仇帅荣 封荣 张庆帅
中国建筑第二工程局有限公司华南分公司 江西 景德镇 333000
摘要:目前,我国的建设行业日新月异。我国的地下工程建设的发展迅速,在建筑工程中,混凝土的裂缝几乎无所不在,无论我们在施工中采取了何种妥善的措施,裂缝仍然不可避免的会出现。在此就本人参加工作几年来的施工经验,总结出混凝土裂缝产生的主要原因及一些防治措施,并结合工程实例,针对产生的裂缝采取一些处理方法。
关键词:地下工程混凝土裂缝;产生;治理技术
引言
在地下混凝土工程中,如果出现混凝土裂缝问题,说明工程的质量不达标,同时还存在安全威胁,因此地下混凝土工程需要对裂缝问题保持重视,分析出现原因,及时采取相应的治理技术。
1混凝土裂缝种类
1.1按裂缝产生原因分类
(1)变形裂缝:由于温度的变化导致混泥土产生膨胀,收缩,形成不均匀的沉降导致建筑变形,产生裂缝,混泥土受到一定的约束力和限制里的时候如果长生了一定的内应力,当所产生的内应力超过了混泥土所能承受的应力的时候就会出现裂缝。裂缝产生之后变形得到满足,内应松弛,在这种情况下裂缝容易变的宽大,内应力减小,对建筑的耐久性产生很大的影响。(2)在外部载荷(动态和静态)下,直接和二次应力引起的破裂。根据国内外数据的调查显示,工程结构的变形(温湿度,收缩,膨胀,不均匀的沉降)的裂缝占80%。由负荷产生占20%。
1.2按裂缝的形状分类
根据形状可分为表面、深部、透射、连续、横、纵、斜向、对角线上部宽度和下部宽度、上部宽度和下部的宽度、袋状的中心形状、外部宽度和内部狭窄等。
1.3按裂缝所处的状态分类
裂缝是运动、不稳定、稳定、闭合等状态。对于运动状态和不稳定膨胀的裂缝应该考虑增强和救助措施。稳定、封闭的裂痕可以是持续的应用。
2混凝土裂缝种类及产生原因
2.1沉陷裂缝
地基基础土质不均匀、松软或回填土密实度不够或因泡水而造成土体不均匀沉降;或模板刚度不够;或模板拆除过早;或模板支撑结构松动等原因,最终导致混凝土产生的裂缝,叫沉陷裂缝。沉陷裂缝大多为贯穿性裂缝,裂缝宽度与沉降量有关,其宽度一般为0.3~0.4mm。温度变化对此类裂缝的影响不大。
2.2收缩裂缝
混凝土凝结过程中,表面与空气接触,其收缩速度比内部收缩速度更快,因此混凝土表面会产生拉应力导致收缩裂缝的出现。收缩裂缝一般为细长形状,宽度不大,一般为1~5mm,长度最短的约20~30cm,最长的可达2~3m。在干燥天气或大风天气下浇筑混凝土时容易出现收缩裂缝。
2.3温度裂缝
大体积混凝土或温差变化较大时浇筑的混凝土结构中容易产生温度裂缝。水泥硬化的过程会产生大量的水化热,而大体积混凝土施工过程中,水化热大量聚集在混凝土内部无法及时散发,造成内部温度上升过快,而表面因与空气接触,散热较快,表面温度更低,造成混凝土内外温差较大,混凝土内外部收缩程度不同,从而使混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过抗拉强度极限时,表面就会产生裂缝。
2.4施工质量引起的裂缝
在混凝土拌制、运输、浇筑、拆模、养护等过程中,若出现原材料不合格,运输时间过长,浇筑施工不合理,未按要求养护等问题,就容易引起各种裂缝产生,比较典型常见的有:(1)拌制混凝土时所采用的粗、细骨料不合格,含泥量过高,会引起混凝土产生裂缝。(2)运输时间过长,会使混凝土中的水分蒸发过多,造成混凝土塌落度太低,导致收缩裂缝的产生。
(3)混凝土浇筑时,未按要求振捣,会产生蜂窝麻面、孔洞、露筋等质量问题,这也有可能导致后期产生裂缝。(4)结构施工完成后,过早拆模,会导致混凝土结构在自重或施工荷载作用下产生裂缝。(5)过早在新浇筑混凝土上增加荷载,构件在荷载作用下产生裂缝。
3地下混凝土工程常见裂缝形成原因
3.1变形裂缝形成的主要原因
载荷影响是地下混凝土工程常见裂缝形成原因之一,其具体表现一般为:当地下工程上部结构的施加应力超过下部结构的极限承载能力,就导致工程整体出现载荷差,而下部结构因为无法承载上部结构应力,就会在载荷差作用下出现内部结构崩裂的问题,相应形成裂缝,裂缝种类一般为变形裂缝等。在上述基础上可见,要避免地下混凝土工程出现变形等裂缝现象,应当重点控制工程上下结构的载荷平衡关系,但如果出现了相应裂缝,就需要及时进行处理,以防问题恶化。此外关于变形裂缝的产生原因,除了上述的载荷差问题以外,还有其他次要因素,例如温度影响等,在此类因素影响下,会因为工程结构的负面变化伴随出现变形裂缝问题。
3.2干缩裂缝形成的主要原因
干缩裂缝形成的主要原因有很多,例如湿度影响、含泥量过大、振捣问题等。①湿度影响:当地下混凝土结构在缺乏养护的条件下,其表面的水分迅速散发,引起表面强力收缩问题,而内部湿度则不会出现太多变化,所以收缩程度较小,此时由于收缩幅度的差异,会导致混凝土结构内外结构之间产生强大拉应力,由此形成干缩裂缝;②含泥量过大:在混凝土原料配比原则上,要重点控制水泥含泥量,而当含泥量超标混凝土原材料之间的融合效应就会变差,此时混凝土本身质量变差,无法承载融合时的拉应力,同时介于泥的吸水性能,会导致混凝土内部水分降低,最终产生干缩裂缝;③振捣问题:在混凝土摊铺或浇筑完成之后,依照一般的施工工序需要进行振捣,而如果振捣次数过多,就会导致其内部水泥涌出,并带走其中的水分产生不良砂浆层,此时因为水泥与水分的大量缺失,混凝土结构就会出现干缩裂缝。
3.3温差裂缝形成的主要原因
温差裂缝的产生的主要原因是温度影响,其影响的机理主要为:因为混凝土在凝固过程当中会产生相应的温度,正常条件下,混凝土是不会出现温差裂缝现象的,但如果凝固时外部环境的温度过高,就会引起混凝土凝固温度异常,出现水化热等问题,此时混凝土原料之间无法充分融合,说明其质量存在问题,待凝固后应用,就会出现温差裂缝;如果凝固时外部环境的温度过低,同样会导致原料之间无法充分融合的问题,产生混凝土冻裂现象,间接出现温差裂缝。此外值得注意的是,温度影响除温差裂缝以外,其与变形裂缝、干缩裂缝之间还存在间接影响关系,所以在温度影响条件下,可能同时出现多种裂缝现象,因此相关单位应当对此保持重视。
3.4楼板裂缝处理方法
工程各个楼层板面除卫生间外均无抗渗、防水要求,发现的裂缝为非贯通裂缝,不处于卫生间板面位置,且宽度最大仅为0.2mm,所以可不修补。本工程负责人考虑到为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性,决定对裂缝进行修补。修补时采用了表面处理法,即用水泥砂浆或其他防水浆液涂抹裂缝处,裂缝两侧宽扩大约10cm左右。经后期观察,修补后的裂缝未继续发展。
4结语
综上所述,地下工程混泥土产生裂缝的原因主要不定性与多元性,形成裂缝的机理也比较的复杂,裂缝的部位也具有随机性,就目前状况来看相关的施工企业对于地下工程混泥土裂缝产生原因的了解程度还有所欠缺,随着社会快速的发展,很多的新技术被运用在工程中,从而有效的解决了很多关于混泥土裂缝的问题,这对对于我国的建筑行业来讲有着重要的意义,有效的促进了建筑行业的发展。
参考文献
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作者简介:仇帅荣(1993.11)汉,男,河南省濮阳市人,中级工程师,本科,项目技术负责人。