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工民建混凝土工程裂缝原因及控制
工民建混凝土工程裂缝原因及控制 [摘 要]混凝土施工是工民建工程中的基础施工,本文针对混凝土施工中常见的裂缝原因,结合混凝土设计施工实际,对裂缝预防和控制进行了分析
[关键词]混凝土施工;裂缝成因;预防和控制
中图分类号:TU755.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0176-01
混凝土施工作为工民建工程基础,在设计和施工中因为结构、施工、自身等诸多方面影响,极易产生裂缝,不仅影响建筑美观,严重情况下会影响建筑使用。作为混凝土施工中的一个质量通病,有必要结合其成因,有的放矢的做好裂缝预防和控制工作,提升混凝土施工质量
1 混凝土裂缝成因分析
1.1 结构设计因素
混凝土结构设计是施工基础性工作,结构设计不合理是引起裂缝的重要原因,主要包括:在施工设计中对各内部构件预应力承受情况和能力考虑不够,没有预判预应力对混凝土的承载影响;建筑结构设计不合理造成较多断面,在结构力学长期作用下引发裂缝;在施工方案设计中没有充分考虑混凝土等级和标准,应用等级过高混凝土,使水灰比过大,在混凝土凝固和硬化中造成水分快速蒸发,因为体积??缩超过预应力承受能力而引发裂缝
1.2 施工材料因素
混凝土浇筑后内部存在大量水分,蒸发后会引起结构收缩,轻微收缩裂缝并无大碍,但在应用过大水灰比和过稀水泥浆情况下,因混凝土收缩率较大,可能引发大裂缝或大面积开裂。混凝土需要使用大量骨料,骨料粗细均匀性、含泥量等不符合要求,以及级配不良等,都易引发混凝土裂缝。为确保混凝土使用,大都??添加适量的外部添加剂,但水泥在遇到添加剂后会加大干缩值,虽然可以加快混凝土硬化凝固,但易产生裂缝,所以要配合应用适当的膨胀剂,对混凝土整体干缩值进行调整,预防裂缝产生。土体内部钢筋、箍筋、钢筋网分布和设置情况,特别是数量多、分布不均匀时,会加大裂缝产生概率
1.3 作业和后期维护因素
在混凝土施工中,搅拌不均匀、搅拌和运输等前期作业时间过长、运输中配合比出现变化和未按照规范工序进行浇筑等,都会降低混凝土凝结质量。浇筑中振捣不当、不够、漏振、过振或作业设备抽插过快等,都会造成混凝土密实度不够、均匀性较差,是裂缝产生的重要因素。在钢筋布置较多,或振捣未注意与钢筋布置部位的有效隔离等,都会造成钢筋周边混凝土过早震动,使钢筋与混凝土脱离概率增大,降低了钢筋保护层厚度,使钢筋对混凝土裂缝预防和抵制作用降低。施工环境控制不当,在高温、日晒等不利条件下施工,会造成混凝土收缩值过大,特别是大体积混凝土即使按照规范作业标准和程序作业,但后期维护保养不到位,也会产生裂缝。在后期维护中,重点是保证混凝土湿度,一般湿度大、气温低、养护时间长的混凝土出现裂缝概率较低,特别是养护工作中对混凝土水化热控制不当,没有在混凝土拌合后通过预冷等措施降低温度,会加大混凝土最高温与最低温的梯度,诱发裂缝
2 工民建工程混凝土裂缝的预防及控制措施
2.1 加强混凝土施工设计
在混凝土施工设计中,要对混凝土配合比进行合理控制,确保混凝土工作性能良好,尽可能减少对水的使用,通过“三低、二掺、一高”原则进行配制,确保搅拌后混凝土具备较强的抗拉力和韧性,以及弹性中等、低热等特性。在必须设置钢筋的位置,要更多地采油构造钢筋,特别是通过缩小钢筋直径和间距进行钢筋配置,将横截面配筋率控制在0.3%-0.5%,提升混凝土抗裂性。对可能出现应力集中的部位,要采取结构设计措施预防应力集中;在易产生断裂的混凝土边缘,要适当进行暗梁设置,提高该部位配筋率,增强混凝土的抗拉强度。混凝土结构设计中,还要根据当地自然环境,适当采取设置后浇缝的措施,设置20-30m、保留时间2个月的后浇缝,同时根据作业实际进行适当的设计变更
2.2 加强施工材料控制
水泥作为混凝土的重要原材料,主要是选择低热水泥,或在满足混凝土强度要求下减少水泥使用量,减少混凝土凝固中的水化热。在施工条件允许时,要优先选择膨胀性高的水泥,通过应用后膨胀期产生预压应力,对凝固中产生的温度、干湿度徐变应力进行抵消,减少混凝土抗拉应力,增强混凝土抗裂性。根据混凝土施工需要,可适当添加粉煤灰,抑制凝固中的收缩性,降低胶凝材料分子的水化热,提升整体抗渗性和抗拉强度。在骨料选择上,因为该类材料占混凝土整体80%以上,所以要选择表面清洁、级配符合要求、膨胀性较低、弹模较低的骨料应用,一般可选择4-40mm粒径的粗骨料和中砂,在控制好含砂率和含泥量情况下,将水灰比控制在0.6以内,并通过添加缓凝剂、降低浇筑速度等措施,便于混凝土凝固散热。为减少混凝土用量,可在施工规范允许区域应用粒径150-300mm的大石料,但要注意石料表面干净、无缺陷,借助大体积石料热量吸收性能,降低混凝土凝固中的水化热。
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