李蓓蓓,车海鹰
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摘要:在建筑工程中,混凝土是必不可少的建筑材料,但是,受自身材料特性和外部环境等因素的影响,混凝土很容易出现裂缝等质量问题。如果混凝土结构裂缝不能够得到合理的处理与解决,不仅会影响到建筑物的美观性,而且会威胁到建筑物的结构安全。因此,需要加强对混凝土结构裂缝问题的分析与研究,以制定科学有效的防治措施。
关键词:工民建;混凝土结构;裂缝控制;技术措施
1建筑工程混凝土结构裂缝的危害
在建筑工程混凝土结构施工过程中,由于各种原因经常出现裂缝。当裂缝宽度小于2mm时,不会对混凝土产生影响,或者影响很小,其危害可以忽略不计;当裂缝宽度大于2mm时,由于人为操作或外部环境造成的裂缝往往危害更大,这将大大降低建筑结构的使用寿命甚至威胁到施工人员的安全。而在建筑使用过程中,这些裂缝会出现严重的渗漏现象,这将进一步影响建筑的安全和质量。
2混凝土结构出现裂缝的原因
2.1混凝土结构内部设置不合理
当前,混凝土结构应用常为钢筋混凝土结构,对于混凝土结构完整性来讲,如未能科学化设置内部钢筋,相关安装工作不到位,必然导致混凝土结构出现裂缝现象。如钢筋绑扎不合理、钢筋最初安装和混凝土后期浇筑出现位移偏差、钢筋出现腐蚀现象未能及时清理等都会影响后期混凝土浇筑操作(图1)。如工程操作人员针对以上问题未能及时处理,直接进行混凝土的浇筑,便会导致混凝土操作完成后出现不良反应,出现裂缝现象。通过实际调查发现,当前建筑混凝土结构出现裂缝很大层面上是由于结构内部未能有效处理导致的。这一问题出现主要是由于管理单位未能强化监理,相关管理比较滞后,过度注重工程施工进度,未能就工程项目质量进行科学化的研究和分析,在结构建设标准设定方面存在笼统化的问题,实际践行指导作用有待进一步提升。
2.2塑性收缩
当混凝土土层中的水分过度挥发,就会出现塑性收缩裂缝,这种裂缝的出现主要发生在工程浇筑的工序中。需要注意的是,混凝土的塑性收缩是不均匀的,而且整个收缩过程毫无规律,这样,混凝土表面就会出现不同深度和不同长度的裂纹。尤其是在混凝土工程完工后,施工养护工作不到位,使混凝土层过度暴露在空气中,影响混凝土的整体形态,同时加速混凝土中水分的流失。
2.3养护工作不到位
养护工作主要是为了使混凝土正常硬化,降低其收缩变形概率,以防止裂纹的出现。混凝土在浇筑过程中受环境的影响,其材料伸缩量会增加,同时水泥自身的水化反应也会产生大量的热量,使混凝土内外温差较大。如果混凝土没有得到有效的养护,就会使得内外收缩力差距较大,一旦拉应力超过混凝土自身的抗拉强度,混凝土就会出现裂缝。养护工作不到位还表现为施工负荷超重,这样会导致混凝土结构扭曲变形,久而久之会发生干裂等问题。
3工民建设计施工过程中控制混凝土结构裂缝的措施
某商住楼于2008年竣工,地下1层,地上8层。商住楼结构为框架结构体系,按7度抗震设防。住宅楼平面基本形状呈矩形,总长度为28.0m,总宽度为11.9m,梁、板混凝土设计抗压强度等级为C30。
3.1加强原材料质量检测和比选
混凝土结构常用的原材料有普通硅酸盐水泥、粗砂等。对于水泥的检测,应该从产品的生产和出厂日期、级别、品种、批次和进场数量等方面进行检查并做好检查记录。
同时,也需要重点关注水泥的安全性能和强度等其他性能指标。对于混凝土原材料厂商的选择,要尽量选择信誉等级良好,质量有保证的厂商。采购混凝土原材料时要严格按照标准要求去购买,避免为片面追求经济利益而采购品质较低的混凝土。
3.2加强预防设计
在混凝土结构设计过程中应该重点关注易产生裂缝的位置,如高低跨部位、深基和浅基等。制定设计方案时,相关人员需要密切关注地基差别或者结构等所导致的较薄弱环节,并逐一提出相应的解决方案。构件截面部位的配筋要保持不变,在此基础上,尽量选用较细的钢筋,且钢筋间距尽可能近一些,以及有效预防混凝土裂缝现象。而施工方案中则重点关注浇筑数量、施工缝间隔位置与布置位置,及混凝土运输、浇筑与振捣等工作。水平施工缝的留设主要集中在变截面部位和受压区内;一般要在温差小且气温适宜的条件下浇筑混凝土。如果恰逢夏季施工,则需要制定相应的降温方案,以保证混凝土入模温度在工程允许范围内。
3.3加强对成品钢筋网片的保护
加强对成品钢筋网片的保护,主要是针对楼面钢筋绑扎结束后和混凝土浇筑之前的工作。将该阶段的工程作业的规划和安排做好,尽量保证在完成板底钢筋绑扎的同时,完成线管预埋和模板封气囊收头的穿插工作,以减少板面钢筋绑扎工序对混凝土结构的破坏。此外,要在施工现场搭建必要的简易通道,避免频繁踩踏混凝土结构。在施工过程中,需要严格要求施工人员保护板面上层负筋,以保证钢筋位置的准确性,并在混凝土浇筑前对钢筋结构进行全面及时的检查,对支座端部受力处和易发生裂缝的位置进行重点检修,以免发生变形影响混凝土结构。
3.4控制温度防治裂缝
在建筑物施工的过程中需要相关人员采取有效的措施降低室内外温度变化对建筑结构施工的不利影响。在施工的时候施工人员可以通过在混凝土内部设置管道、循环水的方式来控制施工温度。施工人员还可以通过调整混凝土的综合配比和灵活使用混合材料来尽可能减少水泥的使用。另外,在施工的时候还需要注重控制混凝土的入模温度,即在施工的时候施工人员可以通过加冰的方式来降低入模温度。为了能够合理把控施工温度,混凝土拌合料配比中水泥材料的材质要尽可能选择低热矿渣水泥。拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;利用建筑设计混凝土中埋设的水管、暖气管或线管等管路通人冷水降温;气温骤降时进行表面保温,夏天的中午要进行遮阳。以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
3.5加强混凝土养护
混凝土养护的关键在于温度的控制与保持,避免出现温度过高或者温差较大的情况,防止混凝土干缩。一般情况下,养护手段以喷水为主。而对于大体积混凝土,其土体内部和外部温差较大,强度性能也有所不同,这就需要额外使用埋设循环冷却水管的方法,进一步加强降温处理。同时,还需要把握好拆模的时间,在模具拆除后需要立即对其进行覆盖并洒水,以降低周围环境、温度对混凝土结构的影响。养护时间主要与混凝土的实际强度和设计要求有关,根据两者之间的差距来控制养护时间,一般不少于7天。此外,如果混凝土强度小于1.2MPa时,则应该避免在混凝土结构上进行后续施工,以免影响混凝土结构而产生裂缝,还可以在其表面铺设一层薄膜,以减少混凝土内部水分的过度蒸发,使其表面保持湿润,减少裂缝的出现。
结论
混凝土裂缝是建筑施工过程中遇到的一个重要问题。因此,无论是技术人员还是施工人员,都要注意加强精细化管理和控制,加强工程设计、施工质量和维修环节的质量管理,根据实际情况,对可能出现的问题采取合理的处理措施,确保混凝土裂缝得到有效处理。
参考文献:
[1]钱莹,李寅.工民建中混凝土结构性裂缝的原因及其控制措施[J].商品与质量,2019,(002):395-395.
[2]吉天庆,韩占岭.工民建混凝土结构产生裂缝的原因及其控制措施[J].科技资讯,2019,(008):89-90+231.