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摘要:在建筑工程施工中,混凝土裂缝是一个经常出现的问题,通常情况下,容易出现在施工阶段。如果不能及时有效的防止和控制会对整个工程的施工质量产生重要的影响。本文从产生裂缝的原因出发,对裂缝的防治提出了一定的要求措施。
关键词:混凝土施工;裂缝;防治措施
1混凝土裂缝的分类及产生的原因
1.1温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,在结构内因变形遭到约束而产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝会随温度变化而扩张或合拢,这是它有别于其他类型的裂缝的一大特点。年温差、骤然降温、日照、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等是引起温度变化的主要因素。
1.2地基变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;结构荷载差异太大;地基地质差异太大;结构基础类型差别太大;地基冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。
1.3钢筋锈蚀引起的裂缝
要避免钢筋锈蚀,在前期设计阶段就要加强对裂缝宽度的控制,严格按施工要求设计保护层厚度,严格控制水灰比,并确保混凝土振捣密实,严防氧气侵入;施工时要根据施工设计设定含氯盐的外加剂用量,尤其要注意沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区的施工质量控制。
1.4施工工艺的优劣引起的裂缝
在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装、吊装过程中,若施工质量低劣,施工工艺不合理,可能产生各种形式的裂缝,细长的薄壁结构也是裂缝多发的一类构件。裂缝出现的根源不同,其宽度、走向、出现的部位都各不相同。下面介绍几类典型的裂缝:
①混凝土振捣的均匀程度和密实度不达标,致使构件产生蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。
②钢筋混凝土保护层过厚,或施工中随意踩踏绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层厚度加大,缩减了构件的有效高度,致使构件产生垂直于受力钢筋的裂缝。
③混凝土浇注速度太快,自身流动性差,硬化前振捣不充分致使硬化后沉实较大,浇筑数小时后极易产生塑性收缩裂缝。
④为提高混凝土的流动性,采用泵送混凝土施工,应适当提高水、水泥的掺用比例,或由于其它因素的影响造成水灰比加大,致使混凝土凝结硬化阶段收缩量加大,混凝土表面产生不规则裂缝。
⑤混凝土搅拌和运输时间太长,水分过量蒸发,降低了混凝土塌落度,进而造成构件表面产生收缩裂缝。
⑥接头处理不到位,分段或分层浇筑混凝土的过程中,新、旧混凝土和施工缝之间难免有裂缝出现。
⑦混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或脱模后出现空鼓现象,或局部剥落。
⑧提早拆模破坏了混凝土强度的形成过程,构件受自重或施工荷载的影响而发生裂缝。
⑨在浇注混凝土时,模板刚度达不到设计要求,在侧向压力的影响下变形而引发构件裂缝。
2裂缝的防治措施
2.1减少温度突变对混凝土的影响
在原材料选择方面要根据不同的施工环境,选择不同品种的水泥,特别是对于大体积混凝土的施工一定要选择低水化热的水泥,减少内外温度差,降低混凝土裂缝产生的机率。混凝土浇筑成型后,应及时覆盖养护,对于表面积大的板类结构或大体积混凝土可采用蓄水养护;覆盖材料宜采用保水性较好的草袋、麻袋,并指派专人巡查,保证混凝土湿度和外部水的供应,缓解混凝土的干缩从而达到减少混凝土裂缝产生的目的。在覆盖前进行二次压模防止表面裂缝的产生。采用覆盖养护的前7天必须派专人24h不问断的浇水养护。后7天必须每天浇水养护不少于7次或以混凝土表面保持湿润为标准,从而预防收缩裂缝的产生。
2.2提高混凝土的施工工艺
墙柱体等垂直结构分层浇筑时,如浇筑速度太快,下层混凝土在硬化初期可能发生沉降,产生横向裂缝。浇筑此种混凝土时,严格控制混凝土浇筑速度,并指派有经验的专业人员进行观察;同时在混凝土浇筑时随时加固模板支撑,避免混凝土沉降胀模,阻止裂缝产生。振捣不足部位混凝土构造比较疏松,拆模后易出现蜂窝、麻面。过振部位则粗骨料下沉,表面浮浆泌水,中间砂浆富集,易由表及里发生塑性裂缝和干缩裂缝。提高操作人的操作水平,操作时必须认真有序地对混凝土进行振捣,振捣器应快插慢拔,同时振捣不能用振捣器一直振捣构件钢筋或模板,在振捣时要适当控制振捣时间防止过振。
2.3减少施工荷载对混凝土结构物的冲击
由于现代建筑外立面变化丰富,功能要求多样,造成混凝土平面布局复杂多变,伸缩缝、后浇带设置不尽合理;梁的跨度大或一味追求经济造成结构中的受力钢筋截面偏小、板厚太薄、配筋位置不当、节点不合理、构件断面突变和开洞留槽引起应力集中,产生裂缝。混凝土浇筑后,在早期强度和弹性模量均不很高的情况过早地施加超过混凝土承载能力的施工荷载,或在混凝土强度未达到拆模强度要求的前提下,就过早拆除支撑底模板,使混凝土结构过早承受荷载,导致混凝土在受拉区出现不能愈合的裂缝。混凝土浇筑成型后必须养护2d~3d,之后再在混凝土结构构件上进行施工作业,此时施加的荷载尽可能轻,如确实需要加较重荷载,也应尽可能分散堆载。同时拆除模板底支撑前必须要有拆模强度试验报告,达到拆模强度标准,并经有关部门审查后方可拆除底模支撑。
3养护与成品保护
3.1在混凝土达到初凝后,就应及时洒水保湿养护。对于重要部位,应用麻袋、草袋湿润后覆盖保护;对于大体积混凝土或面积较大的板类混凝土构件,可采用蓄水养护的方法进行养护;对于比较特殊的结构或构件,即无法用常用办法进行养护的混凝土,可以在其表面涂刷养护剂来进行养护。
3.2如采用暖棚法或保湿法进行冬季施工的混凝土,混凝土的养护尤为重要,一定要选用良好的保湿保温材料加以覆盖,使混凝土在养护期内必须处于潮湿状态。
3.3混凝土浇筑完毕后,在其强度未达到1.2MPa前,任何人不得踩踏或者在上面进行其他的作业。在混凝土强度达到设计强度的85%以上时方可拆模。拆模或进行其他作业时,严禁用利器或其他器件撞击混凝土构件。
3.4预拌混凝土构件或泵送混凝土楼板,如果是在高温、干燥、暴晒或风力较大的环境条件下浇筑的,应在浇筑混凝土后立即用塑料薄膜进行覆盖,并应在混凝土终凝后及时洒水养护。通过以上分析,我们不难看出混凝土的裂缝防治技术穿插在混凝土浇筑过程中的每一道环节,有一道环节出现失误,那么其裂缝就有可能发生。希望各级技术负责人员尽力把好每一道关卡,为人类的健康、文明、进步作出应有的贡献。
4结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它不但会影响结构的强度、耐久性,还会使预应力混凝土产生预应力损失以及对一些超静定结构产生不利的影响,应当引起重视。只有对其进行认真研究、区别对待、采用合理的方法进行处理,并在施工过程中采取各种有效的预防措施来预防各种裂缝的出现,才能保证结构物安全、稳定工作。具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土裂缝是完全可以得到控制的。
参考文献
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