混凝土结构外墙裂缝控制工艺的研究

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者: 张罗杰
[导读] 当前城市土地供给与土地需求之间的矛盾日益突出,导致高层与超高层建筑数量快速增加,此外,地下室的数量也获得大幅度上升。
        张罗杰
        身份证号码:4408031990****3916
        摘 要:当前城市土地供给与土地需求之间的矛盾日益突出,导致高层与超高层建筑数量快速增加,此外,地下室的数量也获得大幅度上升。这些新型建筑工程出现,由于功能上的需求,要求少设置甚至是不设置伸缩缝,所以在施工过程中选择使用钢筋混凝土结构的工程越来越多,技术难题也日渐凸显。本文主要目的是分析控制混凝土结构外墙裂缝的工艺,从混凝土裂缝形成的原因以及处理方法两个角度着手,对控制混凝土结构外墙裂缝施工工艺展开系统性阐述。
关键词:混凝土结构;外墙裂缝;控制工艺
1.混凝土结构外墙裂缝成因
1.1施工材料影响
        混凝土结构外墙施工中所使用的主要材料是水泥,近些年来我国在生产与检测水泥的时候,选择使用的标准是ISO水泥标准,这种标准是以国外科学技术较为先进的国家为基础而指定的。这些国家所使用的水泥基本是纯熟料水泥,在早期阶段具有很高的强度,但是我国的水泥生产与制造较为滞后,并且水泥熟料的质量较低,在大多数的水泥品种中都或多或少的添加了混合料,从而造成水泥的强度下降。通过对当前我国落实的各项项目工程看来,混凝土结构的外墙发生裂缝,其主要原因还是极为复杂的,难以在短时间内快速理顺清晰。大多数的混凝土结构外墙裂缝都是在项目工程实施过程中出现,工程的上部分位置尚未完成施工,可见因为荷载而导致裂缝出现的问题不大。在传统的建筑工程中,大体积混凝土施工数量较少,伴随着泵送混凝土技术的使用逐渐普及,混凝土大型箱形技术与以及高层建筑结构施工技术的使用规模和数量也不断增加,为当前建筑工程施工带来很大的技术支撑。
1.2温度作用影响
        由于温度而导致的混凝土结构墙体出现裂缝,原因集中在两个方面,第一是季节更替,外界温度出现不同程度的变动从而引发裂缝,这些裂缝集中在山墙、屋盖等多个位置,并且随着季节的变化,这些裂缝还会表现出不用程度的增加,甚至是宽度也不断增加。第二是混凝土结构中因为水化热消退的速度呈现出不一致的现象,从而导致温度裂缝的出现,这类问题集中体现在混凝土结构的结构形状突变位置出现裂痕,此外在表面位置也出现不同程度的裂缝。混凝土结构施工期间墙体内部与外部存在着很大的温度差异,只要是存在的温度变化幅度加快的现象,都会使得内外形成温度差,从而导致混凝土导热系数降低,出现内外形变。在浇筑混凝土的初期阶段,内部温度将会快速上升,并且出现体积膨胀的现象,从而造成压应力。降温的过程中内部体积快速收缩,拉应力超出混凝土所能够承受的抗拉强度,造成墙体发生开裂。
1.3设计阶段问题
        在设计的时候思虑不够周全,构造措施存在欠缺,也将会导致混凝土结构出现裂缝。导致这些裂缝的主要原因还是因为构造措施存在的缺陷或者是结构布置方案。通过对当前设计阶段造成的问题进行分析,总结出以下几方面原因。混凝土构造措施存在缺陷,造成混凝土结构出现裂痕。例如在混凝土结构的凹槽位置和凹角位置,较为容易出现应力集中,从而导致各种裂缝出现,尤其是在较少构造配筋位置或者是形式不当的位置,开裂已经成为常态。混凝土概念设计的时候存在着思虑不周全的现象,造成混凝土结构出现很多裂缝。例如布置混凝土结构的时候存在着不恰当现象,在刚度突变位置或者是体量存在问题的位置,都会造成薄弱,受到小型干扰也将会发生裂缝。
2.基于邢台恒大悦府项目分析温度与混凝土材料收缩的影响
        邢台恒大悦府项目是河北省邢台市的重点项目工程之一,其位于信都区钢铁大街与百泉大道的交汇处。根据邢台恒大悦府项目的使用阶段和使用阶段存在的差异,在分析收缩效应和温差效应的时候,选择使用两种不同的方式展开。

第一是对邢台恒大悦府项目施工阶段混凝土结构各层温差情况进行分析。第二是对邢台恒大悦府项目使用阶段混凝土结构的各层温差情况进行分析。将这两种分析结果共同计入到混凝土收缩的影响中。
3.裂缝修复措施
3.1设计控制措施
        对地下室底板位置按照面积的大小和功能的需求,详细划分成为多个不同数量的区块,完成后浇带设置,通过这种方式,可以显著的降低因为收缩或者是温度差异而形成的拉应力。在后浇带位置的构件钢筋要采取不截断的施工措施,并且要适当性的增加原配筋和15%的附加钢筋,将其深入到后浇带两侧位置大约1000mm的处。后浇带一般要选择使用结构部位稍高的微膨胀混凝土浇筑,施工期间需要妥善的支撑后浇两侧位置的构件,从而有效保障在施工过程中整体结构以及构件所承受的压力,实现其稳定性增加。为了规避混凝土结构超长而造成的收缩裂缝,在项目施工中要充分与建筑单体总平面布置情况相结合完成变形缝设置。在变形缝的位置需要完全断开混凝土结构。因为高层建筑工程具有较长的施工工期,顶板将会长期的裸露与自然环境下,受到外界温度变化的影响而出现裂缝。为了显著缩减这些问题,在该位置要断开混凝土。
3.2施工控制措施
        在项目施工的过程之中,首先要对搅拌站进行严格的筛选,在工程开始之前要严格考察混凝土供应商的生产资质与生产能力,对混凝土配合比进行详细的计算与检验,保证将项目工程施工的质量提升。此外,在施工控制的过程之中,要与既有的施工经验相结合,选择多家搅拌站作为混凝土结构施工的原材料供应商,基于矿粉双掺,煤灰掺粉的叠加效应分析与比较混凝土的配合比,明确在混凝土结构施工当中所采取的双掺技术可行性与科学性。施工单位必须要逐车检查,混凝土的坍落度保证在现场浇筑施工中不会因为混凝土的问题而导致施工质量问题影响施工进度,坚决不使用不符合标准的混凝土。在控制混凝土结构裂缝的时候,目前疫情提出较多的控制措施,如跳仓法、加强振捣与养护、裂缝修补等等。
3.3混凝土结构裂缝处理
        裂缝宽度<0.20mm对于裂缝宽度<0.20mm的裂缝,采用“填充密封”+“碳纤维布封闭”的方法进行处理。在墙体表面沿裂缝走向骑缝凿出槽深和槽宽分别不小于15mm和25mm的U形沟槽,然后用专用裂缝修复环氧树脂砂浆充填,待环氧树脂砂浆强度达到80%后,用角磨机打磨平整。在裂缝表面粘贴碳纤维布以封闭其表面,碳纤维布应跨缝粘贴,碳纤维丝垂直裂缝并连续粘贴。粘贴纤维布范围需覆盖裂缝宽度每侧各10cm。裂缝宽度≥0.20mm对于裂缝宽度≥0.20mm的裂缝,采用“压力灌浆”+“碳纤维布封闭”的方法进行处理。对裂缝基面进行处理,安装灌注器,对灌注器间裂缝进行封闭并试压检查,然后配置浆液并对裂缝进行灌注,检查有无漏浆,最后去嘴封口。碳纤维布封闭方法跟碳纤维布封闭方法相同。
4.结语
        造成该工程底层混凝土外墙产生裂缝的原因为混凝土自身收缩,施工过程中应重视预防产生裂缝的措施。同时应重视裂缝产生后对裂缝的修补,严格控制每一个环节。本文对混凝土外墙产生裂缝的原因进行分析和修复处理,为建设工程出现类型问题进行原因分析和修复处理都将有很好的借鉴作用。
参考文献:
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