陕西建工第六建设集团有限公司 陕西咸阳 712000
摘要:近年来我国快速发展的国民经济离不开建筑业强有力支持,建筑业已成为重大国民经济产业支柱之一,随着国家持续深入打造质量型经济,房屋建筑工程大规模进行密集建设,混凝土产生裂缝质量问题逐渐成为社会各界关注的重要焦点,在房屋建筑施工中对混凝土出现的裂缝问题直接影响到结构主体的耐久性、安全性。因此,采取有效应对措施控制混凝土裂缝是施工单位必须面对的主要任务之一。
关键词:房建施工;混凝土裂缝;控制技术
1混凝土定义
混凝土以水泥为主材,掺入一系列的化学物质等,按照科学配置,由适当比例的坚硬人造石均匀搅拌而成,具有致密和硬化的形态特征。我国关于混凝土的概念主要指的是在结构物最小实心尺寸至少为一米的材料,或由于温度而形成凝胶材料变化而会造成裂缝的产生。国内专家普遍认为,坚固的建筑物被倾倒在现场或地下建筑物和基础设施中,容易导致裂缝的结构收缩统称为混凝土。在一些文献中,混凝土的概念更加注重以下两点:一是截面面积小,在所有方向上都必须至少大于八十厘米;二是由于温度而导致的裂缝,通过砼构造能够达到。
2混凝土裂缝原因
2.1收缩裂缝
在混凝土表面上会出现一些细小的、不规则的混凝土收缩裂缝。这是因为混凝土易于收缩,对施工过程具有重大作用。裂缝主要从形态上分为两类:第一类是表面上能看到的裂缝。大型混凝土的内部热量缓慢散逸到外部,而外部表面与外界接触,从而加速了散热。表面上会形成温度梯度,从而导致表面上的拉压力和内部压力改变。此阶段的混凝土寿命短且抗张强度低。如果由温度差引起的表面张力应力此时超过混凝土的最大抗拉强度,则混凝土表面可能会出现裂纹。这些裂缝通常在混凝土的3~4天之内发生;另一类是经历了裂缝,混凝土安装已经就位的几天后,水解热量和结构的散热率达到短期平衡,然后进入冷却阶段。
2.2干缩裂缝
收缩裂缝通常在混凝土固化后的某个时间或浇筑混凝土的一周后发生。收缩裂缝的发生主要原因是混凝土内部和外部的水变形是不同的,导致了不同的变形。混凝土受外界条件影响,表面水分流失过快,变形量大,而内部水分移动和扩散较慢,水分变化越小,变形越小,表面收缩变形越大,在混凝土内部受力,导致应力和裂缝增加,致使混凝土收缩裂纹容易发生。收缩裂纹多为平行、线性或网状的浅裂纹。劈裂影响混凝土的承载能力等。混凝土的干收缩率主要与混凝土的水灰比、水泥的组成、水泥的量、骨料的性质和量以及添加剂的量有关。
2.3塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝通常出现在干热或大风天气中。塑性收缩是指混凝土凝固前水的快速流失而导致的表面收缩。裂纹大多中间宽、两端薄、长度不同,是不连贯的。塑性收缩主要原因是混凝土在最终硬化之前几乎没有强度或抵抗力。刚硬化之后几乎没有抵抗力,刚完成凝固并且强度很小,在气候较热的时候或强风的影响下,混凝土表面失水太快而无法形成毛细管。塑性收缩裂纹通常出现在干热或大风天气中,这是混凝土凝固前水的快速流失导致的表面收缩。高负压会大大收缩混凝土的体积,此时,混凝土的强度无法抵抗其去除,从而导致开裂。影响消除混凝土可塑性和开裂的关键因素包括混凝土材料的配比、气候、温度、湿度等。
3混凝土裂缝防治对策
3.1做好建筑物设计工作
施工企业在对建筑物进行施工之前,需要依照施工现场实际情况对施工建筑物进行科学合理的设计,倘若建筑物设计合理不当,就会引发混凝土出现裂缝。这就要求施工建筑设计师图纸设计阶段应对施工建筑物中的“抗与放”的关系予以充分考虑。在设计过程中,“放”主要是指施工建筑物需要为防治裂缝留有充足的余量,防止建筑物因内部结构轻微变化或者外部结构轻微变化而出现裂缝。
“放”在施工设计中应防止混凝土拉力过于集中导致混凝土出现裂缝,这就要求设计人员充分考虑到建筑物可能出现变形的情况。另外,设计人员在设计过程中应对混凝土收缩裂缝进行防治,可以要求施工人员在实际施工过程中添加适当的膨胀剂,以防止混凝土出现收缩情况,还要对钢筋混凝土结构中的钢筋位置进行科学合理的设置,以此减少钢筋混凝土裂缝出现的情况。
3.2注重施工材料与混凝土配比
由于公路、桥梁、楼房等建筑物用途不同,混凝土配比要求也存在较大不同。在建筑物施工过程中,施工人员需要根据建筑物的具体用途,科学合理地选择混凝土强度,并为其配备相对应的水泥品种型号,同时选择配比优质的砂石石料,还可以根据实际情况选择外加剂,在确保施工企业建成的建筑物具有良好的稳定性的同时,减少水泥使用量。另外,施工人员在施工过程中还要根据施工现场实际情况合理添加混凝土膨胀剂,严格依照砂石质量适当调整混凝土配比,只有这样才能减少混凝土裂缝情况,为后续施工建筑奠定良好基础。
3.3控制温度与施工质量
在建筑施工过程中,要想降低混凝土裂缝出现概率,就要减少混凝土温度应力。这就要求施工人员在实际施工过程中通过改良初级料的配比份额来控制混凝土温度。在天气炎热时,需要对混凝土浇筑工序做好散热措施,并使用冷水管对混凝土浇筑层进行散热,以便用凉水带走混凝土多余热量;在天气寒冷时,需要对混凝土设计提高强度,防止混凝土出现热胀冷缩现象。根据相关数据研究结果表明,90%的混凝土裂缝都与施工质量把控不严有着极大关系。为此,施工单位应加强施工监督管理,严格把控施工质量,确保混凝土实际施工配比与设计配比相吻合。待施工结束以后,施工人员还要对施工现场进行施工养护,确保混凝土能够正常予以使用,对混凝土存在的病害做好相关防治工作。
3.4重混凝土后期养护措施
浇筑混凝土完后要及早对其表面实施收光,要求比较高的表面可实施多次。养护的材料可根据不同环境选择塑料薄膜、养护剂、湿麻布、湿草帘、锯木屑等进行覆盖或喷洒。养护的时间可参照不同季节进行选择实施,要注意早期养护工作,夏季气温高,养护时间在浇筑完成后24h实施,在高温、干燥气候下及早喷水养护,冬季则要48h后实施养护,合理的时间养护能较好地避免表面发生起皮问题的出现。不同的水泥养护时间均不相同,如普通硅酸盐水泥,矿渣水泥砂浆的养护分别为7d和14d,时间必须控制在规范要求范围内。
4裂缝处理方法
在结构承载力不受到较大影响的情况下,建议采用表面修补(较窄缝隙中适用,可以选择应用薄膜或是环氧类树脂等材料修复缝隙)或充填法(先将裂缝凿成V型,接着以树脂砂浆作为填充材料,也可选择沥青等);而若是为了避免出现处理裂缝影响到结构安全性的情况下,可以选择围套加固法或是钢筋加固法。所谓围套加固法,就是在裂缝周围尺寸允许的条件下,选择在结构外侧包裹钢筋砼围套,继而实现钢筋截面的增加目标,将其承载力进一步提升。而钢筋加固法则是选择应用U型螺栓或钢套箍紧构件,从而有效避免裂缝的进一步扩大,刚度与承载力均将会有进一步提升。加固完毕后,应核验钢套与混凝土表面是否处于亲密接触状态,以充分发挥其加固效果。
结束语:我国大量房屋建筑工程建设满足人民改善物质生活环境需求,房屋建筑工程质量越来越受到人民高度关注,混凝土裂缝问题的出现直接影响到建筑物外观,甚至抗渗、承受荷载都有不同程度影响。因此,需要采取多种措施防范和减少混凝土裂缝的产生,以提升房屋建筑工程的整体施工质量。
参考文献:
[1]沈乃湾.混凝土裂缝的产生与防治方法分析[J].工程技术研究,2019,4(17):120-121.
[2]齐尚辉.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策[J].住宅与房地产,2020(15):205.
[3]曲良忠.城市道路混凝土路面裂缝的成因及其治理[J].企业导报,2009(5):199.
[4]江厚权.道路桥梁施工中混凝土裂缝产生原因及对策分析[J].住宅与房地产,2019(15):84.