建筑施工中混凝土裂缝控制技术探讨

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  【摘 要】 随着经济的快速发展,我国建筑行业也在飞速的发展。随着物权意识的提升,人们对建筑工程质量以及工程管理的要求也逐渐提升,在建筑工程施工的过程中混凝土裂缝是很多施工单位继续解决的问题之一。文章首先分析了混凝土裂缝的相关概述以及混凝土裂缝的限制标准,最后分析了混凝土裂缝控制技术。
  【关键词】 混凝土;建筑施工;裂缝;控制技术
  混凝土(砼(tong))是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程符合材料。建筑施工中的混凝土一般在理論意义上与其相同,但在通俗意义上则是指利用水泥作为胶凝材料的核心,将砂石作为集料胶,再混入水中,加入相应的参合料按照一定比例配合搅拌而成的水泥混凝土,是目前国内普通建材料首选材料。混凝土时是一种非均质脆性材料,混凝土本身的可塑性作用以及约束性的问题导致了混凝土在硬化之后内外结构中会出现很多微型的孔洞和气穴,还会出现席位的裂缝。针对大体积混凝土硬化处理中会释放出大量的水化热,会导致混凝土内部温度的升高,因此出现裂缝。所以,怎样在混凝土硬化的过程中进行技术处理,控制混凝土裂缝是建筑施工中主要面对的问题。
  一、混凝土裂缝相关概述
  混凝土裂缝是混凝土在硬化过程中经过水化热化学反应后,形成的气穴与细微裂缝,经过高负荷承载后所出现的肉眼可观察裂缝。经过研究发现,目前造成混凝土裂缝的原因主要有:
  第一,水化热化学反应的影响。混凝土的核心凝胶材料是水泥,而水泥在混凝土的浇筑完短期内会发生强烈的水化热反应,即水泥的水化生热。大量的水化热短时间内集聚在混凝土的内部结构中,在冷却过程中慢慢释放出热量,如此混凝土中心温度远高于表层温度,从而导致混凝土出现了差距较大的温度阶梯,内外部压强发生变化,表面形成拉力而内部形成聚合力,导致混凝土的内外拉扯的中间地段出现裂缝。
  第二,楼板的物理性反应对其造成影响。楼板的弹性作用会导致支座处的负筋下沉,这会导致混凝土发生裂缝。
  第三,混凝土的配置比例对裂缝程度的多少及大小其决定作用。混凝土当中的水灰比要控制在0.24-038之间,其最大的可控制范围不能超过0.6。而当今普遍施工过程中,为了减少原料的投入,降低成本,获得必要的流动性与浇灌质量,经常加大水灰比例,往往超过了最大可承受0.6数值,在凝胶材料水化热后,多余的水灰就会以固体颗粒的形态残留在混凝土当中,或者形成气泡,从而导致混凝土内部出现大面的气穴,降低了混凝土的实际抗荷载力量,引发裂缝。
  二、混凝土裂缝限制标准
  混凝土裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的,如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时,必须处理。近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级。
  三、混凝土裂缝控制技术分析
  混凝土作为目前主要的施工材料,其存在具有重要的意义,针对目前混凝土存在的问题,以及容易引发裂缝的情况,引进国外先进技术,提出以下几个主要裂缝控制技术。
  第一,混凝土的组织结构要素是混凝土存在的的必要前提,从其组织结构要素出发可以实现从根源上控制裂缝。在对混凝土设计时,应该采用中强性能与强耐久性的材料与集料胶,避免使用强度太高的材料,以此来实现控制混凝土表层出现大面积的裂缝。为了控制大体积混凝土表面出现收缩而引起裂缝,可以适当采取在承台表面增加钢筋用量的方法,它可以起到加强结构整体性能,控制因温差而出现的裂缝大小。
  第二,在对楼层的混凝土完成浇灌任务后,要隔天对其做出测量,查看内部结构是否完整,在混凝土之上,不允许吊卸重型材料,造成对混凝土的冲击。24小时之后可以按照轻重缓急以及楼层高度做出规划分层,尽量吊卸轻小型材料,做到轻放,减小对其“着力支撑”。对在施工计划中所需要搬放重型材料的部位应建立结构性支架,或者缓冲模板,预先采用加密立杆或横杆,以此来增加模板支撑架的支撑强度。通过以上方式,实现对区域内混凝土的减压抗冲击处理,防止内部因剧烈冲击震动出现板面震动出现“共振效应”而导致裂缝的发生。
  第三,对混凝土的配置比例要严格按照规定配置。混凝土配置过程中,如果注入了容易吸收的骨料,其干缩就会增加,其中的含泥量增加时,也会增加混凝土的干缩性。在混凝土中掺入粉状煤灰材料,或者减水剂,可以使混凝土获得较好的抗渗性,有利于混凝土表面处理。技术操控人员应该根据实际情况,决定掺配比例,其中包括浇捣工艺、工人操作水平以及结构剖面等现实情况,合理选择最佳的混凝土设计方案,针对施工现场资源量大小,适时调整配置比例。改善骨料级配,掺入粉煤等减少凝胶材料的多余用量,降低水化热反应,配合使用合适的掺合料与外加剂,抑制碱骨料反应。
  第四,对施工后期的保护性复查要做到位。保温保湿是混凝土施工的重要环节,其最主要的目的在于降低大体积混凝土的内外温差,降低混凝土的的块体自我约束力。降低混凝土浇筑温度的降温速度,利用混凝土自身的抗拉强度范围,控制其本身由温差引起的伸缩效益。在保护环节中,要适当提高护养温度,它有利于减少内外温差,有效的缓解外表降温速度,控制温差应力,这有利于混凝土自身抗力强度的增加。最重要的是,在混凝土硬化阶段,要对其失水现象作出合理认识,在适当温度下进行补水活动,避免在高温下施工,即使在高温环境下,也要做好与之适应的浇水保护工作,这样可以控制因内外温差引起的拉力变化,所形成的大面积裂缝。
  四、结论
  建筑工程是人类文明进步的表现,尤其在当今社会环境下,民主与科技进步,建筑行业更加透明,进而使施工过程受到社会各界的关注,特别是对其潜在问题混凝土的裂缝控制更加关心,因此,本文根据以往的经验,提出相关解决方案,以期对施工中存在的混凝土裂缝问题提供有效的控制手段。
  参考文献:
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