关于建筑工程施工裂缝以及措施探讨
所属栏目:建筑设计论文
发布时间:2011-02-26 14:49:21 更新时间:2011-02-26 14:49:21
摘要:目前我国建筑行业工程质量问题比较突出,而建筑施工中混凝土构件产生裂缝是比较突出的一个问题。但是通过施工中采取有效地调控措施是可以将裂缝问题减小到最低程度,除了施工中的措施外,合理的设计、优化的施工、建筑材料的选取,都直接影响混凝土构件的稳定性以及安全性,本文从以上几个方面展开讨论,提出混凝土裂缝调控的措施。
关键词:混凝土构件,裂缝,控制措施
在混凝土构件施工过程中,由于材料、工艺、配合比、操作等原因,使混凝土产生质量问题尤为普遍,比如气泡、孔洞、麻面、漏筋、裂缝等,而其中又以裂缝最为常见。本人根据自身多年建筑工程的实践以及认识,对构建产生裂缝的原因展开分析,并提出了预防以及处理措施,以达到避免或减少裂缝产生、消除质量隐患的目的,从而满足工程的质量要求和使用要求。
1裂缝产生成因
1.1裂缝的常见形式
裂缝是混凝土构件中最为常见的缺陷之一,其形式多种多样,有表层的、深层的、横向的、纵向的、贯穿的、斜向的等等,而构件表面的细微裂缝有呈网状的、有呈放射状的、有呈平行状的、深层或贯穿裂缝有的内窄外宽、有的外窄内宽。按照缝长、缝宽、缝深以及裂缝产生的成因,裂缝可分为不同的类型。对于大体积混凝土,Ⅰ类裂缝,δ≤0.2mm缝深h≤30cm,即龟裂或者细微裂缝;Ⅱ类裂缝,0.2mm≤δ<0.3mm,缝深30cm<h≤100cm,缝长3m 1.2裂缝形成的因素
在混凝土建筑完成后,由于混凝土构件在水化以及凝结的过程中,产生了大量的水化热,使得混凝土体积得到了膨胀,等达到最高温度后,伴随着热量向外界的散发,构件混凝土内温度由最高稳定降至稳定温度,会形成一个温差,温度降低时,混凝土将发生体积的收缩,在建筑的基础部位的混凝土收缩收到寄出的制约,将会产生很大的拉应力,如果超过了混凝土的极限抗拉强度,将会出现基础贯穿裂缝;在脱离了基岩约束的部位,如果混凝土最高温度与外部介质温差过于悬殊,构件内部热的混凝土约束了外部温度低混凝土的收缩,此时混凝土内部温度场会呈非线性的分布,就有可能产生表面裂缝或者深层裂缝,因此,温度应力是混凝土构件产生裂缝的主要原因。
再者,混凝土强度低,其抗裂性就会低,比较容易产生裂缝;由于基础不均匀也会产生沉陷裂缝;混凝土骨料中含有某些活性物质,与水泥中的碱发生反应,会使得混凝土体积发生膨胀,产生相应的碱骨料反应缝;另外,由于混凝土初期养护的不恰当,会导致混凝土因为散失水分引起体积的收缩变形,会形成干缩裂缝;混凝土受过大荷载,冰冻也会产生裂缝;由于钢筋的锈蚀,会对周围混凝土产生膨胀应力,就会产生钢筋的锈蚀裂缝等。
2施工中采取的措施
混凝土裂缝一般发建筑的初期阶段,大部分因素是表面温度迅速降低导致,因此施工中对混凝土表面进行相应的防护,防止其内卫温差过大时预防的主要措施。比如,建筑工程中,混凝土拆模后,构件突然暴露在空气中,这有相当于一次降温,此时应立即保温,在混凝土龄期内保持混凝土的表面湿润显得比较重要。
2.1板的厚度问题
由于前些年,工程中主要采用的是油桶板,模板相互重叠,班后减少的比较多,加之有些施工单位偷工减料,使得板厚普遍达不到设计的要求。有的工程设计中板厚偏小,小板板厚一般采用50~80cm的很多,板厚不足,楼板间的刚度减小,其变形就会变大,这样容易造成大跨度的板角裂。现在工程中采用钢模板而且用钻孔法检测板的厚度,目前此种情况改善了不少。
2.2混凝土的配比问题
目前在我国,施工现场的管理人员比较少,使得搅拌混凝土时随意性比较大,水灰比难以得到控制,过大水灰比会使得混凝土的收缩以及徐变加剧,很容易近期楼板间裂缝,现在,工程中采用从混凝土、原材料、制作以及运输等的严格管理,使得上述问题得以改善。
2.3钢筋的位置问题
按照现行的施工工艺,要想完全的保证钢筋的位置尤其是面筋的位置是比较困难的,因为面筋被踩低后,就意味着保护层过厚,楼板的有效高度就会减小,钢筋面积要增大。如果一旦面筋踩得过低,通常会在梁边附近沿纵向面板开裂。所以设计时采用固定钢筋,布置成800×800直径为6mm的二级钢筋,由于考虑了面筋的部分失效筋板跨中钢筋可以适当增大,另外施工中应制定专人抽起面筋。
2.4前期养护的问题
按照《混凝土结构工程施工及验收规范》规定,应该在混凝土浇筑完12d以内对混凝土加以覆盖、浇水;混凝土浇水以及养护的时间,对普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥搅拌的混凝土,一般不得小于7d;对于掺加了缓凝型外加剂或者对抗渗性要求较高的混凝土覆盖浇水时间不得小于14d。房屋屋面板经常出现斜向裂缝,其主要原因是混凝土养护不良,水化热的降温引起的收缩压应力大于极限抗拉强度,在施工中混凝土楼改版必须做好保湿养护,从而提高混凝土的极限拉伸以及抗拉强度,防止混凝土由于表面脱水产生干缩裂缝。
2.5早期加载的问题
施工单位一般在浇捣露面混凝土时,再浇筑1~2天后就会立即在上面进行绑扎钢筋,以及立模版,此时由于混凝土的强度比较小,其抗拉强度小于28天龄期的百分之二十,如果过早加载,就会造成混凝土出现很多微小的裂缝。因此,施工中要控制好施工的时间。
3裂缝产生后弥补的措施
裂缝产生后,应及时采取相应的措施进行修补,一般处理方法有三种,即表面的修补、内部进行处理、锚固处理。表面处理一般工程中应用比较多,主要就是进行缝口封闭处理,以防止渗漏以及钢筋的锈蚀。处理的方法有,缝口贴橡胶皮板及做防渗层、缝口凿缝嵌缝、缝口涂抹环氧玻璃丝布、用高分子聚合物在缝口浸渍等措施。内部处理主要就是恢复结构的整理性,用于贯穿裂缝以及深层裂缝,工程中常采用化学灌浆和水泥灌浆,封堵主要选用丙凝、水溶性聚氨酯浆材;恢复机构主要采用粘结强度较高的环氧、甲凝类浆材。
4工程实例
某工程施工洞子采用TBM施工,采用预制混凝土管片裂缝处理,对裂缝宽度小于0.2mm的进行了表面封闭处理,即打毛、清洗、涂抹柔性防渗涂料等;对于宽度大于0.2mm的裂缝进行了化学灌浆,即钻孔、清洗、裂缝表面的封闭、试压、灌注改性的聚氨酯化灌材料,然后进行封孔处理。
再经过加固补强并且经过设计以及监理单位签定弥补措施能够达到要求时,质量评定为合格。如经过签定仍不合格的,经设计单位复核,项目法人和监理单位确认能够满足工程的安全以及使用功能,可不予处理,若经过补强后改变了原来外形尺寸或者造成工程永久性缺陷的,经过各方鉴定满足设计要求,其质量认定为合格,但是要按照规定进行质量缺陷备案。
4结语
由以上内容可知,要控制混凝土构件的有害裂缝,应综合采用各种措施,相关施工人员应熟悉掌握相关知识,做好防范于未然,也要了解裂缝产生后的补救措施,这样才能在施工中保证混凝土构件的质量。
【参考资料】
【1】王铁梦.工程结构裂缝控制【M】.北京:中国建筑工业出版社,1997
【2】杨文柱.建筑安全工程【M】.北京:机械工业出版社,2004
【3】王学加,蔡文超.浅析建筑施工安全事故主要原因及处理措施【J】.建筑科学,2006(25):