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摘要:混凝土结构工程的质量,从根本上决定着整个建筑工程的质量,但混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,经常由于材料质量等方面的影响,造成工程的质量问题,本文着重对混凝土工程的开裂问题提出了几点防治措施。
关键词:混凝土开裂防治
钢筋混凝土结构工程,是现代建筑工程特别是高层建筑物的基本的重要组成部分。混凝土结构工程的质量,从根本上决定、影响着整个建筑工程的质量,但混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工工艺,地基变形,混度变化,湿度变化和结构受荷,设计构造等原因出现开裂,裂缝。混凝土结构开裂,裂缝,造成建筑工程局部,甚至造成整个工程的质量问题。损害建筑工程的社会和经济效益。研究探索混凝土工程开裂原因及防治措施,是建筑工程科研的重要课题。
一、裂缝产生的原因
1、混凝土材料质量是常见的原因。
水泥的符合建筑设计要求标准,标号低,水化热高。粗骨料、细骨料及外掺料等不符设计标准要求,或质量差,杂质多等,而造成混凝土结构开裂,裂缝。
2、温差变化大,是北方地区秋冬混凝土工程施工,而出现裂缝,开裂的次要原因,温度的高低变化,会使混凝土发生膨胀或收缩,产生温度应力,当温差应力超过混凝土抗拉强度时,而产生温差裂缝。混凝土内的温度差,一般由水泥水化热和外界温度变化,构件处于骤热骤冷等因素所造成。大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。
3、收缩裂缝。
混凝土在养护过程中,会出现毛细收缩、化学收缩和干燥收缩过程。当混凝土强度较低时,会产生收缩裂缝,常常出现在混凝土和钢筋混凝土结构的表面。混凝土未完全硬化前,若日晒、高温、养护不周等,使混凝土表面温度发生剧烈变化,表面收缩受到内部混凝土的约束而导致表面开裂、裂缝。收缩裂缝还受混凝土级配、浇灌密度程度、水灰比,构件尺寸等影响和制约。
4、意外原因造成的裂缝。
钢筋混凝土构件在浇筑过程中钢筋移位,受拉力区保护层过厚,容易在吊装后或承载后,受拉区生产裂缝。构件运输或吊装过程中,受到过重冲撞,振动,也会产生裂缝。构件构料,水泥标号都达到设计要求,但受力面凹凸不平,承受压力时,随受压力面面积过小,发生应力集中,局部承受压强不足,也会引起裂缝。
5、其他因素的影响。
建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝,这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大,待地基下沉稳定后,将不会变化。
混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝,一般是混凝土配合比中,粗骨料级配不连续、数量不够,砂率及水灰比不当所造成的裂缝。
水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。
二、防止产生裂缝的措施
1、严格控制材料选用。
水泥应选用水化热较低的水泥,严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙,质地竖硬的石料。级配良好,空隙率小,无碱性反应,有害物质及粘土含量不超规定。细骨料宜用颗粒较粗,空隙较小,含泥量较低的中砂。外掺料宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减小收缩。
2、科学控制配料。
配合比设计,应采用低水灰比,低用水量,以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。配制混凝土时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌要均匀,离析的混凝土必须重新搅拌均匀后,方可浇灌。
3、严格控制钢筋配量。
钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响,并经过按要求的报批。钢筋配置的位置要正确,符合图纸要求,保护层过大或过小,都可能导致混凝土开裂;钢筋间距过大,容易引起钢筋之间的混凝土开裂。
4、模板工程严格按规程操作。
模板构造要合理,防止模板各构件间的变形不同,而导致混凝土裂缝,模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载作用下,模板变形过大而造成开裂,合理掌握拆模时机,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不受损坏或造成开裂。但也不能太晚,不要错过混凝土水化热峰值。即不要错过最佳养护介入时间。
5、严格控制混凝土浇筑工艺。
严格掌握水灰比,混凝土极限拉伸值随水灰比增大而降低,并且混凝土强度降低,收缩增大。加强振捣,改善混凝土的密实性。混凝土浇筑时要防止出现离析现象,振捣应均匀适度。加强混的早期养护,并适当延长养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护,当浇水养护有困难,或者不能保证其充分湿润时,应及时采用覆盖保温材料等有效方法。
6、设计优化措施。
建筑平面选型在满足使用要求的前提下,力求简单。平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力,而造成墙体及楼板开裂。合理布置纵模墙,纵模墙开洞应尽可能小一些。控制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,防止受力过于集中。减少地基的刚度和强度。部分窗台砌体应加强,层层设置圈梁,构造柱。正确地设置沉降缝,限制伸缩的间距。
7、加强地基的检查与验收。
基坑开挖后应及时通过勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基,设计方在基坑挖后应要求勘察补铝探,当探出有不利地质情况时,必须先对基加固处理,并验收合格后,方可进行下一步施工。开挖基槽时,要注意不扰动基原状结构。合理安排施工顺序,当相邻建筑物间距较近时,应先施工较深的基础,以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。当建筑物各部分荷载相差较大时,一般应先施工重、高部分,后施工轻、低部分。
三、结论
对于混凝土裂缝,应以预防为主,为此需要精心设计、施工,掌握住它的基本知识,并根据实际采取有效措施,会使施工质量得到很好的保证。以上各项技术措施并不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,设计和施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用,才能起到良好的效果。