建筑工程中的钢筋混凝土工程施工技术研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4卷9期   作者:朱翔
[导读] 采取一些措施可以降低钢筋混凝土结构发生裂缝的机率
        朱翔
        身份证号:43072419921113****
        摘 要:采取一些措施可以降低钢筋混凝土结构发生裂缝的机率,但是裂缝问题仍然不可避免,一旦出现裂缝,为避免裂缝进一步扩展影响到建筑整体结构的安全性与稳定性,就有必要采取及时、有效的处理方法,以降低裂缝的进一步危害。本文分析影响建筑物整体的稳定性和安全性分析蠕变结构产生裂缝的原因,提出有效的处理措施。
        关键词:建筑工程;钢筋混凝土;施工技术;裂缝
1 钢筋混凝土结构发生裂缝的原因分析
        钢筋混凝土裂缝主要包括温度裂度、干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉降裂缝、负载裂缝及腐蚀裂缝。温度裂缝是由于结构内外温差过大导致的,干缩裂缝主要是由于混凝土标准与设计标准不符所致,塑性收缩裂缝主要是由于钢筋混凝土结构表面失水过多所致,负载裂缝是由于建筑受到重型负载所致,沉降裂缝主要是由于不均匀沉降所致,腐蚀裂缝则是由于钢筋混凝土结构受到化学物质腐蚀所致。不同的裂缝都具有不同的发生原因,可总结为以下几点:
        首先,材料问题。混凝土是一种复合型固体材料,其包括胶凝材料、骨料,建筑施工过程中混凝土会有一个冷凝固化的过程,此时毛细孔与凝胶体中的水分蒸发、扩散就会引起混凝土干缩,如果某些因素限制了混凝土干缩就会导致结构发生裂缝。水泥材料水化反应也是引起裂缝的重要问题,水泥水化反应会向空气中不断排放热量,混凝土内部热量却无法释放,在热胀冷缩的作用下混凝土内部不断收缩,表面就会产生裂缝。其次,施工因素。浇筑混凝土时未严格按照施工要求拆除模具, 导致混凝土结构荷载增加,会产生裂缝;或者浇筑过程中浇筑顺序、时间不合理,或者振捣方式不合理,也会引起结构裂缝。再次,环境因素。混凝土硬化过程中,外部环境中的温湿度均会对其结构强度产生直接影响,外部气温过高会导致混凝土内部水分蒸发过多或过早,温度过低则会导致结构内部水分冻结,这些均会导致水泥水化作用出现异常,最终混凝土强度大幅下降或收缩而发生裂缝。最后,设计问题。在设计阶段未充分考虑混凝土的施工步骤及施工时间,与建筑工程其它部分施工发生冲突,导致混凝土结构施工时机不合理;或者设计结构不合理,误差较大,导致结构出现不均匀沉降,也会导致裂缝问题的出现。
2 钢筋混凝土结构施工预防措施
2.1 做好钢筋混凝土结构设计
        首先可以根据建筑工程的实际情况设置合理的结构缝,减少地基不均匀下沉而发生的裂缝。为避免钢筋混凝土结构由于地基不均匀沉降而发生变形,可以合理调整基础埋置深度及垫层厚度,准确设计结构的位置、缝宽,如有必要可合并设置伸缩缝、沉降缝及抗震缝。注意伸缩缝的设计要综合考虑多种因素,包括温度、温差、环境的干湿度等,还要充分考虑结构内部裂缝因素。如果伸缩缝间隔距离过大,或者结构形体突然发生较大变化,此时可设置后浇带结构,或者增加配筋率,提高混凝土的强度等级。其次,科学配置钢筋结构。上文中提到钢筋混凝土结构中钢筋的主要作用是抗拉,结构突然发生变化会发生应力集聚,此时要在应力集聚处增加钢筋配置数量,以提高结构的抗裂性能。需要注意,构造性缝隙是钢筋混凝土结构中容易忽视的裂缝问题,因此构造钢筋处于比较特殊的位置,但是结构的制约特点易于被设计人员忽视,因此易出现构造性缝隙。最后,科学设计混凝土配合比。一方面要合理选择水泥材料, 根据结构的强度需求以水化热较低的水泥材料为首选,并根据工程设计规范合理确定混凝土骨料、掺合料及外加剂,骨料粒径要符合设计要求,外加剂通常采用缓凝型减水剂,减水剂可以减缓混凝土水泥水化热,减少温度因素引起的裂缝问题。

另一方面,制备混凝土时要经过严密计算确定水灰比及各材料用量。
2.2 加强施工管理
        首先,钢筋混凝土浇筑前要对模板及垫层进行洒水处理, 主要作用是在浇筑混凝土时,会减少模板与垫层对混凝土中水分的吸收,降低混凝土中的水分流失,避免结构出现塑性收缩而引起收缩裂缝。其次,绑扎钢筋时要严格按照设计要求进行操作,并注意保护钢筋,避免施工人员操作不当出现板面钢筋踩弯的问题;保证混凝土浇筑模板强度,尤其是大跨度梁板要按照操作规范起拱,避免混凝土在初凝阶段由于模板下沉而导致裂缝发生。最后,浇筑混凝土时要合理控制振捣力度及时间, 振捣时间过长或力度过大,反而会沉落粗骨料,粗骨料沉落会导致混凝土沁水,引起下层混凝土干缩性能过大,后期混凝土凝固过程中水分蒸发,下层干缩性能过大就会引起干缩裂缝。此外,还要合理控制混凝土结构拆模时间,不能为了擅赶进度在混凝土未完全成型时拆除模板,否则会导致混凝土结构发生严重裂缝问题,甚至会发生断裂。
2.3 加强钢筋混凝土结构的养护
混凝土的养护是保证钢筋混凝土结构质量的重要流程,更是预防裂缝发生的重要措施,因此要做好钢筋混凝土结构的保温养护工作。在保温养护过程中要做好结构内外温差、降温速率等数据的详细记录,以便于后续进行数据分析。为保证养护效果,混凝土保温养护的周期至少在 2 周以上,养护结构的标准为混凝土表面、环境温度差小于 20℃,此时方可拆除保温覆盖面,否则需要采取合理的降温措施,直到温差小于 20℃为止。养护过程中可以选择适用的养护剂,以提高混凝土表面的湿润度,减少干缩裂缝的发生;此外,大体积混凝土体积大,养护不当更易出现裂缝问题,因此大体积混凝土结构的养护尤其重要, 可采用自动采集设备实时监测结构内外温差、降温速率。如有必要可在混凝土结构表层涂抹薄膜养护液,其可以在混凝土表面结一层防水隔离层,既能维持结构所需的水分,又能够提高水化操作的效能。
3 钢筋混凝土结构裂缝处理措施
        首先,表面修补法。表面修补法主要通过涂抹修补材料的方法预防裂缝,该方法主要适用于未影响结构承载力的浅层、表面裂缝,也可用于面积较大的细裂缝的防渗与防漏,常用的涂抹材料包括环氧胶泥、油漆或沥青、水泥砂浆等。其次,内部修补法。内部修补法主要是将修补浆液利用压力设备压入到裂缝内部,该方法不仅可以封闭裂缝,保持结构的整体性,而且具有防渗、防漏、防水的作用。再次,补强加固修复法。补强加固修复法主要通过对结构加固补强来抑制裂缝的方法,或者增加混凝土的截面面积,当混凝土结构的性能受到裂缝的影响时,可以采用补强加固修复法,可采用外包型钢、粘贴钢板、增设支点等方法。最后,置换法。当钢筋混凝土结构发生严重损坏时,比如化学腐蚀严重导致结构表面出现酥裂,就可以采用混凝土置换法,施工时先剔除表面损坏的混凝土,再将新的混凝土或其它材料置换于结构表面,表面置换完成后再采用补强加固法对结构进行加固。
结束语
  综上所述,钢筋混凝土的结构具有经济、强度高的优势,在我国各建筑工程中广泛使用,其中混凝土主要起到承压的作用,但如果钢筋混凝土结构出现裂缝,则水气和有害气体会侵蚀钢筋表面,引起钢筋材料腐蚀,使钢筋强度下降,随着时间的推移,整个结构的强度下降,会影响建筑物整体的稳定性和安全性。
参考文献
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