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探索房建工程中控制混凝土裂缝技术的应用

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摘 要 :混凝土裂缝是房建工程中最常见的问题之一,其形成的原因有很多,如施工过程,本身的变形,养护不到位等等,硬化成型的混凝土中存在的裂缝,会影响建筑物的外观以及缩短使用寿命,同时对建筑物的整体结构也会造成安全因素。因此,对混凝土裂缝的有效控制是非常必要的。本文根据笔者工作实践,对房建工程中混凝土裂缝产生的原因及预防措施进行了探讨。

关键词:房建工程 混凝土 裂缝

中图分类号:TU37文献标识码: A

1.房建工程混凝土裂缝成因

1.1外部环境的影响

受外部温度和湿度的影响混凝土结构会发生一定程度的收缩和膨胀。工业和民用建筑的垂直方向和水平方向的屋面在大气温度发生变化或者由于太阳辐射散热等的影响下会有一定的膨胀,当大气温度降低时也会导致收缩,这就是我们常说的温度应力。当建筑物内的温度分格缝没有严格按照相关规定设置或设置明显不合理时,这种温度应力带来的影响就不能消除或者大幅度降低,这就会使建筑屋面产生温度裂缝。

1.2水泥水化质的影响

浇筑混凝土主要成分是砂、水泥与水,由于水泥与水会发生反应,使得混凝土浇筑的过程中产生较多的热量。在不同的混凝土施工中,裂缝产生的程度不一样。在混凝土浇筑过程中,水泥在很快速的时间里散发出大量的热量,当然,其热量释放的速度要取决于混凝土的配合比以及水泥的种类。要是大规模的水化热蓄积在水泥里面,热量会慢慢地释放出来,但由于混凝土中心温度会很高,外表温度相对较低,存在很大的温度差;这种温差使得水泥里面出现压应力、外面出现拉应力,当两种力达到一定程度时,在两种力的作用下导致混凝土的表面出现裂缝,因混凝土结构是建筑的主体结构,裂缝短时间不会给工程带来影响,但时间久后,裂缝给整个工程带来的质量影响不是可估量的。

1.3混凝土自身的特性

混凝土以水泥为主要胶结材料, 以天然砂、石灰骨料加水拌合, 最后浇筑成型并且凝结硬化。首先,这种结构特点就使混凝土是一种具有很强的耐腐蚀性并且具有很强的可造性和耐火耐水性的人工石材。但收缩性是混凝土以及其主要成分水泥的物理特性之一。正式由于这种收缩性,其表面会有许多不同程度的细小缝隙,倘若再加上水泥等成分的搭配不合理等造成的影响,在自然力的作用下很容易会导致混凝土裂缝的出现。再者,水泥作为混凝土中的主要成分,其质量的高低直接决定了混凝土的质量。但目前很多生产商为追求高利润一味的采用不合理甚至不合法的方法来降低成本。如使用矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比例较高的水泥都会增加混凝土的收缩性,进一步加大了混凝土裂缝出现的可能性。

1.4设计的原因

有的设计单位在房屋建筑初步设计阶段,考虑不够周全,没有对当地的施工环境(温度、湿度、地质条件等)进行认真的分析,导致变形缝设置位置和伸缩不当、建筑结构不合理等设计缺陷,从而降低了房屋建筑的刚度要求,使混凝土在凝结过程中承受的拉压应力出现的过早、过大,进而导致了斜缝、水平裂缝、垂直裂缝等的出现。有的设计单位往往只考虑到混凝土各成分的配合比例却未按照规定审核相关材料的质量,更没有将工民建的整体结构以及温度应力等计算综合考虑在内,造成建筑物长度过大或凸棱角的不合理而导致裂缝的出现。

1.5 施工工艺问题

钢筋混凝土结构在浇筑、起模、构件制作、堆放运输、拼装及吊装的时候,只有进行有效的,符合实际的施工工艺才能确保施工的质量,避免出现各种形式裂缝的情况。裂缝的样子是由于某个工艺出了问题,所以可以通过裂缝出现的部位和走向、裂缝的宽度来鉴定。施工的过程中,许多的因素将导致混凝土的质量降低而且收缩变形:混凝土的配合比例不合适,水泥与外加剂无法相匹配,没有达到标准要求的砂石级配及其含泥量,以及混凝土坍落度没有得到有效的控制等。

1.6后期的养护

混凝土养护是使混凝土正常硬化的重要措施,好的养护可以使混凝土合理硬化,性能不发生太大变化以完全满足使用要求。养护条件的好坏是裂缝是否出现的关键影响因素之一。若混凝土长时间在烈日下暴晒或者受强风影响,则很容易发生裂缝等质量问题。

二、混凝土裂缝的预防措施

1、设计合理化

在工民建的设计阶段,要综合考虑混凝土中各种材料的配合比和材料质量的选择、建筑物的整体设计以及温度应力的计算。

首先,由于各种材料的配合比不同混凝土的抗拉力以及抗渗透强度也不同。收缩性虽然是混凝土固有的物理特性之一,但材料的配合比以及各种材料的质量也会影响其收缩性,进而作用于混凝土裂缝的出现与否。例如,想要在不影响混凝土质量的情况下减少拌合用水和节约水泥,就可以选择掺入补偿混凝土收缩的外加剂膨胀剂,不仅可以改善混凝土的和易性还可以降地成本,但应注意选择的外加剂之间的相容性。

第二、要严格控制材料的质量,把好质量关。不同级别的石子、水泥有其不同的用途。在混凝土的制造中,应按照要求选择级配良好的石子以及质量高的水泥并要控制砂的粒径及含量,这样可以适当减少空隙率以减少混凝土的收缩量,从而加强混凝土的抗裂强度进而减少混凝土裂缝的出现。

第三、在设计建筑物时要整合考虑建筑物的长度、宽度以及凹凸程度对混凝土抗拉性、抗渗透性等的影响。在结构设计、检验时,尤其对混凝土构件受拉区域的裂缝要高度重视。因此,设计人员应考虑地基情况、静、动荷载, 环境因素、结构耐久性等多方面情况来控制混凝土裂缝。最后,应注意外部温度变化产生的温度应力对工民建的影响。

2、加强混凝土浇筑施工控制

混凝土浇筑过程中,要加强其施工工艺的控制,处理好施工中的细节工作,尽量减少因工艺问题造成裂缝产生的原因。首先,在浇捣的过程中要尽量选择质量坚固的振动棒,要利用振动棒进行上下垂直振捣。参照混凝土的坍落度来科学掌控振捣时间,要减少过振或者漏振的现象,且要在这一环节将内部水分排开。浇捣完以后,可以运用适当地蓄水保温方法,在没有浇筑的部分不要融入混凝土,要做好抹平工作。其次,浇筑完成之后,由于混凝土没达到凝固程度,不可以做较大负荷力度的工作,比如:吊卸大宗的材料、较大幅度的震动等;混凝土浇筑完成后,要留有充足的凝固时间,在三天后,施工人员方能采取正常的支模施工。需要注意的是,如果模板处是吊卸与放置材料的,为了保证其承载能力,在支撑架搭设之前,施工人员要加密立杆和横杆,主要作用就是增强模板的支撑刚度,如此下来,混凝土结构承载压力也就增大,减小了变形几率,也就防止混凝土裂缝的发生。

3、改善养护措施

在施工现场要改善对水泥和混凝土的养护措施以满足保温保湿的要求。由于气候等外部条件的改变等会导致水泥和混凝土不同程度的变质进而在使用后出现裂缝等质量问题,所以施工过程前后必须密切注意材料的养护问题。例如,可用草袋、锯末等其他物品覆盖在终凝的混凝土上,严格限制非养护人员上屋面踩踏混凝土并保证覆盖物的持续湿润以满足混凝土对湿度和温度的要求。混凝土表层温差过大会出现表面裂缝,通过在覆盖物上洒水等养护措施可以使混凝土表面缓慢冷却进而降低表层的温度差异。尤其在寒冷季节,混凝土表面应设置有效地保温措施,以防止寒潮来袭时表面干裂而影响施工质量。炎热季节对大体积混凝土的降温措施也是减少混凝土裂缝的必要条件。

结语

虽然混凝土结构表面的裂缝看似很小很细,但实际中随着时间的推移裂缝会严重影响着工程的质量,甚至是关乎建筑的使用期限和效果,因此,在房屋建筑施工的施工过程中,我们要严格施工工艺和规范,多加强研究和比较,综合利用房屋裂缝的多种防治措施,争取采取有效的措施防止裂缝的产生,尽量减少建筑施工裂缝的出现,促进工程质量的提高,为人民的生产和生活提供更加优越、安全的环境。

参考文献

[1]黄平民,毛瑞祥.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1997.