混凝土结构裂缝控制方法分析

混凝土结构裂缝控制方法分析

汕头市建安(集团)公司

摘要:建筑工程施工过程中,需要使用大量的混凝土材料,需要做好混凝土裂缝控制措施,才能确保工程质量。文章对混凝土结构裂缝产生的原因进行分析,提出有效的质量控制措施,减少结构裂缝出现,提高施工企业效益。

关键词:混凝土;结构裂缝;原因分析;控制措施

前言

目前建筑工程均广泛应用钢筋混凝土结构。这种结构具有良好的经济性,并且坚固、耐久。这种结构主要组成材料为钢筋和混凝土。

其中,钢筋起着承担拉力的作用,混凝土承担压力的作用。采用钢筋混凝土结构,可有效发挥钢筋和混凝土的优势。

钢筋混凝土结构主要通过钢筋和混凝土间的粘合力来完成共同受力的,但两种材料抗拉强度不同,并且存在较大差异,当受到拉力较大或压弯作用过大时,容易产生裂缝。通常裂缝出现初期,都不会对结构造成影响,但如果不及时处理的话,随着出现时间及建筑物使用时间的延长,裂缝会逐渐增大,裂缝出现的部位,其钢筋也容易发生腐蚀,结构裂缝的出现,除影响建筑物外观外,也会造成结构质量和安全隐患。因此,应采取有效的措施,控制建筑工程结构裂缝。

1混凝土结构裂缝原因分析

经深入研究,导致混凝土结构裂缝产生的原因是多方面的,首先是其其材料所致:作为脆性材料,混凝土抗拉能力较低,当混凝土施工过程中遇到地基沉降、或温度、湿度发生较大变化时,容易产生裂缝。此外,其还主要受到其它因素的影响,主要包括以下几方面:

1.1设计因素

个别设计人员,由于没有对混凝土结构设计进行认真分析,导致计算出现错误或漏算等问题,设计结构的受力与实际受力情况不符,误差较大;混凝土结构设计刚度、配筋计算等存在错误等,导致混凝土结构刚度、受力等达不到规定要求,容易产生结构裂缝。

1.2材料因素

混凝土主要由水泥、砂、石等原材料组成,当中任何一种原材料质量达不到规定要求时,均会导致结构裂缝的出现。此外,施工部位不同,其所选择的水泥型号也不同,并根据施工温度、湿度等变化情况而定,采用砂石集料时,级配及粒径、含泥量等存在问题时,也会影响混凝土材料质量,出现结构裂缝。

1.3地基沉降

施工中常遇到地基不稳,出现沉降不均匀等问题,混凝土会受到拉应力作用出现结构裂缝,并且基础沉降所产生的程度和范围会直接影响到裂缝的深度、大小等。地基沉降不均匀,所导致的混凝土结构裂缝,会对建筑质量构成极大影响。

1.4施工技术及施工水平

混凝土施工期间,随着水分蒸发、混凝土干缩,容易产生混凝土裂缝;混凝土搅拌工艺、运输、浇筑与振捣,一旦某一个环节或多个环节出现施工质量问题,都容易引发混凝土裂缝;在混凝土浇筑过程中,如模板构造不合理,或出现模板支持刚度不足,过早拆模等,都可能会造成混凝土裂缝产生;混凝土施工过程中钢筋出现碰撞移位现象,导致混凝土裂缝产生;如振捣不充分,出现漏振现象等,导致混凝土密实度不均,导致裂缝产生;完成混凝土浇筑后,缺乏有效养护,或养护时间不够,均可能会引起裂缝产生。

1.5结构受荷

施工期间出现施工不当、早期受震或超载情况时,都会引发混凝土结构出现受荷裂缝。其中受荷裂缝经常出现在钢筋混凝土梁板结构等构件,当受到荷载作用时,容易出现裂缝。

1.6湿度变形裂缝与温度裂缝

混凝土硬化会导致体积收缩,受到收缩作用影响,混凝土构件内部产生拉应力,早期混凝土其强度较低,收缩值最大。如果没有采用有效措施养护混凝土构件,容易产生收缩裂缝。浇筑混凝土后,其内部产生大量的水化热,需要释放,温度较高,如果外部环境温度较低时,内外温差较大,混凝土因温差影响产生裂缝。

1.7徐变裂缝

徐变变形指的是除瞬时弹性变形以外,变形值随时间延长而不断增加的一种变形现象。如受弯构件,在徐变变形影响下,其变形值可以增长到原来变形值的3倍左右;变形量增加并对混凝土结构造成影响,产生裂缝。

除上述因素外,还有其它因素导致出现混凝土结构裂缝,如混凝土水灰比不当、施工缝设置位置不准确、施工后期扰动混凝土等。

2混凝土结构裂缝控制方法

2.1混凝土材料

要确保混凝土施工质量,必须确保混凝土原材料质量。必须严格按照设计和施工要求,选择混凝土材料。

(1)水泥。要选择水化热和收缩量都比较低的水泥,应在保证混凝土性能的基础上,减小水泥用量,凡用于施工的水泥,必须在施工现场进行检验,保证各项指标性能符合设计和施工要求;要认真检查集料,要严格控制细骨料的含泥量,粗集料所选择的石料,必须质地坚硬,级配要满足设计标准,孔隙率必须控制在规定范围内,所用集料不得含有害物质及其它杂质;在混凝土中适度加入化学添加剂,可以改善混凝土性能,如应用减水剂,可以降低用水量,减少混凝土收缩量,从而避免混凝土裂缝。

2.2优化配合比

混凝土配合比是否准确合理,会对混凝土整体性能产生直接影响。

要认真研究并优化混凝土配合比,降低水灰比,制定准确的水灰比,可降低水化热,提升混凝土质量,避免出现混凝土结构裂缝。

2.3配筋设计

做好混凝土钢筋的配置工作,配置钢筋时,其所用的钢筋型号、规格、数量等必须满足设计和施工要求,要保证构件性能满足施工需要。

严格按施工图所确定的位置进行配筋,防止钢筋错位问题出现,减少混凝土开裂。

2.4模板施工

做好混凝土模板施工质量控制工作,是减小混凝土结构裂缝出现的重要措施。在进行混凝土浇筑前,先要把模板及基层进行湿润;模板必须设计制作合理、要有足够的刚度及强度,避免混凝土浇筑期间出现变形和变形,出现混凝土裂缝;要控制拆模时间,必须待混凝土强度满足要求时,才可进行拆模,拆模时要严格按规定程序进行,拆后模板应妥善处置。

2.5混凝土浇筑

浇筑混凝土时,要控制好混凝土坍落度及振捣时间,通常混凝土振捣时间控制在40s左右为合适,振捣要均匀,防止出现漏振和过振等问题出现。

在混凝土初凝前后时间,要做好二次振捣和二次抹面的工作。二次振捣作业后,可及时排除混凝土内部中水分及气泡,对于泌水性较大的混凝土,应排除泌水后,方可进行二次振捣作业,防止由于沉降收缩导致出现混凝土裂缝。

如浇筑混凝土大,需要水泥用量较大时,施工期间混凝土内部必然会产生大量水泥水化热,这个问题应引起重视,并采取有效措施,控制混凝土内外温差小于25℃以内。

为准确控制温差,应在混凝土施工期间预埋测温设备,如水银温度计等,当发现温差较大时,要采取措施,如埋设散热孔、通风排热等进行降温,以减小温度裂缝的出现。

2.6做好养护措施

在完成混凝土浇筑作业后,应及时采取养护措施,在混凝土终凝之前,保持混凝土表面处于湿润状态,并在混凝土没有完全干燥之前,采取覆盖措施,并进行洒水养护,养护时间应在7d以上;如在混凝土施工中掺有缓凝剂等化学添加剂,则在其养护时间应延长到14d以上。在混凝土养护期间,应对其内部温度进行测量,避免内外温差较大。

3结语

混凝土结构裂缝是混凝土施工常见的质量问题,裂缝的出现与发展,会对混凝土结构的承载力、耐久性及综合性能造成严重影响,为此,需要研究混凝土结构裂缝成因,并采取措施,控制混凝土结构裂缝。在本文中,从设计因素、材料因素、地基不均匀沉降、施工因素、结构受荷因素、湿度变形裂缝与温度裂缝、徐变裂缝等方面对混凝土结构裂缝成因进行分析,并提出混凝土控制方法。通过合理的裂缝控制措施,可以有效减少裂缝,实现混凝土结构施工的综合效益。

参考文献

[1]邵建达,茅铁君.混凝土结构裂缝的产生原因及防治措施,中国高新技术企业,2010.

[2]林锋,建筑工程施混凝土裂缝控制技术措施的探讨,建筑工程技术与设计,2018,6中.

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