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浅谈建筑混凝土裂缝形成原因及施工处理
摘要:本文讨论了混凝土裂缝形成的原因,并进一步分析了混凝土裂缝对建筑结构的影响,介绍了几种先进的钢筋混凝土结构裂缝修复技术以及控制裂缝发生的关键要点,希望对改善混凝土结构裂缝的现状有所帮助。
关键词:混凝土结构,修复技术,裂缝成因
引言
混凝土作为一种非均质的建筑材料,其本身的性质较为特殊,施工所需的原材料存在性质等差异,尤其是水泥的水化热反应性质,极易造成建筑混凝土裂缝的出现。就建筑混凝土的特性而言,其具有明显的客观性与可控性特征,在实际的建筑工程施工中,有关的工程人员往往通过对混凝土施工环节的质量控制来减少混凝土裂缝的出现。因此,混凝土施工中,质量控制的关键是要保障混凝土各个施工环节都严格依据工程的要求实施,将有关的参数控制在合理的范围内。
一、建筑混凝土裂缝的原因
1水化热积累
由水化热反应形成的混凝土裂缝是材料因素所引发的。水泥性质较为特殊,在遇水状态下,水泥中部分物质会与水混合,发生一定的化学反应,而此过程中会释放大量的热量,也就是水泥的水化热反应。在水泥的水化热过程中,水灰比、结构特点、搅拌方式等是决定水化热速度与热量大小的重要因素。如果在建筑工程项目中,水泥水化热反应剧烈,就会使得混凝土内部积累大量的水化热热量,从而使得混凝土结构的应力逐步发生变化,最终诱发混凝土裂缝的出现。
2形变裂缝
从混凝土结构的构成来看,其具有一定的复杂性。在混凝土结构中,梁板是主要的受力与传力结构,但是在混凝土施工中,梁板极易受到剪力与弯力等的影响,在梁板的一些特殊位置,比如变形位置、支座位置、应力集中位置等会出现形变裂缝。梁板的形变是引发混凝土裂缝的重要因素,当混凝土梁板的强度不足时且提前承担了混凝土的荷载与负重时,梁板的形变现象更为严重。另外,如果梁板的拆模时间安排不当等也会造成梁板的形变,比如拆模时间过早等。梁板的形变现象超过了混凝土梁板的安全形变范围,就会引发混凝土裂缝的出现。
3温度和湿度变化失控
温度与湿度因素是造成混凝土裂缝出现的直接原因。如果在混凝土施工中,有些特定位置的温度、湿度等发生了变化,会直接加大混凝土裂缝的发生概率,从而使得在混凝土的表面逐步形成温度阶梯与干缩变化趋势。如果在混凝土施工中不能及时对此温度与湿度的大波动等采取必要的控制措施,就会导致混凝土表面极易形成裂缝,改变原有混凝土结构的力学稳定性。
4配合比失当
对建筑工程项目而言,各个工程项目存在规模、大小等的差异性,对于混凝土的质量要求也没有相对统一的规定。因此,各个建筑工程项目施工中,在初期规划中就明确指出了混凝土施工的具体要求。建筑混凝土种类的多样性使得混凝土材料的性能、配比等存在着巨大的差异,在不同的建筑工程项目中,混凝土材料的配比等具有不同的要求。即使在同一建筑工程中,不同的混凝土结构位置也存在着混凝土施工要求的不同。基于配合比对混凝土质量的重要影响,在混凝土施工中,要加强对配比的控制,否则,一旦配比不当,就会导致混凝土的水灰比、强度等指标不能达到工程施工的具体要求,从而降低混凝土结构的稳定性与安全性,引发混凝土裂缝的出现。
二、建筑工程施工中对混凝土裂缝的施工处理方法
1严格控制材料质量
严禁在建筑施工过程中使用防护不充分的水泥,使用水热化较低的水泥,选用质地比较坚硬以及表面粗糙的粗骨料,使得孔隙率较小以及级配良好,从而确保混凝土可以在极大程度上对碱性反应进行抵抗,进而避免混凝土中的粘土含量以及有害物质含量过高。此外,还需要适当地添加一些减水剂来改善混凝土的性能。
2控制混凝土浇筑施工
进行混凝土浇筑施工时,需要检查注入混凝土的高度,并在初始设置下部混凝土之前完成上部混凝土的注入,这样可以有效减少冷缝的形成并改善浇注质量。此外,必须对混凝土进行均匀旋转,以防止旋转过程中因不均匀运动而导致固体分离。如果中断需要一个中间点,那么有必要在注入混凝土之前继续预防,以达到完成的效果。在合适的温度下进行施工,可以减少温度造成的影响。当天气较为炎热时,可以适当洒水,做好降温和防晒的工作,控制散热材料的温度并减少混凝土的裂纹。
3合理控制建筑混凝土的温度
根据建筑施工区域的不同,早晚之间会有温差,并且某些区域比较明显,很容易导致混凝土出现裂纹。如果室内外的温度差异很大,也会产生裂缝。为了加强对这种现象的预防,减少裂缝的形成并最小化室内外的温度变化,应减小热区混凝土的厚度。另外,为了降低材料的温度,应采取降温方式降低材料温度,使混凝土成形。可以采用浇筑冷却结构方法,将冷水倒入温度过高的区域,从而减少阳光带来的热量,抑制物料温度的上升。在室内,可以将冷凝器管连接到管的冷却壁上。在温度突然变化的情况下,有必要对建筑物进行保护,以减少温度快速变化引起的永久磨损。因此,有必要对温度变化问题进行最终分析,以根据每个区域的情况做出适当的建筑施工决定。
三、建筑工程施工中对混凝土裂缝处理技术
1开槽填补法
在混凝土裂缝的处理上,有关的施工人员需要充分分析裂缝的具体情况,针对裂缝的宽度、产生原因等,选择处理效果最好的方式。比如,建筑工程混凝土裂缝的宽度较大,往往可以采用开槽填补法。这种处理方式虽然可以取得良好的裂缝处理效果,但需要注意裂缝的数量,必须保证裂缝的数量有限,否则,太多的裂缝会降低此处理方式的应用效果。在开槽填补法的应用中,施工人员要利用专业的设备,开槽器在裂缝位置开凿出一个U型结构的3~5cm的凹槽,随后在此凹槽位置涂抹处理浆。最后涂抹聚合物,并进行适当的养护。这种开槽填补法裂缝处理工艺下,必须保证其压实与抹平处理的效果。在养护阶段,有关的施工人员要将处理的混凝土裂缝将其与外界环境等加以隔离,避免日晒与雨淋,应用塑料薄膜将处理的混凝土裂缝加以覆盖,保证裂缝位置的温度、湿度等,避免出现干缩裂缝。
2细微裂缝的涂膜封闭填补法
有些建筑工程混凝土中存在细微裂缝,这些裂缝的宽度较小,一般在0.2mm以下。针对这种裂缝,往往应用涂膜封闭填补的方式来实现混凝土裂缝的处理,涂膜封闭填补法也是细微裂缝最为有效的处理方式。在实际的处理中,有关的工程施工人员要针对裂缝情况,对裂缝位置加以清理,去除裂缝位置的杂质等,随后进行底料与主层涂料的涂抹。此涂抹过程决定着裂缝的处理效果,因此,必须严格根据施工要求实施涂抹。一般情况下,主层涂料必须进行3次反复涂抹,在涂抹过程中还必须对涂刷方向等加以控制,保障涂刷方向的垂直性。
3结构补强法
建筑工程混凝土施工中,外部因素也常常会引发混凝土裂缝的出现,这种裂缝主要表现在地震、火灾等外力荷载超过了原有的设计荷载所引发的结构性裂缝,或者钢筋锈蚀等导致构件承载力不足所引发的裂缝。针对这种类型的裂缝,需要在混凝土结构设计中充分考虑结构本身的抗裂性能等,提升结构设计的合理性。如果结构设计无法应对变形变量的情况下,要适当地增加配筋,提升混凝土结构的稳定性与安全性,降低混凝土裂缝发生的概率。
结束语
建筑工程项目实施中,混凝土裂缝是最为常见的工程质量问题,一旦出现混凝土裂缝,就会大大降低建筑工程结构的稳定性与安全性。因此,工程单位在施工过程中必须重视对混凝土裂缝的预防与处理,对可能引发裂缝问题的因素加以控制,比如混凝土配比、温度与湿度等,从源头上减少裂缝的出现。裂缝施工要采取行之有效的处理方式,提升建筑工程的整体质量。
参考文献
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