房屋建筑工程混凝土裂缝成因及控制对策探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:李进界
[导读] 混凝土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
        李进界
        北京住总第四开发建设有限公司海南分公司  海南省 570100
        摘要:混凝土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。本文根据笔者工作实践,对房屋建筑工程施工中导致混凝土裂缝的原因及应对措施进行了分析和探讨。
        关键词:房屋;建筑工程;混凝土;裂缝;成因;控制
        1建筑施工中混凝土裂缝产生原因
        1.1水化热引起的裂缝
        水泥是配制混凝土的主要原材料,但水泥遇水之后会发生水化反应,并释放出大量的热。案例工程施工中,混凝土用量比较多,混凝土结构断面厚度大,表面系数非常小,致使水化热不能及时散发,长时间聚集在混凝土内部,由于混凝土表面温度较低,就会产生一定温度差,形成温度应力。当温度应力超过混凝土结构的极限强度时,就会发生裂缝。
        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基础变形引起的裂缝
        在建筑施工中,如果基础强度和承载力不足,在建筑工程自重的作用下,会发生竖向不均匀沉降和水平方向的位移,从而导致混凝土结构发生了附加应力,一旦这种应力超过混凝土的极限抗拉强度,就会引起混凝土结构裂缝。
        1.4混凝土材料质量和施工工艺引起的裂缝
        混凝土由水泥、水、粗骨料、细骨料、外加剂等共同组成,如果在混凝土配制中原材料质量自身就不合格,必然会形成裂缝。在混凝土施工中,如果施工工艺不合理,施工质量较低,会形成纵向裂缝、横向裂缝、网状裂缝等,裂缝宽度和长度因为产生原因的不同而有一定的差别。
        2建筑施工混凝土裂缝防控技术
        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,避免使用高强度混凝土,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混凝土施工材料应符合标准
        在建筑工程施工中,为更好地控制混凝土施工质量,避免发生裂缝,就必须对原材料的质量严格控制,在混凝土配制中既要选择高质量的材料,更要通过科学合理的配比试验,确定最佳的配合比。
        水泥:水泥遇水之后会发生水化反应,是引发混凝土温度裂缝的主要因素。因此,水泥要尽量选择具有国家或者省级生产资格的厂家生产的水泥。此外,为保证水泥质量,尽量选择低水化热水泥,比如普通硅酸盐水泥。另外所选择的材料必须具有出场质量合格证书,以保证混凝的的凝结市场、结构稳定性、质量强度等都符合施工要求。
        骨料:在建筑工程施工中对骨料的要求比较严格,尽量选择高强度、高质量,且物理和化学性好的骨料,骨料的级配也要严格控制,最大粒径不应超过混凝土结构截面最小尺寸的四分之一,小于钢筋布设间距的四分之三。

细骨料要尽量选择中粗砂。
        外加剂:在混凝土配制中还要加入适量的外加剂以便更好的控制施工质量,也是防控混凝土裂缝的主要措施。大量研究和实例表明,在混凝土配制中加入适量的粉煤灰,能够起到良好的防裂效果。这是因为加入适量的粉煤灰,能够很好地改善混凝土的干缩性和脆性,降低水化热。在混凝土配制中加入水泥重量0.25%的木钙减水剂,可大幅度提升混凝土的和易性,减少10%左右的拌和水用量,节约10%的水泥,降低混凝土的水化热。
        配合比:在混凝土施工中,配合比对施工质量的影响非常大,如果配比不达标,混凝土施工质量就无法满足建筑工程施工要求。在确定配合比时,要先保证混凝土的强度等级、性能等指标符合要求。在满足混凝土泵送的基础上,尽量降低水泥用量,减少水灰比。
        2.3合理选择浇筑方法和振捣方式
        混凝土浇筑方法和振捣方式的选择是否合理,直接关系到整个混凝土工程的施工质量,在混凝土施工中混凝土浇筑采用自然流淌、水平分层、斜向分段和持续推进的方法。分层浇筑时,每层厚度控制在20cm以下,上下两层混凝土浇筑时的时间间隔不能超过混凝土初凝时间,以免浇筑间隔时间过长引发裂缝。在混凝土施工中,还要高度重视外界气候变化情况,尽量避免在恶劣天气施工。
        为保证混凝土浇筑的密实性,混凝土振捣一般选择三道振捣法,其中第一道是混凝土坡角振捣;第二道是混凝土的坡中间振捣;第三道是混凝土的坡顶振捣,只有三道振捣都达标之后,才能提升混凝土结构的密实度。在振捣时振捣棒要插入下层混凝土15cm~20cm之间,并严格控制振捣时间,保证上下两层混凝土能够形成一个整体。振捣棒的移动距离要控制在40cm左右,按照快插慢拔进行充分振捣。振动密实度达到要求之后,用刮杠刮平混凝土,再撒上5mm~25mm厚碎石,在混凝土终凝之前用木抹搓平。
        2.4加强对温度的控制力度
        在建筑工程施工中可用于控制混凝土的温度比较多,选择干硬性混凝土,加入适量的混合料,降低水泥用量,控制水化热。此外,在混凝土拌和过程中,通过冷水对碎石进行降温处理,以降低混凝土的浇筑问题。在浇筑时,通过合理控制混凝土浇筑厚度、埋设水管,通入冷却水等方面也可能有效降低混凝土温度。
        2.5合理改善约束条件
        在建筑工程混凝土施工中,如果混凝土的温度大于外界气温,需要严格把控拆模时间,避免拆模过早导致混凝土表面出现早期裂缝。尤其是在混凝土浇筑时,水化热散发时会形成较大的表面拉应力,从而形成裂缝,这就需要选择科学合理的方法来改善约束条件。若拆模过早,混凝土表面温度会快速降低,形成较大的温度差,和水化热应力相互叠加之后,就会出现裂缝,从而降低混凝土的性能。为提升模板使用率,要求新浇筑的混凝土尽量尽早拆模,并在混凝土表面覆盖一层保温材料,控制混凝土内外温度差。
        2.6开展科学合理的养护
        养护是防控混凝土裂缝的主要举措,科学合理的养护能够为混凝土硬化营造湿润环境,避免表面水分散失过快形成裂缝。混凝土浇筑完成之后,要及时进行洒水养护,避免发生“冷桥”现象,混凝土浇筑完成12h内严禁踩踏。24h候可拆除检测设备和覆盖材料,也禁止踩踏。在养护期间内要按照外界气温变化情况,合理调整洒水量和洒水处理,为混凝土固化提供良好的环境,避免发生裂缝。
        3结束语
        本文分析了建筑施工中混凝土裂缝产生原因及其防控技术,分析结果表明,在建筑工程施工中,影响混凝土裂缝的因素比较多。为了更好地提升施工质量,控制混凝土裂缝,需要结合建筑工程的实际情况,从结构调整、配比材料质量、混凝土浇筑振捣、温度控制、改善约束、合理养护等方面同时入手,才能抑制混凝土裂缝发生,保证施工质量。
        参考文献
        [1]曾欣,陈琦.港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防范对策[J].河南建材,2018(3):187-188.
        [2]张瑾.混凝土裂缝的产生原因及其防控措施探讨[J].建材发展导向,2019,17(10):134.
       
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