浅谈建筑施工现浇混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年7期(上)   作者:刘成梁
[导读] 裂缝是现浇混凝土工程中常遇的一种质量通病。裂缝的类型很多,
        刘成梁
        中国建筑第二工程局有限公司河北分公司 河北省石家庄市 050000
        摘要:裂缝是现浇混凝土工程中常遇的一种质量通病。裂缝的类型很多,按产生的原因有外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;物理因素(包括温度、湿度变化,不均匀沉降、冻胀等)引起的裂缝;化学因素(包括钢筋锈蚀、化学反应膨胀等)引起的裂缝;施工原因(如脱模撞击、养护等)引起的裂缝。按裂缝的方向、形状有:水平裂缝、垂直裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝等。按裂缝深浅有表面裂缝、深进裂缝和贯穿性裂缝等。本文主要分析浅谈建筑施工现浇混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施。
        关键词:混凝土结构;施工技术;裂缝问题;裂缝控制
引言
        在建筑领域因为混凝土施工中产生的裂缝问题造成企业安全事故的例子比比皆是,甚至有很多惨痛教训,所以本文对这个问题进行再次的研究与探讨,结合施工中的实际情况,分析可能产生裂缝的原因,并根据施工经验提出必要的控制裂缝措施,希望能够符合实践的要求,为建筑的建造者及使用者提供安全保障。
1、产生裂缝的原因
1.1由于温度而产生的裂缝
        主要涉及到以下两个方面,其一,由于混凝土构件长时间暴露在室外,这样会造成受到温度较大的影响,呈现出外部与内部存在不同程度的热胀冷缩情况,拉应力自然就出现在混凝土表面,如果其值超过了抗拉强度的情况下,就会出现温度裂缝;其二,对于体积较大的混凝土来说,在进行凝固硬化的过程中,混凝土会释放大量的水化热,在这样的情况下,混凝土构件的表面散热比较快而内部散热比较慢,构件的表面遇冷收缩,而内部受热膨胀,这样就会在混凝土表面形成拉应力,造成温度裂缝,在较为严重的情况下,还会导致贯穿性裂缝。
1.2混凝土收缩裂缝
        这种裂缝是由于混凝土在凝固硬化的过程中水分蒸发内外程度不同使构件产生变形而导致的结果。混凝土浇筑过程中,表面水分的蒸发速度大于内部泌水速度,混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发,混凝土内部毛细负压增大并产生收缩力从而使混凝土表面体积急剧收缩。而此时混凝土强度还未形成,这种收缩导致了混凝土表面开裂。现代建筑工程基本都采用商品混凝土,而商品混凝土公司为了方便现场泵送及更好的经济效益,在搅拌过程适当加入一定比例的外加剂,引起混凝土的水灰比变大,导致混凝土收缩快,如果现场处理方式不够恰当,会使混凝土表面散热快而导致开裂。
1.3材料因素
        在建筑工程项目中,现浇混凝土楼板出现裂缝,可能是施工材料质量不达标引起的。混凝土主要由粗细骨料、水泥、水泥与外加剂组成,在材料选择过程中,如果施工单位所选用的水泥质量不符合规定标准要求,会严重影响现浇混凝土楼板的收缩性能。此外,外加剂使用量过大,也会严重影响现浇混凝土楼板收缩性能,容易引发大面积的开裂现象。如果施工单位所使用的骨料粒径过粗,也会降低建筑楼板的安全性。
1.4因为构件施工质量问题而引起的裂缝
        首先,出现裂缝是由于钢筋附件安装质量问题。对于楼板混凝土裂缝,钢筋用作约束和约束。大多数约束和约束都是由于摩擦和黏接力的作用造成的。第二,最佳约束是均匀隔开钢筋,从而避免增加每个位置的裂缝宽度。但是,从实际日常施工的角度来看,由于钢筋附着问题,钢筋分布普遍不均匀,从而在一定程度上削弱了钢筋的约束效果。第三,对于变形的钢筋,为了增加平均冷凝强度,只有变形的钢筋才会增加保护层厚度。

然而,在实际实施过程中,大多数当事方的保护层在混凝土后很难得到满足,因为钢筋保护层上的表面有一种裂缝,钢筋对混凝土裂缝的限制作用在某种程度上已经丧失。
2、裂缝控制措施
2.1应该保证混凝土强度等级的合理选用
        在满足构件的力学性能要求的前提下,尽可能选择强度等级较低的材料,并且应该保证梁、板具有一致性。另外,在混凝土中适当的加入外加剂可减少水泥用量,降低水化热,改善混凝土的和易性。同时骨料的形状、弹性模量和含泥量对混凝土自身收缩有较大的影响,在施工可行的情况下选择石子粒径大的,对混凝土控制裂缝有利。水泥的细度和强度也会影响混凝土裂缝的产生,细度高的水泥能够提高混凝土的早期强度,但对混凝土的裂缝控制极为不利。因此在施工中可根据具体的工程选择适当的水泥品种。
2.2合理控制原材料质量
        为了进一步提高建筑物浇筑混凝土底板裂缝的防治效果,在防治过程中,施工单位必须严格控制施工原材料的质量,加强原材料的质量控制,这可能产生良好的效果监理必须从以下几个方面全面完善原材料管理和控制机制。首先,对于建筑原材料的采购,增加日常管理。要求执行单位结合课程要求,对所有采购的施工原料进行全面检查,重点控制砂石材料的碱度,如果砂石材料的碱度过高,将严重影响同时对各种添加剂进行严格测试,改进原材料检验,更好地满足浇筑混凝土板的施工需求,避免板结构出现许多裂缝。第二,优化混凝土的组成。要求技术人员结合混凝土设计配比,合理控制各种原料的掺杂量,不断提高浇筑混凝土底板的浇筑质量。一般来说,为了提高混凝土配制的质量,试验人员必须在具体工作开始前进行试验,优化和调整混凝土组成比例,以确保施工原料的合理使用。在混凝土配合比优化过程中,试验者应合理控制砂率,不断提高浇筑混凝土土壤的完整性,提高结构抗裂性,避免结构中出现大规模裂缝。
2.3环境方面的控制
        关于外部环境对混凝土浇筑的影响,应对混凝土裂缝的第一步必须是在混凝土浇筑过程中更好地保护构件的温度和湿度。适当的温度和湿度可以有效解决混凝土裂缝问题,但至少可以减少裂缝的出现。气候温度的剧烈变化是最可能造成混凝土裂缝的原因,而且这种变化非常普遍。因此,有必要在考虑到低强度养护过程中混凝土温度变化的同时,控制现有浇筑混凝土的湿度,以尽可能避免因温度变化而出现裂缝。虽然混凝土板通常是较细、较大的构件,但如果在开始浇筑时不进行维护,则会出现漏水和温度限制。因此,工作人员必须定期浇筑混凝土,以保持适度的内部湿度,减少混凝土板表面和内部以及混凝土板和周围构件之间的温差。在浇筑后的12小时内,还必须确保浇筑混凝土表面具有足够的湿度,以防止混凝土表面因水损失过快而出现裂缝。由于在使用阶段很难改变外部环境,因此必须改善元素的保护,例如清除表面上的元素,以减少环境温度对混凝土元素温差的影响以及大气对元素的影响,从而减少中的裂缝。
结束语
        综上所述,混凝士裂缝的控制是比较复杂和困难的,在保证建筑的安全的情况下,应该从施工的实际情况出发,通过合理建筑结构设计方案、施工方案、混凝士配合比、施工技术等措施有效地控制混凝土的裂缝问题。混凝土裂缝的成因很多,影响因素错综复杂,要靠施工管理者认真细致的发现问题,解决问题,结合施工经验采取有效的预防处理措施,控制结构裂缝的产生,从而保证混凝士结构质量。
参考文献:
[1]彭圣浩主编.建筑工程质量通病防治手册[Z].北京:中国建筑工业出版社,2020.
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[4]中国建筑科学研究院.建筑结构检测技术标准:GB/T50344-2019[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.
[5]陕西省建筑科学研究院.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程:JGJ/T23-2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.
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