谈房屋建筑混凝土施工裂缝与控制
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摘 要:多年来，混凝土板的裂缝现象常有发生，所以要求我们必须采取有效的预防措施，文章从混凝土裂缝的类型、裂缝成因、裂缝预防等三方面进行分析,通过合理施工及控制手段可以克服裂缝的产生。
Abstract : for many years, concrete slab cracks often occur, so we must take effective measures, the article from the types of cracks in concrete, crack, crack prevention three aspects carries on the analysis, the reasonable construction and control means can overcome the cracks.
Key words : Housing construction; concrete; cracks; causes; prevention measures
中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
人类赖以生存的地球环境,由于不可抵御的地震灾害的存在,使得我们的居住栖息场所)房屋会受到威胁。所以,房屋建筑的安全性是设计及施工过程中重点控制的要素。现浇混凝土裂缝作为房屋建筑的质量通病之一,如控制不好,会给房屋建筑的安全性带来隐患。现结合我公司多年来的施工实践经验,以施工为主,兼顾设计、材料等方面,阐述混凝土裂缝产生的原因及控制措施。
1 房屋建筑混凝土裂缝类型和产生部位
1. 1 收缩裂缝
收缩裂缝包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝。
① 塑性收缩裂缝是一种在混凝土初凝后,表面因失水导致的开裂现象,裂缝主要集中在混凝土表面,形状不规则,且裂缝较浅。
② 沉降收缩裂缝是因混凝土配比骨料的密度不同,在浇筑、振捣时因钢筋等障碍物阻挡造成的不均匀沉降,形成以障碍物为分界而造成的裂缝。沉降收缩裂缝多沿结构上表面的钢筋方向断续或在预埋件附近出现,深度至钢筋上表面。
③ 干燥收缩裂缝是因水泥石与集料变形不一致导致的,裂缝细小,一般在较大粗骨料周围,且呈辐射状。干燥收缩裂缝通常表面较多,纵横交错。
1. 2 温度裂缝
温度裂缝是指由于混凝土结构中内外温度差异较大,在沿浇注结构体产生应力非连续变化,出现应力拐点,导致混凝土开裂。温度裂缝在结构中较为常见,有表面的,也有深入和贯穿的,表面裂缝走向无一定的规律性,常常纵横交错。贯通的温度裂缝一般与结构或构件的短边方向平行,裂缝沿全长分段出现。温度裂缝多发生在施工期。
1. 3 沉陷裂缝
沉陷裂缝是指由于不均匀沉陷而形成的裂缝,这种裂缝多为深入或贯穿裂缝,与地面垂直或成45~60b角,基本不受温度影响,主要是竖直方向上的。
2 现浇混凝土裂缝产生的原因
混凝土裂缝类型复杂多样,裂缝产生的原因也非常复杂。设计、混凝土配制、施工过程三个方面中的任何一个失误都可能导致混凝土的开裂。混凝土受外部坏境影响收缩和受温度应力影响是大体积混凝土形成裂缝的主要原因。
2. 1 设计原因
在结构设计中,结构荷载的分配均匀性,混凝土标号的选择及配比、外加剂的选择和用量都会影响结构的开裂。
2. 2 混凝土配料原因
混凝土主要由水泥、砂、骨料拌合水及外加剂组成的混合物,它的材料性能和掺和比例决定了混凝土的性质。
2. 3 施工方法及浇筑后养护问题
① 施工过程管理不到位,在钢筋安装过程中,钢筋绑扎间距不均匀,箍筋间距过大或过密,楼板底筋和面筋处未设置马凳筋或数量不足;模板支撑刚度不足或较早拆模;浇筑过程中,混凝土振捣不密实,粗细骨料不均匀导致局部底部强度不足等。
② 养护措施问题。混凝土浇筑后,没有按设计要求进行养护,导致楼板收缩开裂。
2. 4 大体积混凝土裂缝形成的原因裂缝产生的原因可分为两类:一是混凝土收缩引起的裂缝;二是温度应力引起的裂缝。
① 混凝土收缩引起的裂缝包括:干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。干燥收缩指混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝土内部的水分不断向外散失,引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝;塑性收缩是指在水泥活性大、混凝土温度较高,或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。
② 温度应力引起裂缝(温度裂缝):目前温度裂缝产生的主要原因是由温差造成的。混凝土浇筑初期,产生大量的水化热,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝。
3 裂缝的防治措施
① 优选原材料。为了降低水化热,要尽量采取早期水化热低的水泥。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥、低热火山灰质硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥。
② 减少水泥用量,掺入粉煤灰。主要有以下作用:由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应是其活性的来源,可以取代部分水泥。从而减少水泥用量,降低混凝土的热胀。由于粉煤灰颗粒较细能够参加二次反应的界面相应增加,在混凝土中分散更加均匀。同时,粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝土中总孔隙率降低,使硬化后的混凝土更加致密,相应收缩值也减少。值得注意:由于粉煤灰的比重较水泥小,混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面,使上部混凝土中的掺合料较多,强度较低,表面容易产生塑性收缩裂缝,因此,粉煤灰的掺量不宜过多。
③ 尽量扩大粗骨料的粒径。因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降低。在大体积混凝土浇筑时可投入适量毛石以吸收热量,但毛石不应大于总体积的20% ~30%;宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少。同时,要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重。
④ 加入适量的外加剂。如:减水剂、缓凝剂、引气剂等。值得注意的是外加剂不能惨量过大,否则会产生负面影响。
⑤ 采用合理的施工方法。在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确,严格控制混凝土出机塌落度,要尽量降低混凝土拌合物出机口温度。大体积混凝土施工应制定专项施工方案,浇筑过程中要监测混凝土温度,对于采用的商品混凝土在施工现场应严格检查混凝土的塌落度。浇筑过程中要振捣密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,浇筑完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝;浇筑混凝土要求分层浇筑,分层流水振捣,要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构抗剪性能。
4 结 语
以上对混凝土的开裂和预防进行了理论和实践上的初步探讨,精心选择原材料,并在施工中采用合理方法,能有效防止裂缝的发生。具体施工中要靠我们多观察、多比较,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。