建筑混凝土结构裂缝主要影响因素及施工处理
寇林钊
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摘要:经济的不断发展,加速了城市化的进程,建筑工程的需求量也逐年攀升。建筑混凝土结构是工程建设的重要组成部分,其施工量大、结构复杂,任何一个环节出现问题都会严重影响整个混凝土结构的质量。从影响建筑工程施工质量的各种因素来看,混凝土结构裂缝是现阶段最常见的质量因素,而混凝土结构裂缝的出现又会受到多种因素的影响,因此,需要我们对这些因素进行深入细致的探讨,制定针对性的防护方案,更好地解决混凝土裂缝问题,避免裂缝产生,确保建筑工程安全。本文就建筑混凝土结构裂缝主要影响因素及施工处理展开探讨。
关键词:建筑混凝土结构;裂缝成因;施工技术;预防措施
引言
在进行施工时,造成混凝土结构开裂的原因有很多,混凝土是一种非匀质的脆性材料,通常具有较大的抗压强度以及较低的抗拉度等特征,由于气温的变化以及长期的荷载,容易带来损坏的现象,引起混凝土结构开裂,因此关于预防或减少裂缝的探讨在社会高速发展的今天仍然具有深远的意义。
1建筑混凝土结构裂缝的主要影响因素
1.1结构形变
混凝土结构工程在施工过程中,经常需要与钢筋工程进行有效结合,以提高整个混凝土结构的刚度和抗震强度,但在混凝土工程中,一些刚度较大的构件很容易因结构的形变而使整个混凝土工程产生严重的变形。例如,在建筑工程中,预应力横梁或支撑横梁的施工过程中,由于其本身的刚度,会对建筑物横梁受压部位产生较大的冲击力,如果这种冲击超过了建筑物的承载力,就会在组合部位产生裂缝,甚至引发大面积混凝土剥落。
1.2温度因素
在施工环节内,当建筑不同部位其温度存在差异时,便易导致裂缝的发生。其产生原因如下:(1)楼盖采取混凝土浇筑的方式,当混凝土在浇灌之后会经过一段逐步硬化的时间,在该段时间中,楼盖含水量逐步降低,温度增长,但围护结构所受影响较小,其温度变化较小,此时两者间温差增大,进而导致裂缝状况;(2)建筑竣工以后,阳光暴晒会导致建筑温度增高。以砖混结构类建筑为例,其隔热性能较差,此时屋盖温度攀升的速度较快,升温幅度较大。但其墙体升温的速率相对而言较慢,升温幅度较小,因而两者间便会存在一定温度差。当温差增长时,其所导致的拉应力、剪应力亦随之增长,两力增长至超出房屋本身的承载力时,裂缝状况发生。
1.3养护原因
除上述两种原因以外,施工养护不当也是引发混凝土裂缝的主要因素之一。倘若施工人员在混凝土搅拌过程中振捣速度过快或者存在漏振情况,就会使钢筋混凝土的均匀性与稳定性遭到破坏,在后续施工过程中使用该混凝土就会出现混凝土裂缝。倘若在建筑施工过程中阳光较为充足或者风沙过大,就会使混凝土出现大幅度收缩情况,致使混凝土出现裂缝。倘若施工人员在施工过程中未能依照相关规定进行操作,也未能对混凝土进行日常养护,也会使混凝土结构出现裂缝。例如,混凝土公路路面车辆出现超负荷运载,就会导致混凝土路面出现不同程度的沉降情况,使得混凝土建筑物出现裂缝。
2建筑混凝土结构裂缝问题的施工处理技术
2.1合理选择材料和施工养护
商品混凝土是当前各个地区建筑工程建设中的主要材料,商品混凝土原材料容易获得,生产工艺也较为成熟,当前很多生产商使用了计算机等自动化、智能化技术进行控制,有效地提高计量准确度,实现检验的高效性和准确性,有助于保证混凝土的质量。
由于8h内掺加减水剂的混凝土会出现较大的收缩情况,初凝后几小时内也容易发生裂缝,因此在施工中,需要在初凝后充分做好混凝土养护,及时洒水、覆盖草帘等,降低内外温差和水分散失速度。
2.2加大温度控制力度
温度变化是裂缝的关键要素,尤其是气温过高季节和大体积施工时,为了严格控制温度的变化,应积极采取有效的措施,以提高施工的质量。夏季施工时,由于温度过高,则需结合工程实际采取有效的降温措施:原材料堆放时搭盖罩棚,水雾的喷洒等;在混凝土混合物的施工过程中,应适当降低骨料的温度;运输混凝土时应采取科学的覆盖和防晒措施;当将混凝土插入模具中时,应降低入口温度,以使混凝土缓慢升温至内部较低的温度,避免出现内部温度过高等情况。因此,混凝土内部的温度与混凝土外部的温度之间存在很大的温差,且混凝土温度的检测工作需持续不断地进行,最大限度的规避温度裂缝。大体积的桩柱施工也可采用内部降温法来降低混凝土的内外温差。即在混凝土结构内部预埋冷却水管,然后通入冷却水,从而降低混凝土内部的最高温度。
2.3加强施工现场防护
施工过程中应严格控制建筑混凝土材料的用量。不能一味追求经济利益,而选择一些质量差的建筑材料。为了确保施工中选用的混凝土标号合理,水泥砂浆配制前必须进行严格的试验,以确保水泥砂浆配合比均匀,无分层析出现象。另外,混凝土结构在浇筑过程中,必须严格控制内外温度及环境温度。在浇注状态下要进行适当的洒水处理,降低骨料温度,控制结构温度,并且要严格按照有关要求进行模板工程的安装,确保模板结构安装科学合理,避免各模板间的变形和开裂。同时,混凝土结构工程在浇筑时,应尽量减少整个结构工程的裂缝,明确各部分结构的受力情况,保证结构的承载能力在允许的范围内,避免各种材料和设备集中堆放、集中碾压。各类结构浇筑完毕后,要进行有效的养护处理,保证混凝土内外含水率达到有关要求,切实发挥养护作用,最大限度地避免混凝土结构出现裂缝。
3混凝土裂缝常见修补方法
在混凝土裂缝修补过程中,较为常用的修补方法为表面处理法,施工人员在修补时应对混凝土表面的污垢残渣处理干净,将混凝土结构层暴露在外,然后借助修复材料将混凝土裂缝表面修复平整,再用角磨机对其修复表面进行打磨,对表面中存在的油污等杂质予以清除,使混凝土表面出现崭新的结构层面。施工人员在采用涂刷底层涂料修补方法时,需要按照底层涂料的分配比例进行称重,然后将称重好的底层涂料均匀搅拌,使用滚筒刷将已经搅拌均匀的底层树脂材料均匀涂抹在混凝土表面,涂抹到底层树脂材料将混凝土表面全部覆盖才算修补合格。等树脂材料自然风干以后,施工人员需要用手指触碰检验树脂材料是否风干,待确定树脂材料完全风干以后,再用打磨机对其表面进行打磨。施工人员在使用粘贴碳纤维修补方法时,需要依照修补实际情况剪裁碳纤维片,同时配置好所需要使用的树脂材料,然后用滚筒将树脂材料均匀地涂抹在裂缝表面,并对其进行树脂修复,然后将事先准备好的粘贴碳纤维布粘贴在下层,再用滚筒刷进行来回滚压,使二者得以有效黏合,确保碳纤维布与树脂材料完全融合。待粘贴30min以后,施工人员需要使用滚筒在碳纤维布上继续涂抹树脂材料,并采用相同的滚刷方法实施上层树脂操作。值得注意的是,整个操作过程必须在自然风干情况下进行适当养护,以此确保混凝土裂缝修复质量符合相关要求。
结语
总之,建筑混凝土结构裂缝问题是任何一个工程建设项目在施工和建设过程中都会出现的质量安全问题。以上问题的存在,不仅影响整个工程的功能和效益,而且在一定程度上缩短了工程的使用寿命。所以,在实际工程建设施工过程中,应注重混凝土结构的科学施工,对混凝土结构裂缝产生的原因进行深入细致的探讨与分析,包括原材料采购、科学配料、温湿度控制、施工技术选择等,尽量减少混凝土结构裂缝的发生,最大限度地保证整个工程的施工质量。
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