建筑混凝土施工的裂缝原因及其防治技术

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年2月第3期   作者:吴向伟
[导读] 随着城镇化进程的逐渐加快,人群逐渐向大城市迁徙,向区域中心聚集,由此越来越多的超高层建筑应运而生

        吴向伟
        130926********3221     北京市 大兴区     102600
        摘要:随着城镇化进程的逐渐加快,人群逐渐向大城市迁徙,向区域中心聚集,由此越来越多的超高层建筑应运而生。超高层建筑在工程建筑领域具有非常复杂与大型的特性,因此对于混凝土也有着更高的性能需求。在工程施工期间,应全面维护工程建设质量,以此保障工程项目成功率。然而,在建筑工程结构施工中,极易出现结构裂缝问题,严重威胁结构质量与安全。当建筑结构出现裂缝时,将会威胁建筑的耐久性与安全性,影响建筑的使用寿命。混凝土结构的施工质量直接影响建筑物的整体性能,因此对混凝土结构施工质量的控制也成为工民建技术员关注的重点。随着超高层、大跨度建筑的不断增多,人们对混凝土结构的性能及建筑质量的要求明显提高。对混凝土结构而言,不仅材料质量和施工程序问题会导致结构开裂,而且温度、湿度、荷载等都会引起开裂。因此,在建筑行业发展中,必须科学控制和处理建筑结构裂缝问题,消除建筑安全隐患。混凝土裂缝普遍存在于水利工程中,常见类型有温度裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、化学反应引起的裂缝等,为了保证水工混凝土结构外观质量、使用年限及施工质量符合相关标准,应完善施工过程,减少裂缝产生。为此,文章以混凝土出现裂缝的原因为着手点,提出行之有效的防治措施,并在此基础上阐述混凝土裂缝较为常见的修补方法,以此提高施工建设工程质量。
        关键词:建筑混凝土;裂缝;防治
        引言
        我国社会经济高速发展的背景,为建筑行业提供了新的发展机遇,混凝土是建筑施工常用的材料,其施工质量对建筑工程有较大影响。在混凝土施工中,材料、机械设备、施工工艺、施工环境等都会影响混凝土施工质量,极易导致混凝土结构发生裂缝。其不但会影响建筑工程外观的美观性,而且会带来严重的安全威胁,需要采取科学合理的防控技术,才能更好地抑制裂缝,保证建筑工程施工质量。基于此,开展建筑施工中混凝土裂缝产生原因及其防控技术的分析研究就显得尤为必要。
        1建筑混凝土施工的裂缝原因
        1.1温度型裂缝
        温度裂缝主要是指在浇筑过程中,由于混凝土同一点的热能积累导致其内部空气无法流动,从而使此点温度显著升高,内部水分不能有效蒸发,使得混凝土结构的内外之间存在温差,进而产生温度应力,破坏混凝土结构稳定性的一种裂缝,大幅度降低了整个工程的总体水平。并且,此裂缝的产生过于随机,没有规则可循,充满了不确定性。根据其形式的不同,这些裂缝通常分为水平裂缝、垂直裂缝和八字形裂缝,技术人员可以根据裂缝的表现形式确定混凝土的结构。
        1.2荷载引起的裂缝
        因施工荷载引起的裂缝成为荷载裂缝,主要分为两种,一种是直接应力裂缝,另一种次应力裂缝。其中前者是因为外部荷载引发的直接应力形成的裂缝,后者则是由外荷载引发的次生应力形成裂缝。在建筑施工中,荷载裂缝主要出现在受拉区、受剪区或者振动比较严重的位置。如果受压区出现了沿着受压方向的短小裂缝,表明此时混凝土结构的承载力已经达到了极限,是混凝土结构发生破坏的前兆,引发此问题的主要原因是混凝土结构截面尺寸过小。
        1.3设计层面的影响
        (1)在构件设计当中,若某个部位在截面突变后,使该部位的拉应力过大,则往往会引发裂缝。(2)在设计时对构件的受力点未能精准把握,出现较大偏差,致使构件出现裂缝。(3)在设计构件里面的钢筋时,由于钢筋的位置不当或数量不足等导致构件裂缝。(4)在设计时忽略了混凝土的伸缩性,有的部位未按规定预留伸缩缝,致使构件出现裂缝。(5)在设计时确定的混凝土强度等级较高,使得水泥占比过大,易于引发干裂现象。(6)在设计时没有正确的配置管线,管线的保护层也较薄,使得管线表层的混凝土出现开裂。(7)因设计人员的疏忽,使得设计的构建承重力没有达到规定的标准,从而导致构件在受力是出现开裂。
        2建筑混凝土施工裂缝的防治技术
        2.1保证建筑结构设计的合理性
        在建筑工程施工中,科学合理的结构设计,能够更好地保证施工质量,科学混凝土裂缝。

在结构设计中,需要结合建筑工程的实际受力情况合理选择混凝土强度,在保证建筑工程质量和结构稳定的基础上,尽量选择中低强度的混凝土,混凝土强度控制在C20~C35之间为最佳,避免使用高强度混凝土。在本工程施工中,为在设计源头上控制混凝土裂缝,在混凝土抗裂计算时,充分考虑了抗裂薄弱环节。对这些跨度大、体积大的梁合理布置。主要是通过改变梁纵向截面的配筋率,调整施工荷载、温度变化、应力大小等,以提升各构件的抗裂性能。除此之外,还要根据建筑工程具体的情况,合理布置抗温度筋,特别是在凹角位置、阳角位置、屋面板等位置布筋时要遵循小直径、大密度的配置方法,保证配筋间距在10cm之内。
        2.2后期修复裂缝
        (1)混凝土后期养护工作。进行后期养护工作时,则
        意味着混凝土结构的施工即将完成。此时,施工人员必须提高养护工作的质量要求,以细致、耐心的态度对混凝土结构进行全面养护。后期养护不当,常常会发生诸如不平整、裂缝、起壳等问题,因此有必要加强对后续养护工作的重视,采用洒水、水膜覆盖等方式改善混凝土结构的抗渗效果。同时,要注意对孔隙率的处理和控制,以提高工程的整体质量。(2)混凝土结构加固修复。一旦工民建筑的混凝土结构出现裂缝,如未及时进行处理和修复,任其随意发展,这将增加裂缝的严重程度,对建筑造成破坏。全面对结构出现裂缝的区域进行加固是修复裂缝的方法之一,可保障建筑的稳定性和安全性。首先,若混凝土出现不影响结构内部稳定性的温度型表面裂缝时,可反复对裂缝处涂抹水泥浆。为避免出现腐蚀情况,还需在其表面涂抹油漆或沥青。其次,在裂缝处添加钢板、钢架或其他介质,以对其进行加固。不同大小的混凝土裂缝采取不同的方式处理,如果裂缝<0.2mm,可采用环氧树脂结构直接密封;>0.2mm,则可将结构胶灌注于裂缝中。上述加固方法的目的是提高结构的抗裂性能并降低产生裂缝的可能性。
        2.3设计层面
        尽可能防止构件截面突变后引起的应力集中,导致拉应力过大,若由于某些原因必须突变时,需选择适宜的防范策略。设计时如果遇到纵向超过10m的剪力墙,则要注意选择防范开裂的策略;此外,要仔细勘察地基是否适合,并注意构件的受力点、以及钢筋的位置和数量是否正确;注意混凝土强度等级和水灰比是否合适;管线的保护层是否符合要求等。
        2.4强化施工材料的控制
        (1)在具体的施工过程中,施工单位需对所使用到的材料加以管理和控制,无论是材料的技术选择,还是性能等方面均需严格按照工程设计相关标准和规范来进行实施和使用;同时,还需结合工程的实际情况来对所使用的材料加以调整和优化,尽可能避免由于材料问题而引发裂缝。(2)当材料准备工作完成以后,施工单位还需进一步强化材料的控制,尤其是对骨料、水泥等的配置应当具备科学合理性。(3)强化外加剂的使用。在具体的施工过程中,对于材料的使用时,应当严格按照相关要求和标准来添加一定量的外加剂,只有这样才能更好地保证材料质量,确保工程整体建设质量,尽可能避免混凝土裂缝的产生。
        2.5科学控制混凝土温度
        可以采用以下方法:①在选用水泥材料时,应选择低水化热反应水泥。②在搅拌水泥时,添加适量的缓凝剂或减水剂,同时对水泥使用量进行控制,以此降低水化热反应,确保混凝土温度的适宜性。③使用细粉煤灰代替水泥,选择高和易度混凝土,注重混凝土的温度控制。建筑施工期间,合理降低混凝土温度,缩短搅拌站到入模时间,以此控制混凝土的结构裂缝。
        结语
        总的来讲,阶段现代社会及经济地不断发展和深化,房屋建设规模、数量以及层高等都在不断地飙升,这就给房屋建设工程施工提出了更为严格的要求。就目前来看,房屋建筑工程建设由于受到多方面因素的影响而致使其混凝土结构发生不同程度的裂缝问题,对整体房屋建设质量安全造成了极大的威胁。因此,这就需要进一步强化对混凝裂缝问题加以重视,真正认识到其裂缝的危害性,进而深入研究和分析其裂缝的成因,以便具有针对性地采取科学合理且高效的措施予以应对,尽可能避免房屋建筑发生裂缝问题,进一步增强房屋建筑质量和安全。
        参考文献
        [1]蔡保龙.谈房屋建筑工程混凝土施工常见问题的技术处理[J].工程建设与设计,2018(23):224-225.
        [2]李力广.房屋建筑工程混凝土结构开裂的原因与防治措施[J].山西建筑,2018,44(31):97-98.
        [3]王丙垒,徐智丹,徐可.FQY防水系统解决方案在住宅建筑地下工程中的应用[J].新型建筑材料,2020,47(11).
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