浅议建筑工程施工中混凝土裂缝的控制措施

发表时间:2020/12/23   来源:《工程管理前沿》2020年27期   作者:徐伟逢
[导读] 笔者结合多年的工作经验从裂缝出现的原因为切入点,剖析裂缝出现原因,并提出相对应的控制措施,以便于从业者进行参考借鉴。
        徐伟逢
        天津住宅集团建设工程总承包有限公司
        摘要:在建筑业快速发展的今天,建筑工程结构施工过程中混凝土裂缝已成质量通病,裂缝的存在尽管不会对混凝土结构造成倒塌或致命破坏,但会降低结构的抗渗和抗冻能力,降低混凝土构件的耐久性以及抗压功能,同时也会影响建筑物本身的美观性,如果裂缝继续扩大,有可能会造成钢筋锈蚀,从而降低建筑物的整体性能。笔者结合多年的工作经验从裂缝出现的原因为切入点,剖析裂缝出现原因,并提出相对应的控制措施,以便于从业者进行参考借鉴。

关键词:建筑工程 混凝土 裂缝 控制措施

        建筑业快速发展的今天,混凝土已经在我国的建筑工程中广泛应用,成为主要的结构材料,但是由于多种原因的存在,混凝土裂缝也普遍出现在各种混凝土结构中,由于裂缝存在会对结构造成不同程度的影响,因此对于混凝土裂缝的控制和预防的研究具有积极的意义。笔者根据多年的从业经验,从混凝土原材料、施工环节进行原因分析,并提出了相应的控制措施。
1 混凝土裂缝的成因
1.1混凝土原材料环节
        1)水泥。在混凝土的配置过程中,如果水泥的用量过大,会引起混凝土收缩超限的情况;如果水泥中混用了不同品种,由于收缩率以及凝结速度的不同,也会造成混凝土裂缝;随着混凝土强度的设计值不断提高,高强混凝土中水泥含量较大,引起的胶凝干缩和水化热散失伴随的冷缩使收缩值显著增大,这些都会导致收缩裂缝的出现。
        2)骨料。混凝土收缩随骨料含量的增大而减小,同时,又随着骨料中含泥量的增加而增大,因此骨料的成分及级配也是造成混凝土出现裂缝的主要因素。如果骨料的颗粒过小,凝结以及水化的过程会加快,在空气中有较大的干缩空间,容易引起混凝土出现收缩裂缝。
        3)外加剂的成分和掺量。掺用化学外加剂会改善混凝土的性能,但也会使混凝土的收缩有不同程度的增加,同时不同的外加剂成分以及掺量具有不同的干缩效果,不同的收缩率也容易使混凝土产生裂缝。
        4)混凝土配合比。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量的影响大,在用水量一定的条件下,混凝土干缩随水泥用量的增大而增加,但增大的幅度较小,而在骨灰比一定的条件下,混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大,因此配合比中的用水量过大容易造成混凝土裂缝。
1.2 施工环节的裂缝成因
        1)模板支撑系统施工。在混凝土结构施工过程中,模板工程支设不符合规范要求,立杆间距过大、纵横向拉结不到位、上下层之间的支撑立杆不同轴、木方或模板的刚度或挠度达不到规范要求等因素造成模板支撑体系变形,使混凝土楼板内产生较大的应力变形,造成混凝土产生裂缝。
        2)模板拆除。施工方为节省资金投入,模板、木方、钢管等材料备料不足,为满足施工进度,会出现提前拆模,上一层模板支设提早介入等现象,混凝土楼板由于拆模过早或承受上部荷载过早以及由于上层施工造成的局部冲击荷载等均会对混凝土造成裂缝。
        3)混凝土浇筑和振捣。在现浇混凝土施工过程中,混凝土运输车辆安排不合理,从而导致供应不及时,前后间隔时间过长,使得整个浇筑过程无法连续,混凝土不能对钢筋形成有效包裹并无法形成一个整体。在振捣过程中,振捣不到位,从而造成混凝土密实度差,强度降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,这些都容易造成混凝土裂缝。
        4)混凝土养护。不合理的混凝土养护容易造成混凝土出现裂缝。合理的养护措施能有效降低混凝土的收缩,特别是早期的养护效果更为明显。

而过早的养护会影响混凝土的胶结能力,过迟的养护,混凝土会因表面水分蒸发过快而缺乏必要的水化热用水,从而产生急剧的体积收缩,导致产生裂缝。
2 混凝土裂缝的控制措施
2.1混凝土原材料的控制
        1)水泥的选择。在确保强度和水泥活性的前提下,可适当采用细度较小的水泥,同时减少水泥用量,降低水化热的放量及放热速度下降,坚决杜绝劣质水泥进入现场。
        2)骨料的选择。按照设计的配合比具体要求,优先选用粒径大的石子,并选择最优级配,从而降低水泥用量和水的用量,有效避免混凝土收缩、裂缝等现象的发生。选用粒径稍大的中粗砂作为细骨料,同时对砂子的含泥量进行控制,以减少混凝土干缩现象的发生,避免产生过多的水花热,从而有效避免混凝土裂缝的发生。
        3)外加剂的成分和掺量。根据混凝土的性能要求可掺入一定量的粉煤灰,可降低水泥用量,从而避免产生过多的水化热。选择合适的减水剂,能够增加混凝土的流动性和水泥的水化率,在提高混凝土强度的同时有效避免产生过多的水化热,并能降低水化热释放的速度。
        4)混凝土配合比控制。在设计配合比时,水灰比不宜过高,通过掺入外加剂来适当减少水和水泥的用量。在混凝土搅拌环节,必须保证原材料的准确计量,并按设计时确定的搅拌时间进行搅拌,同时注意对混凝土坍落度的控制,以确保混凝土的出场质量,从而避免混凝土裂缝的出现。
2.2 施工环节的裂缝控制
        1)模板支撑系统施工控制措施。在模板支撑时严格按照经计算的施工方案进行搭设支撑系统,搭设节点符合方案要求,构造措施符合规范标准。在钢管、卡扣、模板、木方的选择上要选择符合要求、质量达标的产品,充分确保模板支撑系统的整体稳定性。在操作人员施工前,要进行交底作业,让操作人员充分掌握搭设要求及标准,搭设完的架体要经验收合格。
        2)模板拆除控制措施。模板拆除时要严格按照试块拆模强度的要求,根据规范及试块抗压强度报告进行支撑系统的拆除,严禁提早拆模。拆模时遵循先支后拆、后支先拆的拆除顺序,同时考虑拆模时混凝土温度不宜过高,以免混凝土表面接触空气时降温过快而开裂。
        3)混凝土浇筑和振捣控制措施。混凝土浇筑时,运输搅拌车的运输时间应不超过1h,且运输要连续,间隔时间不能超过混凝土初凝时间。混凝土在浇筑过程中,要分层浇筑,均匀振捣。用插入式振捣棒振捣时,每层浇筑厚度为振捣棒作用部分的1.25倍,每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍,振捣棒应与混凝土表面垂直或成40°-45°倾向振捣,按照快插慢拔的振捣原则,均匀插点,每一点振动持续时间约在20-30秒,以振捣至表面泛浆和不再有气泡、不再下沉的程度,确保下层混凝土初凝前完成混凝土的振捣,并使上下层混凝土紧密结合。严禁振捣棒触及钢筋、模板、预埋件等。
        4)混凝土养护措施。在混凝土浇筑完成后,可以采取浇水养护的方式保持水分,另外为了使整个过程水分的流失最小化,可以考虑采取塑料薄膜、草垫或者草袋的方式进行覆盖,如果周围环境恶劣,不利于水分的保持,比如风大、温度高等,应结合实际天气情况配合洒水以及覆盖来进行混凝土的养护,同时延长养护的时间。
3 结语
        混凝土的裂缝控制是一个综合性较强,也较为严谨的问题,因此,在施工过程中要提前做好预控方案,过程中把握好容易出现裂缝的各个环节,从而减少混凝土裂缝的出现,充分保证工程质量,保证建筑物的安全和耐久性。同时,要彻底根除裂缝现象,尚需不断提高施工技术和优化材料,以及积累更多的施工经验,采用更为科学的解决办法。
参考文献:
[1] 邓小芳.浅谈某房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因及防治[J].大众科技, 2009(10):69-70.
[2]李子强.建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].工程施工,2012(11):34-35
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