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摘要:混凝土的裂缝问题直接关系着整个建筑工程的质量,决定了建筑物的结构是否安全。因此,建筑工程的工作人员应该认真分析混凝土裂缝的原因,在施工过程中小心谨慎地工作,采取各种有效的混凝土裂缝控制技术。本文分析了房屋建筑混凝土裂缝产生的原因,探讨了房屋建筑混凝土裂缝施工技术。
关键词:房屋建筑混凝土裂缝产生原因施工技术
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
混凝土裂缝的出现和发展不仅破坏混凝土的整體性,影响建筑物的外观、使用功能和使用寿命,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,建筑物的承载能力及抗渗能力等。混凝土裂缝的控制从设计、施工、养护到运营等各方面是一个有机的整体,它们不仅相互联系,而且相互制约。因此,在实际工程实践中要对混凝土裂缝产生的各种原因,区别对待,根据实际情况具体分析研究,全面剖析,重点施制,同时在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,并采取合理的方法进行处理,保证工程质量,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
一、房屋建筑混凝土裂缝产生的原因分析
1、塑性收缩裂缝
此类裂缝产生的主要原因是失水,即由于水分从混凝土表面蒸发损失,导致的混凝土体积收缩。主要发生在混凝土暴露表面,裂缝深度一般不大。产生的原因主要是混凝土浇注后3~ 4 小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越容易产生,而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,早期强度低所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。
2、塑性沉降裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍( 如钢筋、模板) 而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0. 5 小时至3 小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。
3、施工工艺质量引起的裂缝
裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下:
(1)钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。
(4)混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
(5)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,混凝土表面出现不规则裂缝。
(6)混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。
(7)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
(8)施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。
(9)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
4、温度应力裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。
二、房屋建筑混凝土裂缝施工技术
了解了混凝土裂缝产生的原因,就可以相应地从以上几个方面出发,一一解决施工过程中所存在的问题,杜绝混凝土裂缝的产生。
1、改善混凝土结构设计
在结构设计过程中,最好采用中低强度的混凝土。可以在承台表面增加一定的钢筋用量,设计一些合理的分布。为了避免由于温度变化而收缩所引起的混凝土裂缝现象,可以采取永久式伸缩的方式,通过对建筑工程的实地考察,结构裂缝产生的原因是多方面的,而结构的长度只是收缩应力的综合影响因素之一,并不是唯一的一个因素。总结实际的施工管理经验,要需采取必要的设计方案和施工措施,尽可能控制混凝土裂缝的产生。即使由于估计不足而产生一定的有害裂缝,在施工后期也要采取化学灌浆等方式,满足混凝土的设计及使用要求。
2、强化对混凝土浇筑工艺的施工控制
由于混凝土本身存在一定的泌水性,骨料下沉时就容易出现塑性收缩裂缝,所以在初凝后到终凝之前的这段期间要对混凝土表面进行二次压光抹实处理。楼层混凝土浇筑完毕后一天之内,其它的施工工作只限于测量、定位、弹线等一些前期的准备工作,大宗材料的吊卸应一律禁止,避免对还未完成终凝的混凝土造成巨大的冲击振动。24小时之后,则可以分批次组织吊运少量的小型材料,过程中要注意轻卸轻放以及分散就位。在第三天,则可以开始进行楼层墙板以及楼面模板的正常支模施工等工作。为了增强混凝土的刚度,减少弹性形变,增强抗冲击振动能力,应该在新浇筑的混凝土的表面铺设一层旧的木模板或者脚手板,适当地扩散应力,减少楼板裂缝的出现。
3、科学进行混凝土原料的配比
配制过程中如采用了吸收率较大的骨料,在骨料含泥量较大、干缩较大时,混凝土的干缩性也会大大增加。另外,为增强混凝土的和易性、可泵性、抗渗性和抗离析能力,可以在混凝土中掺加一定量的粉煤灰或者高效减水剂,而且能够减少渗水现象,减少混凝土裂缝。这同时也要求混凝土配比设计人员与管理人员要进行施工现场的实地考察,综合分析施工现场的浇捣工艺、操作水平和构件截面等多种因素,及时调整砂石原料等的配比,帮助搞好现场的构件养护工作。
4、进行有效地施工监测
在施工管理过程中,工程管理人员应该加强的针对混凝土温度、混凝土的收缩变形程度等等数据的有效监测,并实时反馈现场施工的实际情况,保障工程施工活动的正常进行。与此同时,在管理领导层的宏观调控下,要尽量做好混凝土性能的改善工作,加强养护提高抗裂能力。在实际的施工过程,对混凝土的优良质量充分保证对预防裂缝的产生起着非常有利的作用,尤其是贯穿裂缝的产生,发现这种情况后要再实施更改,对于结构的整体性的有效恢复来说并不是那么容易的,因此,施工过程中,项目工程管理层要切实做好施工监测工作,积极发挥自身效能。
5、注重成型混凝土的养护
保温养护工作是混凝土施工过程中极为关键的一环,可以有效地降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值,并且能降低混凝土块体的自身约束应力。保温工作有利于减少内外温差,缓和降温速度,进而减小温度应力,也可以利于混凝土强度的增大和应力松弛作用的发挥,缓冲混凝土因为表面干裂而造成的塑性收缩。为了避免大体积混凝土在实际的硬化过程中的所产生的内部温度过大,相关的管理人员可以建议督促施工人员预先在混凝土的内部结构中实现冷却管路的铺设,这样就可以在混凝土浇注完成之后实施通水循环冷却,施工人员要根据管理层的指示,将管内的水流量通常控制在1.5m3/h 左右若进水温度偏高,需要加快相应的水流量,冷却管的出水应排放到不影响施工的部位,当大体积混凝土整体初凝之后则可视情况利用该出水进行蓄水保温养护。管理人员在混凝土浇筑的施工过程中要及时督促施工人员进行混凝土养护,有效防止混凝土裂缝的产生,如果遇到风雨天气,需建议施工人员搭设防雨设备进行遮盖,明沟的排水工作也是十分重要的,以防雨水流入基坑,保障好混凝土浇灌的连续性和施工质量。
混凝土的养护工作是施工过程中不可忽视的一个重要环节,该项工作如果做6、进行有效的混凝土质量检验管理
在施工完成后,管理层工作人员要进行混凝土质量的检验管理工作,同时还要保障混凝土质量评定的全面细化。具体来说,管理人员进行的混凝土质量评定检查中的“细化”方面强调的是要求在实际的检查评定过程中逐项对照检查,切忌走马观花,过于表面;“全面”强调是要检管理工作要全面覆盖整个施工过程,不能以一当十。管理人员要做好工程质量评定工作关键在于要紧抓工程分项评定,分项工程质量评定是分部工程质量评定的实际基础,而分部工程质量评定又是单位工程质量评定的相应基础,分项工程质量评定能够牵动工程全局,管理人员一定把好混凝土工程的分项工程管理检查。所以说,要解决混凝土的裂缝问题,就必须对原材料进行有效控制,使之符合混凝土质量标准,在整个施工过程中必须要实施好施工质量管理工作。
参考文献:
[1]赵爱书,赵浩.探讨混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].科技信息,2010(8)
[2]张岩.公路混凝土裂缝原因简析[J].大陆桥视野.2010(15).
关键词:房屋建筑混凝土裂缝产生原因施工技术
中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:
混凝土裂缝的出现和发展不仅破坏混凝土的整體性,影响建筑物的外观、使用功能和使用寿命,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,建筑物的承载能力及抗渗能力等。混凝土裂缝的控制从设计、施工、养护到运营等各方面是一个有机的整体,它们不仅相互联系,而且相互制约。因此,在实际工程实践中要对混凝土裂缝产生的各种原因,区别对待,根据实际情况具体分析研究,全面剖析,重点施制,同时在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,并采取合理的方法进行处理,保证工程质量,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
一、房屋建筑混凝土裂缝产生的原因分析
1、塑性收缩裂缝
此类裂缝产生的主要原因是失水,即由于水分从混凝土表面蒸发损失,导致的混凝土体积收缩。主要发生在混凝土暴露表面,裂缝深度一般不大。产生的原因主要是混凝土浇注后3~ 4 小时左右表面没有被覆盖,特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是基础、模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越容易产生,而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,早期强度低所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。
2、塑性沉降裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍( 如钢筋、模板) 而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0. 5 小时至3 小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。
3、施工工艺质量引起的裂缝
裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下:
(1)钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。
(4)混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
(5)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,混凝土表面出现不规则裂缝。
(6)混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。
(7)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
(8)施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。
(9)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
4、温度应力裂缝
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。
二、房屋建筑混凝土裂缝施工技术
了解了混凝土裂缝产生的原因,就可以相应地从以上几个方面出发,一一解决施工过程中所存在的问题,杜绝混凝土裂缝的产生。
1、改善混凝土结构设计
在结构设计过程中,最好采用中低强度的混凝土。可以在承台表面增加一定的钢筋用量,设计一些合理的分布。为了避免由于温度变化而收缩所引起的混凝土裂缝现象,可以采取永久式伸缩的方式,通过对建筑工程的实地考察,结构裂缝产生的原因是多方面的,而结构的长度只是收缩应力的综合影响因素之一,并不是唯一的一个因素。总结实际的施工管理经验,要需采取必要的设计方案和施工措施,尽可能控制混凝土裂缝的产生。即使由于估计不足而产生一定的有害裂缝,在施工后期也要采取化学灌浆等方式,满足混凝土的设计及使用要求。
2、强化对混凝土浇筑工艺的施工控制
由于混凝土本身存在一定的泌水性,骨料下沉时就容易出现塑性收缩裂缝,所以在初凝后到终凝之前的这段期间要对混凝土表面进行二次压光抹实处理。楼层混凝土浇筑完毕后一天之内,其它的施工工作只限于测量、定位、弹线等一些前期的准备工作,大宗材料的吊卸应一律禁止,避免对还未完成终凝的混凝土造成巨大的冲击振动。24小时之后,则可以分批次组织吊运少量的小型材料,过程中要注意轻卸轻放以及分散就位。在第三天,则可以开始进行楼层墙板以及楼面模板的正常支模施工等工作。为了增强混凝土的刚度,减少弹性形变,增强抗冲击振动能力,应该在新浇筑的混凝土的表面铺设一层旧的木模板或者脚手板,适当地扩散应力,减少楼板裂缝的出现。
3、科学进行混凝土原料的配比
配制过程中如采用了吸收率较大的骨料,在骨料含泥量较大、干缩较大时,混凝土的干缩性也会大大增加。另外,为增强混凝土的和易性、可泵性、抗渗性和抗离析能力,可以在混凝土中掺加一定量的粉煤灰或者高效减水剂,而且能够减少渗水现象,减少混凝土裂缝。这同时也要求混凝土配比设计人员与管理人员要进行施工现场的实地考察,综合分析施工现场的浇捣工艺、操作水平和构件截面等多种因素,及时调整砂石原料等的配比,帮助搞好现场的构件养护工作。
4、进行有效地施工监测
在施工管理过程中,工程管理人员应该加强的针对混凝土温度、混凝土的收缩变形程度等等数据的有效监测,并实时反馈现场施工的实际情况,保障工程施工活动的正常进行。与此同时,在管理领导层的宏观调控下,要尽量做好混凝土性能的改善工作,加强养护提高抗裂能力。在实际的施工过程,对混凝土的优良质量充分保证对预防裂缝的产生起着非常有利的作用,尤其是贯穿裂缝的产生,发现这种情况后要再实施更改,对于结构的整体性的有效恢复来说并不是那么容易的,因此,施工过程中,项目工程管理层要切实做好施工监测工作,积极发挥自身效能。
5、注重成型混凝土的养护
保温养护工作是混凝土施工过程中极为关键的一环,可以有效地降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值,并且能降低混凝土块体的自身约束应力。保温工作有利于减少内外温差,缓和降温速度,进而减小温度应力,也可以利于混凝土强度的增大和应力松弛作用的发挥,缓冲混凝土因为表面干裂而造成的塑性收缩。为了避免大体积混凝土在实际的硬化过程中的所产生的内部温度过大,相关的管理人员可以建议督促施工人员预先在混凝土的内部结构中实现冷却管路的铺设,这样就可以在混凝土浇注完成之后实施通水循环冷却,施工人员要根据管理层的指示,将管内的水流量通常控制在1.5m3/h 左右若进水温度偏高,需要加快相应的水流量,冷却管的出水应排放到不影响施工的部位,当大体积混凝土整体初凝之后则可视情况利用该出水进行蓄水保温养护。管理人员在混凝土浇筑的施工过程中要及时督促施工人员进行混凝土养护,有效防止混凝土裂缝的产生,如果遇到风雨天气,需建议施工人员搭设防雨设备进行遮盖,明沟的排水工作也是十分重要的,以防雨水流入基坑,保障好混凝土浇灌的连续性和施工质量。
混凝土的养护工作是施工过程中不可忽视的一个重要环节,该项工作如果做6、进行有效的混凝土质量检验管理
在施工完成后,管理层工作人员要进行混凝土质量的检验管理工作,同时还要保障混凝土质量评定的全面细化。具体来说,管理人员进行的混凝土质量评定检查中的“细化”方面强调的是要求在实际的检查评定过程中逐项对照检查,切忌走马观花,过于表面;“全面”强调是要检管理工作要全面覆盖整个施工过程,不能以一当十。管理人员要做好工程质量评定工作关键在于要紧抓工程分项评定,分项工程质量评定是分部工程质量评定的实际基础,而分部工程质量评定又是单位工程质量评定的相应基础,分项工程质量评定能够牵动工程全局,管理人员一定把好混凝土工程的分项工程管理检查。所以说,要解决混凝土的裂缝问题,就必须对原材料进行有效控制,使之符合混凝土质量标准,在整个施工过程中必须要实施好施工质量管理工作。
参考文献:
[1]赵爱书,赵浩.探讨混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].科技信息,2010(8)
[2]张岩.公路混凝土裂缝原因简析[J].大陆桥视野.2010(15).