摘要:本文主要針對(duì)建筑工程中經(jīng)常出現(xiàn)的混凝土開裂現(xiàn)象的主要成因進(jìn)行分析,并提出控制裂縫產(chǎn)生的主要預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;分析;預(yù)防
在建筑工程行業(yè)中,我們會(huì)經(jīng)常碰到混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,混凝土裂縫小則影響到建筑的美觀,降低結(jié)構(gòu)的防水性能,大則直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。因此加強(qiáng)控制和預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生和采取合理的方法進(jìn)行裂縫的處理,是保證建筑物結(jié)構(gòu)安全、耐久和美觀的重中之重。
通過對(duì)建筑行業(yè)混凝土施工工藝的分析我們可以了解到,混凝土裂縫的主要成因有:
1 材料本身的問題
混凝土主要由水泥、水、砂、碎石和添加劑等采用不同的配合比攪拌而成,因此材料方面:
(1)水泥:品質(zhì)和品種差異,采用不合格的水泥會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的裂縫,同時(shí)即便為合格產(chǎn)品,不同品種之間也存在差異,如普通硅酸鹽水泥的收縮性要比礦渣硅酸鹽水泥的收縮性小,快硬水泥收縮大等,都會(huì)對(duì)裂縫的發(fā)展產(chǎn)生影響。
(2)碎石和砂:碎石和砂含泥量過大,會(huì)造成混凝土收縮增大,同時(shí)碎石和砂粒徑級(jí)配不合理也會(huì)造成混凝土的收縮增大,會(huì)加大裂縫的產(chǎn)生
(3)添加劑:錯(cuò)誤的采用添加劑或采用不合理的摻量,會(huì)極大的增加混凝土的收縮和徐變,加大裂縫的產(chǎn)生和開展。
(4)水:采用有腐蝕性的水或其他不合格的水進(jìn)行拌合,或水灰比過大等,也會(huì)加大混凝土成形后的裂縫產(chǎn)生。
2 設(shè)計(jì)方面的問題
(1)配合比:沒有正確選擇砂率、水灰比和骨料,會(huì)引起混凝土的和易性降低,導(dǎo)致混凝土離淅、坍落度過大,會(huì)增加混凝土裂縫的發(fā)生可能。
(2)設(shè)計(jì)時(shí),在結(jié)構(gòu)斷面的突變位置很容易發(fā)生應(yīng)力集中等原因而引起的結(jié)構(gòu)裂縫。
(3)構(gòu)件中鋼筋用量過少、所用鋼筋過粗或鋼筋外保護(hù)層過薄等也會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的裂縫。
(4)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)應(yīng)力考慮不當(dāng),或沒有充分考慮混凝土收縮徐變的影響,也會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的裂縫。
3 施工方面的問題
(1)施工澆筑的過程中,現(xiàn)場不及時(shí)振搗澆筑的混凝土,或插入不當(dāng)而引起漏振、過振等情況,另外過快抽撤振搗棒、振搗時(shí)間不足等原因,均可能影響混凝土的密實(shí)和均勻程度,成為誘發(fā)裂縫產(chǎn)生的原因。
(2)在澆注大體積的混凝土的時(shí)候,水化熱的錯(cuò)誤計(jì)算、澆注時(shí)沒有做好混凝土的降溫工作,會(huì)導(dǎo)致因混凝土內(nèi)部的溫度過高而引起溫度裂縫。
(3)烈日暴曬下施工,導(dǎo)致混凝土收縮增大。
(4)澆注完成后,不及時(shí)的采取到位的施工養(yǎng)護(hù)措施滯,會(huì)引起混凝土早期脫水,從而引起收縮性裂縫。
(5)過早或不正確的拆模也會(huì)引起混凝土裂縫。
(6)施工工序安排不合理,或施工工藝不合理,如張拉預(yù)應(yīng)力位置和次序不合理等都會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。
通過以上在建筑工程中,發(fā)生混凝土裂縫主要原因的分析,我們得出控制混凝土開裂的主要措施主要有以下幾點(diǎn):
3.1 規(guī)范合理的選材
(1)混凝土的標(biāo)號(hào)及強(qiáng)度、水泥的等級(jí)及品種等選擇應(yīng)該按照結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
(2)砂、碎石等原材料的選用,應(yīng)選用級(jí)配好、含泥量符合規(guī)范要求的。
(3)根據(jù)不同要求,合理的采用混凝土添加劑,并采用合理的摻量。
(4)采用滿足規(guī)范要求的合格的水。
3.2 設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)合理
(1)在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該對(duì)混凝土配合比進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
(2)在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該盡量避免斷面突變結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),如不可避免時(shí)需對(duì)突變斷面進(jìn)行合理的計(jì)算和處理。
(3)設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和配筋,同時(shí)對(duì)僅需構(gòu)造配筋的也必須按規(guī)范要求的最小配筋率進(jìn)行構(gòu)造配筋,特別是樓面板、墻板等薄板薄壁構(gòu)件,在按規(guī)范要求配筋的同時(shí),還應(yīng)注意根據(jù)構(gòu)件的厚薄合理的選擇構(gòu)造鋼筋的直徑、間距和數(shù)量。
(4)大部分混凝土結(jié)構(gòu)開裂的主要原因是收縮徐變,因此,減少混凝土的收縮徐變可以減少很多裂縫的產(chǎn)生??梢愿鶕?jù)實(shí)情,在混凝土中添加適量的膨脹劑,通過減少混凝土的收縮,可以有效的降低混凝土裂縫的發(fā)生機(jī)率[1]。
(5)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)受力的分析,構(gòu)件計(jì)算在滿足承載力的情況下,還必須滿足裂縫計(jì)算的要求。
3.3 嚴(yán)格控制施工
(1)現(xiàn)場澆筑混凝土?xí)r,混凝土振搗工作應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)程的要求進(jìn)行,振搗捧要快速插入,在進(jìn)行了充分振搗后慢慢拔出,同時(shí)振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的不同的塌落度進(jìn)行調(diào)整,采用2次振搗技術(shù),盡可能的排除混凝土內(nèi)部的水分、氣泡,盡可能的避免過振或漏振情況的出現(xiàn),盡可能的保證混凝土內(nèi)部的密實(shí)程度[2]。
(2)加強(qiáng)對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)管理,新澆筑的混凝土的早期養(yǎng)護(hù)手機(jī)混凝土養(yǎng)護(hù)管理的關(guān)鍵,及時(shí)有效的早期養(yǎng)護(hù)可以最大程度的降低混凝土早期收縮的發(fā)生。
(3)大體積混凝土的施工,必須關(guān)注混凝土的水化熱問題,應(yīng)該通過埋設(shè)散熱孔、或通水排熱管等方式進(jìn)行降溫,通過及時(shí)排出混凝土內(nèi)部的熱量,盡可能的減少水化熱對(duì)混凝土的影響?;炷脸尚秃?,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行保水保溫養(yǎng)護(hù),避免因混凝土出現(xiàn)內(nèi)外溫差導(dǎo)致溫度裂縫的發(fā)生。
(4)大雨或大風(fēng)等惡劣氣候條件下,應(yīng)避免開展混凝土澆筑的施工,如無法避免應(yīng)做好相應(yīng)的防雨和防風(fēng)措施。夏季氣溫高,在施工時(shí)應(yīng)控制好混凝土的澆搗溫度,盡可能在低溫環(huán)境下進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)作業(yè),必要時(shí),可采用冰塊或其他物理方法對(duì)混凝土原材料進(jìn)行降溫,從而確保在合適的低溫狀態(tài)下進(jìn)行混凝土施工[3]。
(5)加強(qiáng)施工管理,嚴(yán)格要求按規(guī)范要求進(jìn)行施工裝拆模,確?;炷吝_(dá)到要求強(qiáng)度后方能拆模,同時(shí)也應(yīng)合理安排工序,采用合理的施工工藝,以避免因施工操作而產(chǎn)生的裂縫。
4 結(jié)語
裂縫產(chǎn)生的原因是多種多樣的,裂縫也極大的影響著建筑工程的質(zhì)量、建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,因此有效的防治裂縫的產(chǎn)生對(duì)工程建設(shè)來說是極其重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié),同時(shí)裂縫的產(chǎn)生也是不可避免的,很的裂縫是不影響的結(jié)構(gòu)安全的,因此對(duì)于不影響到結(jié)構(gòu)安全的裂縫可以進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ),裂縫的修補(bǔ)辦法也很多,效果也各有千秋。所以如何在設(shè)計(jì)施工過程應(yīng)盡可能減少裂縫的產(chǎn)生,以發(fā)揮建筑工程的最大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010—2010.
[2]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666—2011.
[3]混凝土質(zhì)量專業(yè)委員會(huì)《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南》化學(xué)工業(yè)出版社.
作者簡介:覃露瑤(1974),女,工程師。