工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施分析

 【摘 要】目前,在建筑施工中,混凝土裂縫問題成為工程普遍存在的一大問題。本文主要針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因以及在現(xiàn)場施工過程中所采取的相關(guān)應(yīng)對措施進(jìn)行簡要概述。 

   【關(guān)鍵詞】積混凝土;結(jié)構(gòu);裂縫;原因;預(yù)防措施  

   1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因分析 

   1.1 材料質(zhì)量方面 

   材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好。若工程上用了這些不合格的材料,就會導(dǎo)致“豆腐渣工程”,所以說只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了,工程質(zhì)量才會在根本上得到保證。 

   1.2 地基的變形 

   在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定與地基變形的情況,由于地基變形的應(yīng)力相對較大,使得裂縫一般是貫穿性的。 

   1.3 設(shè)計構(gòu)造不合理 

   結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中;構(gòu)造處理不當(dāng)現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致混凝土開裂。 

   1.4 受濕度影響產(chǎn)生裂縫 

   普通混凝土在空氣中硬結(jié)時,體積會發(fā)生收縮,由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力,在早期混凝土強度較低時,混凝土收縮值最大。因此,若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良,極易產(chǎn)生收縮裂縫。這類裂縫,在現(xiàn)澆剪力墻、水池底、壁等工程結(jié)構(gòu)中最為常見。 

   1.5 徐變裂縫的產(chǎn)生 

   結(jié)構(gòu)構(gòu)件在內(nèi)應(yīng)力的作用下,除瞬時彈性變形外,其變形值隨時間的延長而增加的現(xiàn)象稱為徐變變形。據(jù)文獻(xiàn)記載受彎構(gòu)件由于徐變變形的作用,其長期變形值可增加2~3倍,因變形量加大而使拉區(qū)混凝土承受拉應(yīng)力,造成裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件因徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失,降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。此類裂縫常見于受彎構(gòu)件的拉區(qū),其特征與承受荷載出現(xiàn)裂縫相同。 

   1.6 施工方面存在的問題 

   由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多。如混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不良或養(yǎng)護(hù)時間不夠;水灰比過大、水泥或外加劑加入量過大;攪拌時間不夠、振搗不實;鋼筋表面污染、保護(hù)層過小或過大;任意留置施工縫且不按規(guī)定處理;后期施工擾動前期混凝土;構(gòu)件內(nèi)外溫差大,未采取有效措施;在不宜施工的氣候條件下,勉強施工;冬季施工未采取防凍措施等。 

   2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施分析 

   2.1 材料選用 

   混凝土建筑材料首先應(yīng)選用合格的建筑材料,材料進(jìn)場后應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗, 主要材料還應(yīng)復(fù)試。 

   水泥:應(yīng)選用水化熱相對來說比較低的水泥, 同時還要嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。 

   粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料,這種石料級配良好、空隙率比較小、不存在堿性反應(yīng),同時其中有害物質(zhì)及粘土的含量也不要超過有關(guān)規(guī)定。 

   細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。 

   外摻加料:宜采用減水劑等外加劑,以改善混凝土工作性能,降低用水量, 減少收縮。 

   2.2 在溫度方面進(jìn)行控制和防止裂縫的措施 

   為了防止裂縫,可以現(xiàn)場采取一下措施:改善骨料級配,用干硬性混凝土摻混合料,加引氣劑或塑化劑等,減少混凝土中的水泥用量;攪拌混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻,降低混凝土的澆筑溫度;熱天澆筑混凝土?xí)r應(yīng)盡量減少澆筑厚度,最好控制在500mm以內(nèi),以便于表面散熱;第二層澆筑應(yīng)在第一段砼初凝前澆筑完畢;根據(jù)混凝土澆注面積,在混凝土上中下部設(shè)置一定數(shù)量測溫管,定時測定內(nèi)外溫度,前4天每2h測一次,5-7天每4h測一次,8―15天每天一次,并及時記錄,確;炷羶(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),做到及時觀察,出現(xiàn)溫度超偏,可通過調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式來降低溫差;規(guī)定合理的拆模時間,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度,加強保溫養(yǎng)護(hù)措施,現(xiàn)場通常采取措施為混凝土澆注后先覆蓋一層塑料薄膜,用麻袋裝鋸末,厚度80~100mm進(jìn)行中層覆蓋,最后覆蓋1―2層100mm厚巖棉被;另外,夏季施工中對于長期暴露在外面的混凝土塊進(jìn)行撒水養(yǎng)護(hù)工作,避免因為混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快在成裂縫的產(chǎn)生。施工過程中,應(yīng)盡量避免在大風(fēng)大雨的天氣中進(jìn)行混凝土的澆灌。 

   2.3 加強對進(jìn)場材料的控制 

   建筑材料的質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量,對進(jìn)場的建筑材料一定要把好關(guān)。混凝土在澆筑至硬化期間,水泥會放出大量水化熱,水化熱越大,產(chǎn)生裂縫的可能性就越大,因此應(yīng)盡量采取措施降低水化熱。一是盡量選用水化熱較小的水泥品種,必要時可以加入緩凝劑,減緩澆筑速度以利散熱,或加入適當(dāng)?shù)臏p水劑,改善和易性,減少水泥用量,降低水化熱。二是選用良好級配的骨料,嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量,細(xì)骨料宜用干凈的中砂或中粗砂,最好用中粗砂,粗骨料宜用粒徑較大、連續(xù)級配好的石子,嚴(yán)禁混入煅燒過的白云石或石灰石。 

   2.4 施工監(jiān)測 

   在施工過程中,加強的對混凝土溫度以及收縮變形程度的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,及時對現(xiàn)場情況進(jìn)行反饋以便工程能順利進(jìn)行。此外,盡量做好混凝土性能的改善工作,加強養(yǎng)護(hù)提高抗裂能力,施工過程中保證混凝土的優(yōu)良質(zhì)量對預(yù)防裂縫的產(chǎn)生起著至關(guān)重要的作用,特別是貫穿裂縫的產(chǎn)生,發(fā)現(xiàn)這種情況后要再做更改,努力恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性不是那么容易,因此,施工過程中預(yù)防貫穿性裂縫的產(chǎn)生成為主要工作。 

   發(fā)現(xiàn)裂縫時,不要盲目的進(jìn)行修補工作,應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果及獲取的數(shù)據(jù)針對各影響條件及建筑物本身存在的實際問題進(jìn)行分析,然后再確定修補的細(xì)節(jié)及應(yīng)采取的措施。 

   3 結(jié)語 

   總之,建筑工程中混凝土材料性能差異大, 數(shù)據(jù)離散性也較大, 而且需要鋼筋和混凝土的共同工作, 針對建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的不同成因, 分別采取對應(yīng)措施,對其裂縫進(jìn)行有效的防止和治理。在具體施工過程中,作為施工人員應(yīng)多角度、多觀察并進(jìn)行比較,出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié),結(jié)合相應(yīng)的預(yù)防處理措施,以避免混凝土的裂縫所造成的不良影響。我們要堅持預(yù)防為主的原則,加強設(shè)計、施工及使用等各方面的治理,確保結(jié)構(gòu)安全和耐久性,避免不必要的損失。 

   參考文獻(xiàn): 

   [1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009. 

   [2]GB50300-2001.建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S]. 2010. 

   [3]曹可之.大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合措施[J].建筑結(jié)構(gòu),2008. 

   [4]陳士良.現(xiàn)澆樓板的裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003. 

   [5]王濟(jì)川.建筑工程質(zhì)量事故實例鑒定與處理[M].長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2009. 

   [6]王華.建筑安裝工程質(zhì)量通病攻關(guān)范例[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.