工程結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫控制技術(shù)研究
摘要: 收縮混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是工程應(yīng)用和學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期研究和探討的重要課題。文章從大體積混凝土結(jié)構(gòu)和砌塊住宅結(jié)構(gòu)另方面分析了混凝土裂縫控制的技術(shù),從而分析了現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的危害,提出了現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治策略。
Abstract: The shrinkage cracks of concrete structure is an important subject in engineering application and academic circles for a long time of study and discussion. This paper analyzes the concrete crack control technology from a large volume of concrete structure and masonry residential structure on the other hand. It analyses the harm of cast-in-place concrete floor crack, and puts forward the prevention of cracks in cast-in-place concrete floor control strategies.
關(guān)鍵詞:工程結(jié)構(gòu);混凝土;裂縫;控制
Key words: engineering structure;concrete;crack;control
中圖分類號(hào):TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)27-0087-02
0 引言
我國(guó)建筑工程中使用最多、最廣泛的就是混凝土結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu)中所使用的材料拉抗強(qiáng)度較低,所以混凝土裂縫的出現(xiàn)是必然的。雖然建筑工程中出現(xiàn)的收縮裂縫暫時(shí)不會(huì)對(duì)建筑物造成什么危險(xiǎn),但在建筑實(shí)際住宅中,會(huì)導(dǎo)致建筑的防水防寒功能,用戶使用也沒有安全感。從建筑使用的長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,混凝土裂縫會(huì)影響建筑物的使用壽命和抗耐性,從而降低了建筑物的安全系數(shù)。因此,在建筑工程中預(yù)防和控制混凝土結(jié)構(gòu)中的收縮裂縫是十分必
要的。
1 混凝土結(jié)構(gòu)
從理論上來說,混凝土結(jié)構(gòu)的抗耐性是比較好的,但是在實(shí)際建筑過程中,混凝土所使用的材料抗拉性比較低,質(zhì)量均衡較差,同時(shí)又具有徐變、擴(kuò)張、收縮等特性,結(jié)合目前各實(shí)際建筑工程中,由于施工過程中設(shè)計(jì)不合理,控制不嚴(yán)格,使用不當(dāng)?shù)纫恍┤藶橐蛩兀瑢?dǎo)致了混凝土結(jié)構(gòu)不同程度的裂縫,各建筑物的結(jié)構(gòu)帶來一定的損壞,影響了建筑物的正常投入使用,甚至有些裂縫的危險(xiǎn)系數(shù)較高,涉及危害整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,造成建筑物的坍塌等嚴(yán)重事故。
2 工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)分析
2.1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制 ①材料裂縫控制技術(shù)。施工過程中大體積混凝土的施工核心監(jiān)測(cè)是溫度,混凝土澆筑塊的內(nèi)部溫度及其變化的各個(gè)方面來控制大體積混凝土施工溫度。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,水泥水化熱會(huì)產(chǎn)生相對(duì)更多的熱量,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和外部的溫度差增大,形成內(nèi)部結(jié)構(gòu)膨脹,由熱應(yīng)力引起的迅速升溫導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。因此,在選擇優(yōu)化混凝土配合比的混凝土材料,是為了有一個(gè)更好的抗裂性,以控制溫度來減少大體積混凝土澆筑快的裂縫。②施工裂縫控制技術(shù)。在高層建筑和快速的基礎(chǔ)設(shè)施建筑過程中,一般會(huì)使用大體積混凝土。因?yàn)榻孛娲,水泥的用量也?huì)隨之增多,水泥水化熱所釋放的熱量也會(huì)增多,這樣會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外溫度有很多的溫差,其收縮應(yīng)力變強(qiáng),造成在混凝土表面的裂縫并貫穿裂縫。影響了結(jié)構(gòu)耐滲透性,耐用性和完整性。
2.2 砌塊住宅結(jié)構(gòu)的裂縫控制
2.2.1 磚塊生產(chǎn)控制 ①采用先進(jìn)的磚塊生產(chǎn)設(shè)備,代替?zhèn)鹘y(tǒng)式的手工生產(chǎn)方式,來確保生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。②材料出廠要嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān),要確保每塊混凝土砌塊的年齡達(dá)到28d以上,以達(dá)到磚塊的保養(yǎng)期,并且要對(duì)砌塊的含水率、強(qiáng)度等級(jí)和規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。③要確保砌塊的防潮包裝。
2.2.2 施工方面的控制 ①混凝土砌塊收縮裂縫對(duì)建筑物的影響是非常之大的。在切塊生產(chǎn)過程中要確保每塊磚塊的含水率,砌塊的水分含量對(duì)施工過程中混凝土的裂縫控制是至關(guān)重要的。從實(shí)際的施工角度來看,確保砌塊生產(chǎn)周期為一個(gè)月以上其效果更好;②在砌筑過程中,要嚴(yán)格日砌的高度,要保證外墻日砌的高度不超過一步架,延長(zhǎng)1.5m,這樣是為了防止新的砌筑面受壓過大易變形;③為了確保砌體墻面的整體剛度,增加砌體的抗拉強(qiáng)度和抗剪度,必須要確保頂層及頂層接近的三四層的砌體砂漿強(qiáng)度;④應(yīng)用“馬牙搓”連接混凝土和墻體的施工構(gòu)結(jié),并要加設(shè)立拉結(jié)桿?招钠鰤K墻體薄,臥式砂漿關(guān)節(jié)接觸面積小,應(yīng)使用可塑性好,并且能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的砂漿砌筑,砌墻時(shí),鋪灰要飽滿,砌塊的地面應(yīng)朝下,垂直的灌滿灰縫,配合擠壓,防止有縫隙,搭接要合理;⑤嚴(yán)格按照科學(xué)合理的砌筑方式,上下錯(cuò)縫要注意水平方向,相互重疊搭接,以增加結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。
3 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治分析
3.1 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的危害 因?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土樓板結(jié)構(gòu)具有較好的整體性、耐久性及抗震性,所以在實(shí)際上被廣泛采用。但現(xiàn)澆樓板裂縫問題的不斷出現(xiàn),使得用戶心里產(chǎn)生不安全感,并且裂縫也給樓板的承載力帶來一定的威脅,降低了整個(gè)建筑物的長(zhǎng)久使用性。下面從幾個(gè)方面來分析裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的危害:
、俦鶅龅挠绊。伴隨一次混凝土的裂縫出現(xiàn),就會(huì)積聚滲入的水,當(dāng)滲入的水不深但溫度下降到-2℃時(shí),水就會(huì)在裂縫內(nèi)結(jié)成冰,一般來說水在結(jié)冰的狀態(tài)下體積約會(huì)膨脹9%,這樣就會(huì)擴(kuò)大裂縫的邊沿散裂。而類似這樣年復(fù)一年的冰凍循環(huán),裂縫就會(huì)逐漸的擴(kuò)大加寬,從而也就增加了建筑物的危險(xiǎn)性。②鋼筋銹蝕。鋼筋的主要成分是鐵,所以一旦鋼筋跟有腐蝕性的氣體或水分子接觸時(shí),就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),銹蝕就產(chǎn)生了。鋼筋的表面積大,但是截面積比較小,特別是高強(qiáng)鋼絲,其截面積更小,如果其鋼筋發(fā)生銹蝕,表面便產(chǎn)生了一種新的銹蝕物——鐵銹,它比原金屬面積的體積要大,會(huì)產(chǎn)生一定的膨脹,這樣就消減了鋼筋的截面積受力,導(dǎo)致在與混凝土接觸中的縫隙不斷擴(kuò)張,影響了混凝土與鋼筋之間的附著力。③裂縫會(huì)加速碳化混凝土剝落,影響了建筑結(jié)構(gòu)的耐性及久用性,降低了建筑結(jié)構(gòu)的抗疲勞能力。④建筑結(jié)構(gòu)的承載能力降低。由于混凝土中的鋼筋與水分及空氣接觸而腐蝕,其受力橫截面由于表面積的氧化而消減,使得混泥土與鋼筋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度消弱,從而承載力也隨之下降。
3.2 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治對(duì)策
3.2.1 材料方面 ①嚴(yán)格按照各市建委對(duì)預(yù)拌混凝土質(zhì)量管理的規(guī)定及《預(yù)拌混凝土》(GB/T14902-2003)的相關(guān)規(guī)定拌制混凝土。②嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的質(zhì)量管理。采用符合要求的骨料,必須要嚴(yán)控砂的粒徑和骨料中的含泥量,拌制混凝土?xí)r不能使用過細(xì)的砂和含泥量過高的骨料。③混凝土外加劑會(huì)對(duì)混凝土后期收縮起到一定的影響,所以一定要依據(jù)后期混凝土后期收縮來添加外加劑。外加劑的使用一定要選取正規(guī)廠家生產(chǎn),并提供有產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)證明的文件,外加劑必須要通過反復(fù)的檢驗(yàn),合格后才能投入使用,其在混泥土的摻入量要依據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的配合比例。④預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量。預(yù)拌混凝土應(yīng)以混凝土澆筑入模處見證取樣的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度作為合同交接驗(yàn)收的依據(jù)。
3.2.2 施工方面 施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制其設(shè)計(jì)文件及圖紙,要注明樓板鋼筋的固定方法,設(shè)計(jì)圖紙要經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后,并對(duì)其作補(bǔ)充說明,要保證混泥土現(xiàn)澆樓面的平整度、厚度、保護(hù)層厚度和鋼筋位置等滿足現(xiàn)行施工中的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
總之,裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物使用功能,并會(huì)造成混凝土碳化、鋼筋銹蝕,大大降低了材料的耐久性,影響建筑物的承載能力。
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