建筑施工裂缝分析周昇

建筑施工裂缝分析周昇

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摘要:在建筑施工中,由于混凝土的裂缝导致建筑物在其所发挥的使用功能、相应的承载能力、建筑物的观感以及使用年限等方面产生一定程度的影响,因此,施工人员必须在根源上做好混凝土施工期间的预防工作。本文针对建筑施工中混凝土裂缝的成因与控制措施进行了简单分析。

关键词:建筑施工;混凝土裂缝;控制措施

1引言

混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题。

混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。

2建筑施工裂缝概述

建筑裂缝的发生对建筑的使用性能造成严重的影响,常见的裂缝一般有两种,一种是建筑楼板裂缝,另一种便是混凝土施工裂缝。其实,总的来讲,都可以归结为混凝土裂缝。由于温度、应力等原因,都会造成混凝土裂缝的形成。

2.1引起裂缝的首要原因是混凝土的收缩

众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,开裂的部位往往产生在应压力相对集中的地方。

2.2温度裂缝

因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上多数工程的主体施工发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而出现裂缝。这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位即板角处。

2.3楼板的弹性变形及支座处负筋下沉产生裂缝

施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。施工中不注意钢筋的保护,板的上层钢筋一般较细较软,各工种交叉作业,造成施工人员众多,行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏,钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝。

2.4混凝土水灰比过大,或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝

当用同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量的25%左右,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较多的水,也就是较大的水灰比。当水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现裂缝,而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,拉力强度低,容易因塑性而产生裂缝。

3建筑施工裂缝预防措施

3.1保证原材料的质量

建筑物施工中最主要的原材料是水泥,砂石,外加剂。因此,严格控制水泥,沙石和外加剂的质量是预防建筑物混凝土裂缝的重要原因。例如:对于原材料水泥来说:必须要符合现行国家的执行标准,过期,受潮的水泥杜绝使用。同时,尽可能地在水泥中使用粉煤灰等掺合料,大体积混凝土应选用发热量低的水泥。

3.2优化混凝土配合比

混凝土配合比优化设计必须以耐久性为前提,保证混凝土的各项指标达到最优化。主要要求是在满足施工要求的条件下,采用较小的混凝土坍落度,较少的用水量。水泥用量要适中,并采用较小的水胶比,较小的砂率。并要求控制泌水率,采用少许的矿物掺合料,并采用引气剂。最后要控制混凝土中氯化物的总含量。

3.3做好养护工作

做好混凝土的养护工作也是防止裂缝的一个重要环节。养护工作主要包括控制混凝土的温度,强度增长,尽量少的受外界的影响,其常规做法要定期进行喷水,来减少表面的收缩,另外,还要,尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响。

3.4地基不均匀沉降引起墙体裂缝的对策

裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。

为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度(如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。

3.5设计过程中预防裂缝的产生

(1)为了能够有效的控制温度裂缝的产生,在建筑物设计时应当尽量将所有构件都处于保温层包裹中,这样就能够有效减少使用过程中温度裂缝的产生

(2)收缩裂缝的产生随着时间的推移而不断增大,而且混凝土强度越高越容易出现收缩裂缝,因此,在建筑物设计中尽量避免选用高强度混凝土。对于建筑物容易出现裂缝的地方,应按照构造要求配置钢筋。

(3)在建筑物设计过程中,应当尽量避免非承重性裂缝的产生;对于容易出现裂缝的地方,应尽量使温度作用与收缩作用同时出现,这样有助于建筑物变形的协调性。如尽量降低建筑物的平面体量,墙体和楼面不应当支撑在冈9度相差较大的支座上,避免建筑物出现局部较大的消弱现象。

3.6施工过程中预防裂缝的产生

(1)在进行混凝土拌制时,在确保混凝土强度满足使用要求的基础上,尽量降低绝对用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝结硬化时容易出现大量的水分蒸发,降低混凝土拌合时的用水量,就可以降低混凝土的的水分蒸发量,进而降低混凝土的收缩。因此,在施工过程中要严格控制拌合混凝土的用水量,条件允许时可以添加高效减水剂。

(2)通过有效的安排施工顺序,可以降低建筑物各构件之间的应力作用,进而避免混凝土早期裂缝的产生。如可以先进行建筑物墙板的施工,然后再进行底板的施工,这样可以避免因底板对墙板的约束而引起墙板出现裂缝。

(3)注重混凝土的养护;有关研究指出,若普通混凝土是在水中进行养护则可以有效避免收缩裂缝的产生,因此,在混凝土浇注结束以后,要尽快用草帘等进行覆盖并进行浇水养护,这样就能够降低混凝土的收缩量,防止混凝土裂缝的产生,混凝土的养护时间应当不少于14d.

(4)混凝土浇注、养护过程中所用的模板起到支撑混凝土自重、保证混凝土形状的作用,因而在进行模板拆除时应当确保混凝土自身的强度能够承受外部荷载作用。混凝土模板的拆除时间应当依据混凝土的强度发展过程、养护条件等确定,避免拆模过早而导致荷载裂缝的产生。

4结语

总之,裂缝从混凝土结构的产生开始就存在,其存在是客观必然的,因此对于结构当中的裂缝不能一概而论,要做到具体情况具体分析。不能一看到结构中存在裂缝就认为该混凝土结构不合格,这是一种不完全正确的看法。我们对于裂缝要坚持公正、科学的态度,对于裂缝要认真判断其成因和危害程度,并对可能造成危害的裂缝积极研究探讨相关的预防及处理措施。

参考文献:

[1]郭向前,丁胜仁.建筑施工中混凝土裂缝控制原因及其预防[J].科技致富向导,2014,27:306.

[2]聂建伟,张建军.大体积混凝土施工裂缝控制工作的探讨[J].科技创新与应用,2014,25:240.

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