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关于建筑工程施工中混凝土裂缝的分析

信息来源:hunningtu.biz  时间:2010-04-28  浏览次数:147

  摘 要:混凝土是工程施工中很难解决的“多发病”,本文对常见的一些裂缝进行了分析,并总结出一些预防措施,以供参考。
  关键词:混凝土;工程施工;混凝土构件;裂缝;预防措施
  随着工程建设的迅速发展,各地兴建了大量的混凝土建筑。在混凝土工程施工中,裂缝问题具有普遍性,裂缝一旦形成,就会降低结构的耐久性,使构件的承载力降低,还可能危害建筑物的安全使用。因此,我们对混凝土裂缝问题要高度重视,准确分析裂缝产生发展的原因,并从设计、施工上采取相应的措施,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,提高结构构件的耐久性,以及施工质量。
  1 对混凝土结构裂缝的认识
  混凝土是一种非均质的脆性材料,硬化成型的混凝土构件中由于施工变形等原因存在着许多的微小孔隙和细小裂缝。细小裂缝通常是无害的,但是在承载后,存在温差时,这些细小裂缝就会发展、联通,形成宏观裂缝。宏观裂缝的存在和发展会使钢筋锈蚀,降低构件的承载力、耐久性,从而影响到建筑物的使用寿命。
  钢筋混凝土规范规定:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。大量的混凝土工程实践也证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的。混凝土通常是带缝工作的,只要采取有效的措施,就能将其危害程度控制在一定的范围之内。我们要尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
  2 混凝土裂缝产生的原因和裂缝种类
  混凝土裂缝产生的原因是多方面的,情况较为复杂。工程实践证明,裂缝形成的原因主要有三个方面:由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形造成的裂缝,由承载后引起的变形造成的裂缝,以及由组成混凝土的材料性质引起的变形造成的裂缝。根据这些主要因素,混凝土裂缝可归纳为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、施工裂缝等几大类。
  3 混凝土工程中常见裂缝的分析
  3.1 收缩裂缝
  收缩裂缝包括干缩裂缝和塑性收缩裂缝。干缩裂缝是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果;塑性收缩裂缝产生的主要原因是:混凝土在终凝前,抗拉强度很低,由于高温或较大风力影响而产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度而造成的。
  3.2 温度裂缝
  温度裂缝发生在大体积混凝土结构中。混凝土在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,聚集在内部的水化热不易散发,这就形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当温差产生的表面拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生裂缝。
  3.3 沉降裂缝
  沉降裂缝主要是由于结构地基土质不均匀、不密实或浸水所致;或者因为模板刚度不够,支撑间距过大或支撑不稳导致。
  3.3 施工裂缝
  由于施工原因造成的裂缝,原因较多,如配制混凝土所采用的材料质量不合格;现场浇捣混凝土时,振捣不当,振捣时间过长或不足;振捣不密实;大体积混凝土浇注,对水化热计算不准,现场降温、保温工作不到位;施工缝留设位置不当,没按规定处理施工缝;现场养护措施不到位,养护时间不够等都会引起施工裂缝。
  4 混凝土工程裂缝的预防措施
  4.1 材料方面
  4.1.1 水泥的选择。在施工中一般采用中热或低热水泥,在不影响水泥活性的情况下,要适当减小水泥的细度,并降低混凝土中水泥用量,以降低水化热的放热速度和放热量。决不使用安定性不合格的水泥。
  4.1.2 骨料的选择。在选择粗骨料时,可根据施工条件,尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。这样既可以减少用水量,又可以相应减少水泥用量,还可以减少混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时,采用平均粒径较大的中粗砂,并要控制砂子的含泥量,从而降低混凝土的干缩,减少水化热量,这对混凝土裂缝的控制有重要作用。
  4.1.3 外掺料和外加剂。掺加适量粉煤灰,可减少水泥用量,从而达到降低水化热的目的。掺入适量的减水剂,可有效地增加混凝土的流动性,且能提高水泥水化率,增加混凝土的强度,从而降低水化热,同时可明显延缓水化热释放速度。
  4.2 混凝土配合比、配料、搅拌及浇注方面
  4.2.1 配合比设计应尽量采用低水灰比,低水泥用量,低用水量。混凝土搅拌过程中,要确保原材料计量准确,搅拌时间应符合规范要求,并严格控制混凝土塌落度,尽量降低混凝土拌合物的出机温度。
  4.2.2 浇注分层应合理,振捣应均匀、适度,不得随意留置施工缝。在混凝土浇筑过程中:一是要控制浇注过程质量。浇注过程中振捣时间均匀一致,以表面泛浆为宜,插点要均匀,浇注完毕后,表面要压实抹平。分层浇注,分层振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。二是要控制浇注时间。尽量避开高温时段浇注。
  4.2.3 设计方面。(1)设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得已时,应考虑采用加强措施。(2)要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。(3)建筑平面造型在满足使用要求的前提下力求简单。(4)正确设置变形缝的位置,缝的宽度选择要适当,构造要合理。(5)构件配筋要合理,位置要准确,间距要适当。
  4.施工方面。(1)加强地基的检查和验收,保证其承载力。(2)加强混凝土的早期养护,并适当延长养护时间。(3)大体积混凝土施工,应做好温度测控工作,采取有效的保温措施,保证构件内外温差不超过规定。(4)钢筋绑扎位置要正确,保护层厚度准确,钢筋表面应洁净,钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
  综上所述,对于混凝土裂缝的控制是一个综合性问题,需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,结构混凝土裂缝问题将会得到圆满的解决。
  参考文献
  [1]施工技术.2004.(7)
  [2]易长顺.《浅谈建筑工程中裂缝的成因及预措施》
  [3]汪炳生.《工程施工中的混凝土裂缝分析及防控措施》

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