周呈珏
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摘要:在我国建筑工程建设中,混凝土建筑材料起着非常重要的作用。优质的混凝土建筑材料施工,对提高我国建筑工程的质量有很大的帮助。但我国建筑业中的施工企业对于混凝土的应用还存在许多问题,混凝土出现裂缝情况时有发生。在这一背景下,施工企业应该切实加强对建筑混凝土施工材料的严格管理,并有效控制裂缝的出现。
关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;成因治理;分析
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混凝土出现裂缝分类
1.1按裂缝形状划分
纵向裂缝,主要因钢筋锈蚀导致;剪切裂缝,一般由震动位移或者竖向荷载引发;横向裂缝,如温差作用引起;X形裂缝,如瞬间撞击作用导致;斜向裂缝,常见于地基不均匀沉降及温差作用引起;其他各种不规则裂缝,具体成因中可能有火灾或反复冻融等。
1.2非结构性裂缝
非结构性裂缝对工程主体较结构性裂缝影响较小,通常与混凝土所处环境具有一定关系,如结构面温差过大、表面未及时养护及混凝土内部干缩变形引起。非结构性裂缝通常由于结构表面或内部材料自身内应力发生改变,导致裂缝,裂缝无明显规律,裂缝较浅较窄,对结构安全影响较小,通过采取防范措施可避免此类裂缝。
2混凝土裂缝成因分析
2.1部分建筑设计不合理
人为的建筑结构设计缺陷是导致建筑裂缝形成的关键因素。过时的设计概念不适合项目的实际实施;设计尺寸与实际数据不匹配;施工过程造成裂缝,例如预制穿孔板、浇筑楼板形式的墙体刚度突然增大,现浇楼板竣工后的承载力不能满足要求故而形成裂缝。因此,建筑结构的设计理念应合理、科学,只有这样,才能最大限度保证建筑工程质量。
2.2温差裂缝成因
大体积混凝土进行了浇筑之后,需要经历一段初凝到终凝的过程,这个过程中需要格外地关注裂缝问题,如果水泥出现了水化热的情况,则会释放出较多热量,由此便会使得混凝土本身的温度明显地提升。当混凝土内部温度升高时,外部温度若是与之相差较大,则会表现出相关的压应力,这种压应力的出现就是裂缝出现的关键,而压应力会让表面产生拉应力,在拉应力逐步超出既定要求时,桥梁裂缝便会凸显出来,由此威胁到整个工程的安全,结构的稳定性也会因此而削弱。
2.3主体及基础不均匀沉降造成裂缝
通常情况下,设计要求建筑物主体下方基础需具备同等能力的承载力,而在现实条件下,由于基础的土质条件不同,压实系数不同,甚至土体下方的岩层分布不同,不同部位对地下水的渗透性能呈现各向异性,因此主体在沉降过程中,由于筏板不同部位受力不同,引起建筑物沉降不均,产生斜向裂缝,多均布于外墙及楼板,呈现明显规律性。
2.4钢筋锈蚀引发的裂缝
在建筑施工中,如果混凝土质量不达标,或者保护层厚度不足,混凝土在二氧化碳的侵蚀下会发生碳化,降低钢筋周围混凝土的碱度。或者混凝土配制时选择了氯离子含量较大的水,混凝土浇筑之后,氯离子附着在钢筋表面,会破坏钢筋的氧化膜,水分、氧气等就会和钢筋发生化学反应,致使钢筋被锈蚀,形成氢氧化铁,氢氧化铁的体积是原钢筋体积的2~4倍,从而在周围形成膨胀应力,引发混凝土开裂、剥离,就会沿着钢筋布设的方向形成裂缝,破坏结构的稳定性。
2.5外部原
因施工过程存在于室外环境下,而水泥砂浆的固化需要较为稳定的气候条件,否则会对质量产生较大影响。强降雨会使大量的水分渗入混凝土中,水灰比受到影响较大;稳定的温度环境同样重要,温度较低则会影响初凝时间、温度太高则会使得热量无法及时扩散。
2.6混凝土碳化收缩造成裂缝
当混凝土表面游离态水与空气中CO2反应,一方面使混凝土表面水缺失,另一方面使混凝土表面产生CaCO3、铝胶、硅胶等物质,且CaCO3等表面产物对混凝土具有一定腐蚀作用,因此当空气中CO2浓度过高时,呈碱性的混凝土与表面碳酸产物反应,使表面混凝土体积产生碳化收缩,此种裂缝尤其在干湿交替环境下更容易产生。
3施工中控制混凝土裂缝的主要对策
3.1合理的温度控制
施工地区如果早晚温差较大,直接导致冷热交替现象,对混凝土建筑影响较大。甚至室内外温差也会直接导致混凝土开裂的问题。因此在工程施工过程中,可以有针对性地对混凝土施工采取对策,防止温度引起的裂缝,避免搅拌施工对固化土的负面影响。相关单位在施工过程中要注意高温,在此基础上合理有效地利用墙体厚度来减小室内外温差。
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。
3.4科学修补
混凝土表面若是出现了明显的裂缝,则应该考虑外部水分流失所致,应该在施工中保护混凝土,对其进行合理的覆盖,以免受到阳光的直射,同时还需在混凝土表面科学洒水,防止开裂问题。也可运用修补的方式进行治理,针对混凝土表面的裂缝或者是深层裂缝,借助于环氧胶泥以及水泥浆等多种材料进行涂抹,以便达到理想化的修补成效。混凝土开裂还会发生在大体积混凝土构件内部,若是情况日渐严峻,则需要在混凝土中拌和一定量的骨料,及时地进行合理搭配,减缓水化热释放过程,有效控制混凝土原料的内部温度。
结束语
综上所述,混凝土裂缝在建筑物施工过程中属于较为常见的施工现象,由于混凝土裂缝产生因素过于复杂,要求施工设计人员在设计图纸时对可能存在的混凝土裂缝因素予以充分考虑,确保施工人员在施工过程中能够依照施工设计图纸要求,严格掌控好混凝土各种材料配比。在控制混凝土温度应力的同时,还要对混凝土质量予以控制,以此提高钢筋混凝土建筑物施工质量,确保后续施工工程顺利进行。
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