建筑结构施工中房屋裂缝控制措施

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:孟庆伟、傅隆、王朝阳
[导读] 由于房屋建筑与人们的日常生产和生活有着紧密的联系
        孟庆伟、傅隆、王朝阳
        中诚祥建设集团有限公司 山东 青岛,266000

        摘要:由于房屋建筑与人们的日常生产和生活有着紧密的联系,所以,人们对于房屋建筑的质量也有了更为严格的要求。但当前国内房屋建筑还存在许多混凝土裂缝问题,所以,这就需要针对裂缝问题加以研究和分析,切实找出裂缝形成的原因,进而制定有效措施予以应对和控制。
        关键词:建筑结构施工;房屋裂缝;控制措施;
        1房屋建筑工程发生混凝土裂缝的危害性
        由于混凝土材料具有较强的流动、粘聚以及保水等特性,所以,其被广泛应用到房屋建筑工程中去时就极易引发相关裂缝问题,进而对整体建设工程造成一定的危害。主要表现为以下两个方面:1)渗水。对于房屋建筑工程来讲,一旦发生混凝土裂缝问题,就极易出现渗漏问题。由于受到雨水的冲刷而致使水份沿着混凝土裂缝渗漏到其内部,进而致使其内部结构发生水解现象。而在水解的作用下会导致其内部产生一定的温差,从而形成冻胀现象,并最终导致整体建设施工成本增加。2)腐蚀。一旦混凝土发生裂缝,就会致使混凝土结构外部多种物质进入到其内部结构,进而与空气和水发生相应的化学反应,并对其内部金属构件造成一定程度的破坏,通常称之为腐蚀现象。
        2 混凝土裂缝的种类与形成原因
        2.1 干缩裂缝
        干缩裂缝的形状多为平行线或网状,较浅且较细,一般宽度在0.05mm 至0.2mm 之间,尤其是在有大体积混凝土平面部位建设需要的条件下更容易出现。干缩现象的产生与多种原因有关,最为常见的原因就是混凝土中的水灰比例不当,或集料、外加剂添加量与预先设定不相符等,均会增大干缩现象的发生风险。
        2.2 塑性收缩裂缝
        导致出现此种裂缝的最主要原因就是处于终凝过程中的混凝土由于其自身特性的原因,使得其结构强度极小或几乎不存在强度,又或是正处于终凝的临界点时,受到了高温或大风天气的影响使得混凝土的表面水分散失速度极快,极容易在结构产生较大复负压的情况下增大混凝土体积的急剧收缩现象的发生风险。
        2.3 沉陷裂缝
        形成混凝土结构的模板若是刚度不足或支撑间距过大,将会使得结构的支撑底部松动,该种现象在冬季表现得更为明显。模板处于冻土环境下,支撑模板的冻土位置一旦化冻就必然会出现不均匀沉降现象,从而增大混凝土结构裂缝的产生风险。由此原因所造成的裂缝,多数具有贯穿性与深进特点,且其整体走向与沉陷程度之间存在着密切联系,角度一般呈现30°至45°,或是直接与地面呈现垂直关系,随着时间的推移而逐渐扩大与加深。部分较大的沉陷裂缝的出现,将导致出现多类型的错位现象,而所形成的裂缝宽度也与地基所出现的沉降量呈现正比关系,但不易受到温度变化的影响。一旦地基变形量稳定,此时所产生的沉陷裂缝也将逐渐趋向稳定趋势。
        2.4 温度裂缝
        第一是在大面积的混凝土结构中,呈现出了纵横交错的特点 ;第二是梁板类的具有长度与尺寸较大特点的结构,其产生的温度裂缝以平行于短边为主;第三是若温度裂缝为贯穿性或深入性,则其方向一般为接近平行或平行。而若是沿长边出现,则将会以分段的形式展现出来,在中间部位的裂缝则较为密集。导致裂缝出现宽度与长短各不相同的主要原因为温度,其自身的结构特性使得其受到温度的影响较为明显,这些裂缝在冬季要宽些,而在夏季要窄一些。受高温影响所导致出现的膨胀裂缝表现出了中间粗、两端细的特点,但受到低温影响所导致出现的粗细变化影响却不大。
        3 混凝土裂缝预防措施
        3.1 混凝土控制
        3.1.1 以水化热低的水泥为首选的建筑建设材料
        水化热就是水泥在水化过程中所释放出的热量,而为了达到减少升温的目的,就应在符合设计强度的前提下最大限度的减少水泥用量,更多地选择中低热水泥。

部分工程在保证结构质量的前提下也可选择应用矿渣水泥或粉煤灰水泥,以降低裂缝的发生风险。
        3.1.2 充分利用混凝土的后期强度
        从试验数据来看,每增减10km/m3应用的水泥,水化热的温度影响也将会升降1℃。因此,建议联系混凝土结构的具体建设要求,反复核验混凝土结构的刚度与强度要求,只有在充分获得质检部门与设计部门认可后,才能够选择出合适的砼设计强度。这样一来,每立方米砼水泥用量均能够有明显减少,不仅缩减了建设成本,水化热的温度也将会对应下降4℃至7℃。而想要充分利用混凝土的后期强度,则应从掌控配合比设计的角度入手,应试验的方式验证28天内的混凝土强度持续增长结论,预计时间到达后将能够明显超出设计强度。
        3.1.3 减水剂、微膨胀剂以及粉煤灰外掺剂的添加
        减水剂或缓凝剂按照一定比例加入水泥中,能够最大限度地缩减水泥用量,必能够起到改善和易性的作用,继而达到水化热峰值期的推迟目的。微膨胀剂的加入,更能够将混凝土中的温度应力减小。也有部分施工团队选择在水泥中掺杂部分被磨成细粉状的粉煤灰用以替代水泥,不仅能够将水化热降低,也能够将混凝土的塑性改变。
        3.2 保温或保湿养护
        为消除浇筑混凝土后所产生的内外温差现象,在夏季应对混凝土结构做保湿处理,冬季则应做好保温养护工作。以大体积混凝土为例,在其处于终凝状态的情况下,由于其表面储存了一定比例的水,因此本身具有一定程度的隔热与保温效果,将内外温差进一步缩减从而降低了裂缝加重风险。部分基础工程,尤其是在完成大体积混凝土结构拆模工作后,则应缩短填土时间,以避免出现气温骤变带来的不良影响。
        3.3 工艺改善以提升混凝土的整体抗裂能力
        3.3.1 改善配筋
        改善配筋以避免出现应力集中的情况。不仅如此,配筋改造完成后同样能够起到抵抗温度应力增强的作用。混凝土结构中的变断面转角部位、转角处的应力集中区域或是孔洞周围,均会出现显著的应力集中现象。因此,建议采用孔洞周围设置钢筋网片或斜向钢筋的方式,或添加部分抗裂钢筋,均能够降低裂缝的发生风险。
        3.3.2 设置后浇带
        针对部分过大平面尺寸的大体积混凝土,应为其设置后浇带,以最大限度地缩减其所带来的约束力或温度应力。该种方法同样能够提高结构的整体散热能力,其也是最大限度降低混凝土内部温度的前提条件。
        4 裂缝处理方法
        在结构承载力不受到较大影响的情况下,建议采用表面修补(较窄缝隙中适用,可以选择应用薄膜或是环氧类树脂等材料修复缝隙)或充填法(先将裂缝凿成 V 型,接着以树脂砂浆作为填充材料,也可选择沥青等);而若是为了避免出现处理裂缝影响到结构安全性的情况下,可以选择围套加固法或是钢筋加固法。所谓围套加固法,就是在裂缝周围尺寸允许的条件下,选择在结构外侧包裹钢筋砼围套,继而实现钢筋截面的增加目标,将其承载力进一步提升。而钢筋加固法则是选择应用 U 型螺栓或钢套箍紧构件,从而有效避免裂缝的进一步扩大,刚度与承载力均将会有进一步提升。加固完毕后,应核验钢套与混凝土表面是否处于亲密接触状态,以充分发挥其加固效果。
        结束语
        综上所述,建筑施工过程中混凝土裂缝的预防与控制,一直以来都是施工人员与技术人员重点关注的问题,而一旦处理不当将会导致混凝土的强度与刚度被严重削弱,甚至影响到其使用寿命。因此,应不断完善裂缝的处理流程,选择应用科学的处理方式,为建筑行业的未来发展奠定坚实的基础。
        参考文献:
        [1] 蔡保龙.谈房屋建筑工程混凝土施工常见问题的技术处理 [J]. 工程建设与设计 ,2018(23):224-225.
        [2] 李力广.房屋建筑工程混凝土结构开裂的原因与防治措施 [J]. 山西建筑 ,2018,44(31):197-198.
        [3] 张学霖.试论房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术 [J]. 建材发展导向 ,2019,15(07):125-126.
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