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建筑混凝土裂缝的主要因素及施工处理技术

2014-12-25顾鹏张明宋永雷

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:产生原因处理裂缝

顾鹏 张明 宋永雷

摘要:经过多年工程质量检测表明,工程质量中出现问题最多,最能影响到一个工程质量的重要方面就是钢筋混凝土的开裂和裂缝问题,有的楼体在刚刚完工后就出现了整体裂缝或局部开裂的现象,这是作为一名技术质量人员所不愿意看到的。因此,在此有必要把工程质量检测中出现的混凝土裂缝及开裂现象进行逐一地深入探讨,以期找出混凝土开裂及裂缝的种种原因并提出预防和防治措施及办法,这也是作为一名工程质量检测人员所需具备的最基本的义务和责任心。

关键词:混凝土;裂缝;产生原因;处理

中图分类号:TV331文献标识码: A

引言

随着国内经济的快速发展,建筑行业成为牵头行业,对国内经济的发展具有非常巨大的影响,对该行业的重视与技术的更新是发展国家经济的必然举措。在建筑工程中,混凝土作为建筑基础材料被广泛的利用。它是一种非均质脆性材料,其特点是非均质性,主要是由砂石等基础材料混合制成。因混凝土本身的可塑性作用以及约束性问题,容易导致混凝土在硬化之后其内外结构中会出现许多微型孔洞和气穴,甚至出现细微的裂缝。对于大体积型的混凝土硬化处理,在硬化过程中本身会释放大量的水化热,将会导致混凝土的内温急剧升高,而出现较多的裂缝。混凝土一旦受到负荷承载或温差变化等因素影响,所有潜在的细微裂缝会贯通扩展,以至于形成我们可以通过肉眼观察到的裂缝。因此,如何在混凝土硬化过程加入技术处理,控制裂缝是施工所面对的首要问题。

1工程质量中出现混凝土开裂及裂缝的原因

(1)混凝土的使用材料在质量上不合格,使用材料以次充好,随意替代正规标号的水泥。由于考虑到成本的压力,混凝土供应商会通过各种手段要求工程部把水泥质量降低,以此来压低成本,牟取更大的利益。

(2)在施工过程中,由于工艺落后或不科学不合理的操作,使得混凝土的配比不能严格按照工程质量要求来进行,也有个别是人为因素在进行混凝土配比时掺入很多不合理的辅料,由此导致混凝土裂缝及开裂。

(3)有些非人为的原因如地基变形、湿度和季节温度的变化等也可能导致混凝土后期出现开裂和裂缝的现象。这些非人为的原因作为工程质量人员应懂得这方面的建筑常识,在设计施工过程前就应全面客观地考虑到这些因素有可能会影响到或造成建筑完工后的混凝土开裂和裂缝问题的出现,所以在设计时要特别注意以上几种原因。

下面将对混凝土出现裂缝及开裂的原因作一具体阐述,如下:①混凝土结构出现裂缝的主要原因和混凝土材料的质量有关。水泥存在质量差,杂质多,标号低和水化热高等问题,达不到建筑设计标准,其中混凝土的水灰比不合理,塌落度过大就是其中一个重要原因。如果水、水泥及骨料计量有偏差,将直接影响混凝土的强度。在建筑施工中广泛采用的泵送混凝土为了满足泵送条件:塌落度大、流动性好,极易产生局部粗骨料少,砂浆多的现象。此时混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。②在混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面产生拉应力,后期在降温过程中又会在内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土抗裂能力时,即会出现裂缝。从而造成钢筋混凝土结构开裂、裂缝。③混凝土施工中模板、垫层过于干燥。干燥的模板、垫层吸水量很大,也可引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。④混凝土浇筑后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多的浮到表面,形成含水量很大的水泥砂浆。水泥砂浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳会生成碳酸钙,引起表面体积收缩,导致表面龟裂。⑤温度的高低变化,会使浇筑后的混凝土发生膨胀或收缩,产生温度应力。当温差应力超过混凝土抗拉强度时,因而产生温差裂缝。⑥收缩裂缝。混凝土在养护过程中,会出现毛细收缩,化学收缩和干燥收缩过程。当混凝土强度较低时,会产生收缩裂缝,常常会出现在混凝土和钢筋混凝土结构的表面。混凝土未完全硬化前,若日晒、高温、养护不周等。使混凝土表面温度发生剧烈变化,表面收缩受到内部混凝土的约束而导致表面开裂、裂缝。⑦荷载引起的裂缝。在施工过程中不按规范和操作规程及构件设计标准进行违章施工,使构件处于不利状态受力而造成裂缝或开裂。

2混凝土产生开裂和裂缝的防治措施和办法

(1)严格控制混凝土材料的选用。水泥应选用水化热较低的水泥,严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙,质地坚硬的石料。级配良好,空隙率小,封锁碱性反应,有害物质有粘土含量不超规定。细骨料宜用颗粒较粗,空隙较小,含泥量较低的中沙。外掺料宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土工作性能。

(2)科学控制混凝土的配料。配合比的设计,应采用低水灰比,低用水量,以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。配制混凝土时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌要均匀,离析的混凝土必须重新搅拌均匀后,方可浇灌。

(3)严格控制钢筋的配置。钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响,并经过按要求的报批。钢筋配置的位置要正确,符合图纸要求,保护层过大或过小,都可导致混凝开裂、裂缝;钢筋间距过大,容易引起钢筋之间的混凝土开裂。

(4)模板工程要严格按规格操作。模板构造要合理,防止模板各构件间的变形不同,而导致混凝土裂缝,模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载,模板变形过大而造成开合,合理掌握拆模时机,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不受损坏或造成开裂,但也不能太晚,不要错过混凝土水化热峰值。

(5)严格控制混凝土浇筑工艺。严格掌握水灰比,混凝土极限拉伸值随水灰比增大而降低,并且混凝土强度降低,收缩增大。加强振捣,改善混凝土的密实性。混凝土浇筑时要防止出现离析现象,振捣应均匀适度,加强混凝土的早期养护,并适当延长养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护。

(6)设计构造要科学合理。建筑平面选型在满足使用要求的前提下,力求简单。平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力,而造成墙体及楼板开裂,合理布置纵横墙,纵横墙开洞应尽可能小一些。控制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。

3常用施工方法

(1)表面处理法。这种方法就是指用环氧树脂或水泥砂浆对混凝土构件表面的轻微裂缝进行涂刷处理。这样处理的表面裂缝必须是浅且细的不严重的裂缝,裂缝还没达到钢筋的表面,常常使用高标号砂浆涂抹表面。一旦发现表面裂缝的贯通底部发生漏水,可以在构件的表面贴补防水片来处理。(2)填充密实法。这种方法适合处理中等宽度裂缝,先把出现裂缝的地方处弄成凹槽再用适当的填充材料处理。当裂缝宽在0.3mm之内时,可以使用专门的混凝土封堵材料进行处理。(3)压力灌浆法。这种方法又叫做注浆法,这种方法能修补面层,还能在压力的作用下把注射用胶深入到混凝土的深处,以便补强加固和粘结封闭裂缝,此法的效果良好,应用的比较多。(4)结构补强法。由于外部因素导致的裂缝,会阻碍到使用性能的发挥。如果没有及时处理好,就会影响建筑物的安全和正常使用。如果是因为地震或者火灾等外力荷载导致超出原设计承载,造成的裂缝,或因为钢筋锈蚀导致构件承载力不够导致出现的裂缝,常常使用结构补强法加以处理。

结束语

综上所述,随着人们生活水平的提高及房地产体制的改革,对建筑的质量将提出更高的要求,所以对于建筑中混凝土的裂缝问题亟待解决,它不仅影响着建筑物的美观,更威胁着人们的居住安全。出于这些方面的考虑,要求我们必须认清引发混凝土裂缝的影响因素的客观现实,在其基础上做好预防性的措施,使其裂缝的程度降到最低。

参考文献

[1]李飘,杨炯,黄子飞.现浇混凝土质量控制[J].科技资讯,2011(20).

[2]陈智.混凝土裂缝的防治与处理[J].经济研究导刊.2010(28).

[3]曾秀飞.房屋建筑施工中混凝土裂缝成因及防治措施[J].中国科技博览, 2012(2)

[4]桂鹏.浅析建筑工程施工裂缝成因、措施及安全管理[J].魅力中国,2011(6)

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