力超过混凝土的拉伸极限,则表明抗拉强度过低,它发生的时间很早,而且经常处于不规则状态,深度较浅。它是裂纹表面的一个特征,容易产生应力集中,从而促进裂纹的逐步发展。
        2 减少混凝土裂缝的有效措施
        2.1混凝土材料的应用。施工工程中所用混凝土材料的质量和最终工程的完整性与质量有着密切的关系。在建筑工程原材料的选择过程中,严格完成基础设计工作,原材料的选择也是必要的,水泥混凝土结构的选材将尽量减少水泥混凝土用量的减少。进入施工现场的混凝土材料都经过严格的控制和检测,有些不符合建筑标准的材料,选择一些硬石,以确保配置和设计符合要求,可以添加混凝土、定量外加剂可以改善混凝土的性能,避免混凝土裂缝的存在。
        2.2预防地基沉降和变形的基础混凝土的沉降也能导致裂缝的生存和发展。应采取措施解决地基沉降问题,确保混凝土结构的刚度满足要求。将有固定的刚性传递,通过具体的技术方法,建筑刚度问题与混凝土的统一,减少了基础沉降的发生。为了加强这一问题的重要性,在有关人员设计施工方案时,根据现场施工的各种条件,对可能的地基沉降进行分析,并提出相应的处理方案,以减少裂缝的可能性。
        2.3钢筋锈蚀控制钢筋锈蚀对混凝土结构的影响很大,因此控制钢筋锈蚀是非常实际的。在施工过程中,增加保护层厚度可以提高混凝土的密度,减少气体对混凝土的渗透,避免钢筋在腐蚀中的腐蚀是产生腐蚀元素的重要原因,也可以通过选择含氯量低的砂和添加剂来控制。
        2.4混凝土施工和养护控制必须根据混凝土施工的具体情况进行选择。混凝土施工采用模板,在施工过程中,模板应完全湿润,以促进混凝土的防潮和散热。支撑结构的形状具有足够的强度和刚度,以避免产生混凝土裂缝,由于钢筋混凝土结构的钢筋应按规定的钢筋厚度进行钢筋绑扎考虑混凝土结构的抗裂性,特别是对混凝土和天气的波动以及成型后的及时覆盖。了解加强混凝土的早期愈合和适当延长呼气训练的持续时间。在高温、低湿度、高风速、喷水等条件下,混凝土难以浇灌或不能保证混凝土完全湿润,故采用加湿法覆盖即可。在适用的情况下,可在混凝土中安装不少于14天的愈合,以避免混凝土内外温差过大而导致裂缝。
        2.5混凝土结构的荷载概率和塑性收缩裂缝的存在也与混凝土自身的聚合条件密切相关,从而降低了混凝土的强度,使其不受振动和冲击。在第一次和最后一次混凝土浇筑前,混凝土一般分两次封闭,混凝土施工完成后,可分批凝固一天,竣工后三天,以保证土壤有足够的刚度以改善。此外,可以在新浇筑的板上放置旧的木壳,以减轻混凝土本身的荷载,防止在荷载压力下出现裂缝。
        2.6如果裂缝处理时间不长,混凝土的耐久性、裂缝的突变会影响结构的强度,因此采用的结构加固措施。混凝土废料处理效果的检验包括材料修补试验和钻孔取样。混凝土结构的水工试验、气压试验等在施工中非常重要。处理不当会导致钢筋锈蚀,降低混凝土的强度和刚度,降低耐久性,甚至影响结构的正常使用。因此,防止具体裂缝的发生是必要的,但在今后的实践过程中,要继续学习相关知识,总结经验,有效解决这方面存在的问题,才能把工作做得更好。
        3 结束语
        混凝土结构的裂缝主要是由于上述原因引起的。可见,混凝土结构的裂缝主要来自材料和施工。在全面了解相应对策的前提下,解决裂缝产生的机理对施工技术人员来说是非常重要的。加强控制和预防裂缝的环节施工是非常重要的,保证土工结构的施工质量,能有效地提高结构的安全性、稳定性和混凝土的耐久性。
        参考文献:
        [1]张文柱.建筑混凝土结构中的裂缝原因及应对措施[J].砖瓦世界,2020,000(012):38.
        [2]左海龙,刘如意.简析房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防对策[J].城市建设理论研究:电子版,2015(19).
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