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建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究

2020-06-29胡建磊

大众科学·中旬 2020年7期
关键词:建筑施工混凝土

胡建磊

摘要:混凝土裂缝是混凝土结构施工中的常见质量问题之一,在建筑施工期间是难以完全规避的,其会对工程整体建设质量形成严重影响。通过对引起裂缝的原因进行分析后发现,很多因素是可以规避的,这就要求施工人员在施工中确立质控意识,不断提升业务水平,严格遵照相关规范标准,加强工程设计、施工质量及养护环节的质量管理,以将混凝土结构裂缝发生率降至最低水平,从根本上保证建筑施工质量,协助施工单位获得预期效益。基于此,本文主要分析了建筑施工中混凝土裂缝控制技术。

关键词:建筑施工;混凝土;裂缝控制技术

引言

建筑施工中混凝土出现的裂缝问题备受人们关注,这是建筑行业急需解决的现实问题。要想有效的控制裂缝的产生,避免混凝土裂缝对建筑工程的进一步危害,就需深入挖掘施工过程中混凝土裂缝的成因,并在具体建设环节融入相关的控制技术,从加强混凝土结构设计、做好温度控制、严把原材料质量关、强化混凝土养护监管等多角度入手,从而有效破坏裂缝赖以产生的条件,保障混凝土施工质量。

1 混凝土裂缝危害

在建筑工程施工过程中,一旦发生混凝土裂缝问题,将直接影响到工程建设进度与质量,工作人员开展返工不仅增加了项目成本,且影响到其他项目的施工效率。通过对建筑混凝土裂缝现象进行观察可知,当项目出现混凝土裂缝时,项目结构件的钢筋在内应力作用下会暴露在表面。在外界空气、水分的侵蚀下,混凝土项目内部会出现严重裂缝,降低项目的整体强度与刚性。混凝土裂缝诱发的钢筋侵蚀问题,导致了混凝土结构软化,即钢筋混凝土结构项目的整体强度下降,若没有对其裂缝进行有效处理,会诱发恶性循环,严重影响到建筑工程开发建筑的安全性与经济性[1]。如混凝土开始出现小裂纹时,工作人员没有对其起到足够重视,随着裂纹的逐步扩散,最终形成混凝土结构的贯穿裂缝、宽度较大裂缝时,此时混凝土项目的修复工作难度不仅增加,同时项目投资也会明显上升。基于有限元理论分析可知,混凝土裂缝的出现会导致建筑物整体强度下降,建筑物的抗震性与抗剪切性会出现降低。

2 建筑工程施工中混凝土裂缝产生原因分析

2.1 设计的影响

对国内现在投用的民用建筑与公共建筑进行调查研究[2],发现混凝土设计不合理的情况较为常见,在设计实践中很多人员并没有严格依照相关法律法规进行,针对裂缝宽度的设计,并没有做到精确把控,增加了建筑混凝结构裂缝发生的概率。很多设计人员实践中因为没有加强混凝土结构类型的防控,很可能导致设计出的混凝土配合比不符合工程建设要求,影响建筑体的承载性能,必然会增加混凝土结构裂缝发生的风险。

2.2 施工温差变化影响

建筑施工中因施工温差过大引发的混凝土裂缝问题较为常见。混凝土施工过程中,外界自然环境的温度不是一成不变的,混凝土在施工过程中也会随着外界温度的变化而变化。同时混凝土自身的组成材料水泥会产生水化热、钢筋会出现热胀冷缩现象,当混凝土内外温差范围较大时就会产生温度应力,温度应力随着温差的持续增大而增大,当应力超出混凝土自身正常的受力范围时,裂缝由此产生。

2.3 混凝土材料的配合比

混凝土材料是一种多种建筑材料混合形成物质,由于其中的水泥等材料能够与水发生反应而形成凝胶状物质,混凝土材料中各种材料的配合比对于混凝土结构的硬化收缩及裂缝问题有较大影响,混凝土水灰比过大会导致混凝土材料中水分过多而加大干缩裂缝出现的概率,而混凝土材料中粉砂材料的比例增大也会导致混凝土结构发生裂缝问题,混凝土材料中的水分配合比是非常重要的,水泥与水会发生反应,结合成水化物,对混凝土整體的强度及韧性形成影响,而水化过程中会放出一定的热量、热量影响混凝土结构的体积,而混凝土水化过程中放出的热量由于带走一部分自由水,从而导致混凝土结构内部水分散失收缩,这些都会造成裂缝的出现[2]。

3 建筑施工中混凝土裂缝控制技术

3.1 加强混凝土结构设计

建筑施工中由设计问题导致的混凝土裂缝,可从强化结构设计入手。在设计环节,应将施工过程中的约束因素考虑在内,将相关控制措施融入设计方案中,以此来降低各种约束因素对混凝土质量的影响。结合不同工程项目对混凝土强度的实际需求,科学设计混凝土的抗裂系数,并在抗裂薄弱部位,通过采取增加配筋比例的方式来进行结构增强,由此为混凝土温度变化钢筋的热胀冷缩创造条件。同时考虑到外界环境温度对混凝土的约束影响,在设计时尽量采用中低强度的混凝土材料,这样可有效防止与外界环境温差过大而引发的裂缝。

3.2 注重温度控制

混凝土产生的温度裂缝与外界环境温度和其自身温度变化有很大关联,因此裂缝的控制可从内部温度和外部温度两方面入手,保障混凝土内外温差处于正常范围内。内部温度的控制主要是解决水泥水化热造成的内部温升问题,所以在选取水泥品种时需注重对中低热水泥品种的选择,并合理控制水泥的用量,目前常用的添加一些具有水泥功能的外加剂也是降低水泥水化热的重要方式。另外结合工程实际需要,可合理减小混凝土的体积,小体积的混凝土容易散热,有助于将混凝土内外温差控制正常范围内。外部温度的控制需加强对混凝土施工时现场环境的勘察,一旦发现外界自然条件会给混凝土的正常施工造成影响,要避免强行施工,如果必须施工要采取有效措施做好防范[3]。

3.3 加强混凝土原材料质量控制

混凝土施工材料质量,将直接影响到项目施工质量与安全,若混凝土材料存在质量缺陷,将给混凝土裂缝埋下安全隐患,增加混凝土裂缝产生概率。为此工作人员必须对混凝土质量进行严格控制。

根据混凝土生产制造的特殊性,构建全过程追溯质量检测制度,即在每一个环节开展对混凝土质量检测。如在混凝土生产阶段,对选用的骨料、添加剂、水泥等材料进行严格质量检测,并基于科学试验制定适宜的原材料配比方案,确保混凝土生产质量可靠性;在混凝土运输过程中由于时间的延长,使得混凝土质量性能出现微弱变化,因此在混凝土进入施工现场时,需要由技术人员对混凝土质量进行检测,并对其质量性能做出评估。

3.4 做好混凝土养护监控

在混凝土项目完成基本浇筑后,需要等待混凝土凝固成型,在混凝土凝固过程中需要开展养护工作,同时混凝土凝固后也需要定期养护管理。通过对混凝土裂缝诱发因素分析可知,养护工作的不到位直接影响到了混凝土质量,为后续发生混凝土裂缝埋下隐患。

砼养护时为保证砼浇筑后在规定工期内达到设计要求的强度,并防止产生收缩裂缝,砼终凝后,立即进行养护,避免太阳爆晒。用麻袋或土工布等覆盖,当气温低于5℃时仅仅覆盖养护;当气温高于5℃时,可覆盖后及时洒水养护或仅仅洒水养护,但要保持砼面的湿润。

在混凝土凝固阶段进行温度养护控制时,需要基于混凝土项目所处的外界环境,分析混凝土的整体温度变化,利用外界养护设备为混凝土凝固构建合理的温度环境,以避免由于混凝土内部温度过高诱发混凝土裂缝,或者是混凝土凝固过程中水分流失过大导致混凝土裂缝产生[4]。

结束语

总而言之,混凝土的施工中,出现裂缝质量问题必然会影响整体工程的质量,这就要求在具体的施工中做好裂缝控制技术应用的工作,从多角度对多种控制技术进行落实,保障混凝土的施工质量。通过上文中对建筑工程混凝土施工裂缝以及控制技术的应用研究,就能有助于实际施工操作。

参考文献

[1]李述祥.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].建材与装饰,2017(1).

[2]陈长新.建筑混凝土裂缝控制探讨[J].门窗,2017(4).

[3]石斌.建筑施工中混凝土裂缝控制技术分析[J].低碳世界,2017(18)

[4]颜艺荣.试析建筑施工中混凝土裂缝控制技术[J].四川水泥,2019,08:198.

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