浅谈混凝土开裂及控制措施

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:孙君明
[导读] 摘要:在城市化背景下,建筑工程的质量问题受到越来越多的重视,其中现浇混凝土结构裂缝已演变成常见的质量通病,混凝土裂缝对现浇结构的防水及混凝土自身耐久性都具有较大影响。
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        摘要:在城市化背景下,建筑工程的质量问题受到越来越多的重视,其中现浇混凝土结构裂缝已演变成常见的质量通病,混凝土裂缝对现浇结构的防水及混凝土自身耐久性都具有较大影响。综上所述,混凝土裂缝控制成为建筑行业亟需解决的重点工作之一。
        关键词:混凝土;开裂;控制措施
        引言
        混凝土构成较为特殊,其内部成分显示了多样化特征,且各成分间有着复杂的作用,尽管混凝土本身抗压性极佳,但抗拉性偏弱,通常情况下,抗拉强度仅达到抗压强度的5%~12%,二者间并不存在正比关系,所以,在受到较强的拉力时,往往会出现裂缝。此外,人员操作等诸多因素也会对裂缝有所影响,如何有效防止裂缝的出现,是值得业界有关人士探索的难题。
        一、混凝土裂缝成因分析
        1.1混凝土收缩原因
        施工建筑中混凝土裂缝主要产生原因是混凝土收缩。对裂缝分析得知,混凝土中含有的水分通过大量蒸发以后,就会出现收缩情况产生混凝土结构裂缝。通常钢筋混凝土建筑内部抗拉力强度出现反差以后,就会使混凝土结构收缩应力产生适当变化,引发混凝土出现收缩裂缝。当前,较为常见的收缩裂缝主要有三种形式,其中钢筋混凝土建筑结构中最为常见的裂缝是干燥裂缝,这种裂缝通常发生在早期建筑使用过程中,其主要原因是混凝土结构内部因未能予以完全硬化而产生裂缝,与外部环境引发的钢筋混凝土裂缝毫无关系。温差裂缝通常是在钢筋混凝土结构硬化以后,因内部温度急剧变化而出现的裂缝。塑性裂缝则是受环境因素影响使得混凝土表面大量失水,从而引发的裂缝。
        1.2混凝土材料质量问题
        从房屋建筑工程来讲,其混凝土材料主要有骨料、水泥、水以及外加剂等,而在具体的施工过程中,如果所使用的材料存在质量问题,无法满足工程设计相关标准及规范,那必定会引发混凝土裂缝问题,进而对整体工程建设质量造成极大的影响。如在施工过程中所使用的骨料粒径不符合相关规范、且掺有杂质等,均会对骨料与水泥二者的粘合度造成影响,并最终致使整体工程的抗裂性能受到影响而有所下降。
        1.3温度应力造成裂缝
        产生温度裂缝的原因通常有两种:第一,由于混凝土在设计环境内,通常以多种构件形式组合,如梁、板、柱等,其在多种约束条件下,不能实现其自身的热胀冷缩特性,约束条件使混凝土表面及内部无法实现自由伸缩,进而产生温度裂缝;第二,混凝土在初凝至终凝时间里,及在成型后一周内,由于水泥水化作用,混凝土内部会产生较大的水化热,而对应的快硬早强型水泥,其释放的水化热温度更高,如C3A及PC42.5R等,处理不好更容易产生此类裂缝。
        二、混凝土裂缝防治对策
        2.1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。


        2.2混凝土养护技术
        最后,当完成浇筑作业后,则应该展开相应的保养维护工作,这项工作呈现出周期较长的特点。其目的在于能够确保混凝土保持在一个较好的成型状态里,防止发生裂缝及沉降问题[3]。大体积混凝土非常容易被阳光以及雨水等自然因素影响,使表层发生较大的温度改变,造成相应的裂缝的出现。在这种状况之下,应该关注混凝土不同方面的养护作业。当混凝土浇筑作业完毕,必须从实际状况出发,借助增加覆盖物的方式进行维护,且要展开洒水养护作业。在冷却水供应方面,亦应该展开较好的保障,并予以足够的关注、持续健全保温保湿作业,从而能够促使内外温差处在一个相对可控制区间里。在测温点构建方面,特别是在内部、表层上,应该增加温度观测工作,而且要在浇筑结束后,对整体的温度情况展开有效把控,以达到把混凝土内外温差控制在25℃以内。同样以某工程为例,在进行混凝土承台作业经过时,其中使用到的养护措施为“外蓄”,也就是在混凝土达到终凝状态后,借助塑料膜等材料展开相应的外部保护作业,当混凝土里外的温差处于25℃的时候,则是应该覆盖毛毯等进行强化保护,整个养护的周期到达期7d后,应该拆除侧模,且展开浇水养护。当周期到达15d的时候,应该停止养护作业。借助上述方式,对承台的质量实现了较好的保护。
        2.3强化工程现场施工管理
        (1)在具体的混凝土浇筑施工过程中,施工作业人员需与现场实际情况为依据,进而对其塌落度与入模温度进行全面有效地测量。与此同时,相关施工作业人员还应当运用专业知识和技术来强化振捣作业,需确保其振捣均匀密实,且厚度与相应标准要求相符。(2)对于混凝土的运输来讲,需使用专业的运输车辆对其拌合料进行运送,尽可能降低在这一过程中水分的流失率。(3)在具体浇筑时,有关人员需运用科学合理的措施以确保混凝土在凝结前完成所有的浇筑作业。(4)当完成部分振捣作业时,需将振动棒抽出,以免振动棒与模板、钢筋、预应力管道以及预埋件等发生碰撞。(5)使用现代先进的技术对裂缝问题进行有效地处理。当混凝土发生裂缝时,会对整体工程的刚度、整体性等造成不良影响,所以,在具体的施工过程中相关技术人员需采取先进的技术加以控制。如可以与工程实际情况相结合起来,进而选用与之相适当的技术对施工裂缝加以处理。
        2.4加强大体积混凝土应力控制管理
        裂缝是大体积混凝土最常见的病害问题之一,为预防和降低这一病害问题的发生,就需要施工人员在施工过程中不断加强大体积混凝土应力控制管理,如在拌制混凝土时加入适量的泵送剂,以提升大体积混凝土极限抗拉强度和结构表面的抗裂性,加入泵送剂能提高大体积混凝土结构抗裂性能的原理在于泵送剂可充分吸收多余的混凝土能量,从而有助于约束和控制混凝土内部细微裂缝,从而能避免其结构表面出现裂缝。其次,施工人员还可采用降低混凝土内外温差或完成混凝土浇筑后,在其表面覆盖保护膜,使其降温速率减慢,从而促进混凝土浇筑体自约束应力降低来有效控制其应力。
        结束语:
        混凝土施工是一项复杂而又系统的工程项目,在维护、施工、设计、材料这些方面都要加以注意。要使用成熟的施工技术,并结合先进的技术进行设计,将切实可行的技术融入到实践操作中,对其实行有效的控制措施,并达到经济节约的目的。为了提升大面积混凝土施工的质量,要对材料人员进行科学合理的组织与安排,对操作工艺加以改进,完善施工操作过程,规范施工项目,并对工程进行适时的养护,有效降低损害程度,防止大体积混凝土出现温度裂缝。
        参考文献:
        [1]常伟利.大体积混凝土开裂的原因及控制措施[J].建材与装饰,2016(33):10.
        [2]王传福.混凝土早期开裂分析与控制措施实施体会[J].门窗,2014(07):177.
        [3]林勇华.地下室外墙混凝土开裂的原因分析及质量控制措施[J].中国建筑金属结构,2013(10):166-167.
        [4]刘明星.防止大体积混凝土基础开裂的有效控制措施[J].中国新技术新产品,2011(17):69.
        [5]王峰顺,高文艺.大体积混凝土开裂探究与控制措施[J].中国城市经济,2011(09):170-171.
 
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