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摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国建筑工程施工技术得到了非常显著的提升,大量施工项目的不断涌现,促进了我国建筑工程施工行业的快速发展。混凝土结构质量关系到工程项目的整体质量,混凝土结构问题严重影响到工程项目的整体质量和施工效果,混凝土结构工程裂缝问题也越来越受到人们的关注,如何降低混凝土结构裂缝的出现,是建筑施工人员亟待需要解决的重要问题。
关键词:混凝土结构;工程裂缝;控制;治理
1引言
目前对于钢筋混凝土结构的裂缝,现行规范允许结构上出现与拉应力方向垂直的裂缝,仅对裂缝的宽度规定了无害和有害的限量。其裂缝程度轻重不一、差别很大,轻则影响房屋正常使用和美观,形成工程质量问题,严重的将造成结构安全隐患,甚至引发生工程质量事故。因此分析混凝土结构裂缝及产生原因,并在此基础上探讨裂缝的控制技术尤为重要。
2常见的混凝土裂缝问题及原因
2.1常见问题
最常见的是混凝土表面裂缝,混凝土表面裂缝多为收缩裂缝,裂缝较浅,宽度也比较小。造成这一问题的主要原因是浇水养护不足、混凝土水灰比过大、收光过早、过度振捣混凝土,再加上施工时温度较高的天气原因所致。
还有一种是混凝土贯穿性裂缝,这种裂缝长度较长,宽度也较大,裂缝的形状多为直线,在楼板墙角及PVC线管埋置处以及地下室的顶板梁板处多出现这种有一定角度的裂缝。造成这种问题的原因主要是工程施工中管理不到位、大体积结构及建筑跨度较大平面变化较多、施工时温度过高引起收缩变形进而导致梁板开裂、使用收缩率较大水泥以及浇水养护不足、混凝土成品保护不当等等。
2.2主要原因
除了以上两种问题外,还有混凝土穿越性裂缝等问题,由于混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体这一本身原因,再加上外界因素的影响,导致在建筑工程中总是出现裂缝问题,裂缝的形态千差万别,造成裂缝的主要原因有以下几种:
2.2.1混凝土自身的原因。当混凝土体积比较大时,其水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,从使混凝土的形变超过极限而引起裂缝。还有,混凝土在硬化的过程中由于体积变形受到约束而产生裂缝,这种裂缝的宽度一般比较大,甚至会贯穿整个构件。
2.2.2混凝土混合工程中的原因。混凝土加水搅拌后,水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,析出的硅胶从周围介质中吸水而导致体积迅速变大,体积的突然增大导致混凝土的裂缝。
混凝土的裂缝在一定程度上会受到天气等外界因素的影响。当天气气温较高时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。同时,在炎热或大风天气,混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等,在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时,也容易易产生塑性收缩裂缝。另外,当钢筋混凝土构件处于不利的环境中,由于混凝土保护层厚度过薄,特别是混凝土的密实性不良,环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。
2.2.3结构构件自身问题。结构构件由于所负载的东西超出了其本身的承受能力,也会导致裂缝。另外,当结构的基础出现不均匀沉降时,结构构件由于受到外在的压力而变形,进而导致开裂。
3混凝土结构工程裂缝的控制
混凝土出现严重的结构问题和建筑物的倒塌,基本上都是始于结构裂缝。裂缝不仅影响建筑物美观和寿命,严重的甚至会威胁到生命和财产安全,因此,必须采取措施严格控制结构工程裂缝。
3.1裂缝控制标准
混凝土结构的裂缝有时候是不可避免的,但是如何把危害控制在有限的程度,就是相关人员所必须关注的。混凝土结构裂缝是否会造成有害的后果是有结构的使用功能决定的。就我国相关规定来看,钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度为0.2--0.3毫米。当然各种结构的使用功能不同,其标准也是不同的。但是无论何种结构,裂缝都必须控制在其标准之内。
3.2裂缝控制措施
(1)设计方面。除对混凝土结构进行常规计算以外,还要考虑混凝土结构所处的位置,施工期的温度.必要时进行温度裂缝计算,采取隔热设计和良好的构造措施;进行沉降验算,控制沉降量。
(2)施工方面。选择合理的施工工艺,严格按设计混凝土强度等级及设计构造要求施工,正确选择施工用水泥、粗细骨料粒径及含泥量,控制水泥用量及水灰比。
(3)养护使用方面。根据不同的施工工艺和浇灌混凝土时的温度,采用不同的养护方法。采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度。
4混凝土结构工程裂缝的治理措施
4.1表面处理法
表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
4.2填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(0.3毫米),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
4.3灌浆法
此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
4.4结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。
5预防措施
预防混凝土裂缝的措施也有许多种,主要在技术和施工管理方面。在原材料方面,要合理选择原材料及配合比,控制水灰比及水泥用量。混凝土浇捣要密实,把握住量。而且要注意对混凝土的基层或模板的保湿度,在天气干燥时,应该用保湿材料进行覆盖,保持整体的湿润。对体积较大的混凝土应该采用低或中化热的水泥进行配置,同时,注意外界的温度,尽量避开高温炎热的天气。同时,需加强对成品的保护工作,浇筑混凝土时应注意调整正确的钢筋位置,在混凝土没有达到下一个工序施工的强度之前严禁过早上人走动或堆放材料。
6结语
裂缝是混凝土施工中普常见且普遍存在的一种现象,其本身的质量、施工的方法、施工技术以及养护不当等多种原因严重造成混凝土产生裂缝,一定程度上降低结构的耐久性和承载能力。由此可见,必须抓好混凝土施工质量及施工工艺等环节,并采用有效的控制技术,才能有效避免建筑工程施工中混凝土裂缝的产生,才能促进建筑工程施工的经济效益和社会效益的提高。
参考文献
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