混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施_第1頁
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施_第2頁
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施_第3頁
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文檔簡介

摘要現(xiàn)如今,在土木工程的建設(shè)中經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫的情況,對建筑工程質(zhì)量造成破壞,目前這種現(xiàn)象也是我們國家最需要解決的現(xiàn)象之一。如果土木工程的結(jié)構(gòu)長時間受混凝土裂縫問題的嚴(yán)重影響,會在一定的程度上對土木工程混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性造成不利影響,嚴(yán)重的還會對人們的生命安全造成威脅?;诖耍疚氖紫葘?dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫現(xiàn)象的原因進(jìn)行了分析,通過分析發(fā)現(xiàn)澆筑灑水以及溫差和振搗施工、后續(xù)養(yǎng)護(hù)等多個方面如果出現(xiàn)失誤的話,就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,然后在此基礎(chǔ)上提出了有效控制混凝土裂縫的策略,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作者提供到借鑒意義,進(jìn)而促進(jìn)我國土木工程的進(jìn)步和發(fā)展。關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;成因;控制措施

目錄TOC\o"1-3"\h\u引言 41.混凝土裂縫概述 42.混凝土裂縫成因分析 42.1預(yù)拌混凝土原材料控制 42.2施工中產(chǎn)生的混凝土裂縫現(xiàn)象 52.2.1澆筑灑水原因 52.2.2溫差原因發(fā)生裂縫 52.2.3振搗施工原因 52.2.4支設(shè)與拆除模板原因 52.2.5后續(xù)養(yǎng)護(hù)原因 62.3混凝土自身特性因素產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象 62.3.1混凝土自身內(nèi)部原因 62.3.2混凝土水化收縮原因 62.3.3混凝土自身收縮原因 73.混凝土裂縫防治措施 73.1選擇合適的材料以及處理砼與磚的結(jié)合處 73.2施工過程控制措施 73.3施工溫度控制措施 83.4竣工后加強對混凝土養(yǎng)護(hù)控制的工作 8結(jié)束語 9參考文獻(xiàn) 9

引言現(xiàn)如今,由于混凝土具有使用方法簡便、價格低廉等優(yōu)勢,已被廣泛的運用在土木建筑工程之中。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)操作的時候,必須要在其支架以及模板支護(hù)的狀況下進(jìn)行施工,因為不同的影響因素對這兩種不同系統(tǒng)的作用,易于在施工階段造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題的現(xiàn)象。現(xiàn)階段,在土木工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中比較常見的問題就是混凝土裂縫現(xiàn)象,并且隨著時間的發(fā)展也逐漸變得更嚴(yán)重,是現(xiàn)階段最需要著重解決的一大技術(shù)難題。雖說這是一種普遍問題,但若是不采取有效措施與其防護(hù),就會降低混凝土的強度,進(jìn)而對混凝土的性能造成不利影響的同時,縮短了使用時間,嚴(yán)重情況下還會危及到人們的生命安全,工程質(zhì)量也會直接受到混凝土裂縫問題的影響[1]?;炷脸霈F(xiàn)裂縫的主要原因就是變形作用,這對變形作用導(dǎo)致混凝土裂縫的研究目前并非特別成熟,我國有關(guān)的規(guī)范也還不夠完善,牽扯到的因素較多,例如地基基礎(chǔ)、材料質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)和環(huán)境狀態(tài)等多個方面,尤其是泵送混凝土施工技術(shù)的推進(jìn),以至于加大了控制混凝土裂縫技術(shù)的難度。因此,在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上分析混凝土的裂縫成因以及其預(yù)防措施,這對人們的生命安全以及土木工程的質(zhì)量都有很重要的現(xiàn)實意義。1.混凝土裂縫概述所謂混凝土裂縫,這是建筑工程中常會存有的通病之一,其主要狀況就是會在固體材料中出現(xiàn)某種不連續(xù)的現(xiàn)象,進(jìn)而會對影響到建筑工程的質(zhì)量[1]。但是針對于這一病害現(xiàn)象國我國現(xiàn)在的施工技術(shù)來說還沒有辦法對其進(jìn)行有效的解決。所以,也就只是運用一些合理的防治方法,讓其在最大程度上得到保障,以能夠保證建筑工程的質(zhì)量。2.混凝土裂縫成因分析2.1預(yù)拌混凝土原材料控制之所以現(xiàn)澆混凝土的樓板會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。其內(nèi)在原因主要是由于混凝土的原材料在攪拌時并沒有按照所規(guī)定的比例進(jìn)行攪拌,所以將混凝土投入使用之后,才會導(dǎo)致混凝土樓板出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象[2]。另外,現(xiàn)在還有一部分的建筑單位,為了眼前的利益,在購買原材料時也沒有過于重視,并不要求所買的原材料是否已經(jīng)達(dá)到了國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),就隨意買之,這樣的原材料一旦投入使用之后,不可避免的就會出現(xiàn)質(zhì)量問題。2.2施工中產(chǎn)生的混凝土裂縫現(xiàn)象2.2.1澆筑灑水原因在實際的施工過程中,由于施工工作人員技術(shù)水平偏低,導(dǎo)致很多的操作方法出現(xiàn)錯誤,進(jìn)而也會對混凝土造成不利。在混凝土的澆筑灑水工作中,施工工作人員就會忽視模板、鋼筋以及預(yù)埋件這些部件上會存有雜質(zhì)的問題,所以在對其進(jìn)行澆筑工作之后,由于這些物件的表面沒有清潔、不平整,在澆筑混凝土后就會因此出現(xiàn)裂縫。另外,應(yīng)當(dāng)采用連續(xù)澆筑的方式進(jìn)行混凝土澆筑,避免在實施澆筑時,上一次澆筑與下一次澆筑之間的間隔時間過長,而致使上一次所澆筑的混凝土濕度盡失,這樣就很有可能造成混凝土缺水出現(xiàn)有裂縫的情況[3]。2.2.2溫差原因發(fā)生裂縫混凝土?xí)驗闇夭畎l(fā)生裂縫,這主要是有混凝土內(nèi)在溫度與外界的溫度不相同,而造成影響,從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。而影響混凝土因溫差發(fā)生裂變的原因主要有以下這三點:第一,在對水凝土進(jìn)行澆筑時,與水之間會因產(chǎn)生化學(xué)作用,就會導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部熱量過高。第二:在混凝土成型之后,將支模拆除,由于混凝土表面溫度較低,也會發(fā)生裂變。第三,混凝土內(nèi)在的溫度達(dá)到一定的承受范圍時,由于內(nèi)在溫度無法散熱,混凝土也會發(fā)生裂變。除此之外,也要知道如若建筑物的體積較大,混凝土建筑再發(fā)生裂變現(xiàn)象,如果不能對這種情況采取有效的措施進(jìn)行防護(hù),就容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)坍塌的嚴(yán)重后果,甚至是對人們造成生命危險。2.2.3振搗施工原因在對一些高層建筑進(jìn)行設(shè)計的時候,為了減小墻壁的厚度,就需要插入振搗棒進(jìn)行充分的振搗,這樣也可以為了防止柱底部混凝土出現(xiàn)蜂窩狀洞口,一般相關(guān)的振搗人員在對其進(jìn)行振搗的時候都會因為力度過大而導(dǎo)致粗骨料沉落砂漿上浮而致使混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象后其表面有泌水狀況,從而就會導(dǎo)致豎向體積縮小沉落,對于樓板外層偏厚的砂漿層來說,等到水分蒸發(fā)過后就會因為外層收縮過快而形成裂縫。而木模板則是當(dāng)澆筑混凝土之后沒有及時的進(jìn)行灑水,所以就會因為太過于干燥從而引起的的塑性收縮裂縫。尤其是在非常干燥的春秋季節(jié),對此應(yīng)該要及時的進(jìn)行澆水,最大程度的控制裂縫,保證混凝土的質(zhì)量。2.2.4支設(shè)與拆除模板原因在沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的支設(shè)模板的情況之下就開始進(jìn)行模板的搭建工作,這樣就會導(dǎo)致所支設(shè)的模板缺乏科學(xué)性和合理性。進(jìn)而就會出現(xiàn)各種問題現(xiàn)象,比如:澆筑過后的混凝土下垂嚴(yán)重,或者是支撐力度下降等問題,就有盡可能是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的影響因素之一[4]。而在拆模的過程中,但是在此階段一定要嚴(yán)格控制拆模的時間,若對混凝土進(jìn)行拆模時,還沒有達(dá)到相關(guān)的拆模標(biāo)準(zhǔn),就會在影響混凝土硬度的同時,造成混凝土性能的下降,進(jìn)而在長此以往的使用之后,不可避免的就會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。2.2.5后續(xù)養(yǎng)護(hù)原因在土木工程中使用混凝土,為防治它會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,進(jìn)而影響了題目工程的整體質(zhì)量,不僅僅只需要在工程的施工過程中對混凝土的各個階段進(jìn)行質(zhì)量控制,在后期還需要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和管理工作,這樣才可在一定程度上降低混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的發(fā)生率,而在實際的養(yǎng)護(hù)管理工作中,很多管理工作者并沒有在合適的時間內(nèi)實施管理工作,這樣的管理對混凝土也會產(chǎn)生不利,可以說養(yǎng)護(hù)管理的效果并不明顯。因為若是多混凝土的管理的時間太早,會嚴(yán)重影響到混凝土的膠結(jié)能力,還會使其表面呈現(xiàn)出泛黃現(xiàn)象。而如果保養(yǎng)過遲,在混凝土的使用后過程中會經(jīng)受溫度的影響,致使其水分嚴(yán)重流失,在這種情況下,混凝土也會有裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生[5]。2.3混凝土自身特性因素產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象2.3.1混凝土自身內(nèi)部原因混凝土產(chǎn)生裂縫的原因不僅僅是一些外在因素,混凝土自身原因才會是混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的關(guān)鍵因素之一。比如:混凝土自身的質(zhì)量沒有達(dá)到國家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),或者是在混凝土進(jìn)行攪拌的過程中對水量沒有進(jìn)行樣的控制,此外,混凝土出現(xiàn)有不均勻搗振的情況,也會造成混凝土緩慢的固化過程,形成水泥漿好和粗骨料出現(xiàn)下浮好和上沉的現(xiàn)象?;诖耍止橇献职∠鲁恋倪^程中就會因為鋼筋的阻礙形成下沉不均勻的情況,在被鋼筋間隔的位置就會很容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。另外上浮的水泥漿也會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)有不通暢的情況,這也是混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的重要原因之一。2.3.2混凝土水化收縮原因經(jīng)相關(guān)研究表明,混凝土原材料在水化的過程中會散發(fā)出大量的熱度,幾乎使每7天左右的混凝土就會散發(fā)出500焦左右的熱度[6]。在這樣的情況之下,就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高。另外,這種現(xiàn)象若是發(fā)生在面積較大的混凝土結(jié)構(gòu)上,其所收到的影響更大。再加上混凝土內(nèi)部溫度與其外部溫度也會有很大的差距,因此,在內(nèi)部有壓應(yīng)力,外部有拉應(yīng)力時,就會使混凝土自身出現(xiàn)收縮,進(jìn)而就會導(dǎo)致混凝土表層有裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。2.3.3混凝土自身收縮原因混凝土自身出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,一般是出現(xiàn)在混凝土攪拌前期。在實施拆模之前,大部分的混凝土幾乎已經(jīng)完成了自身收縮工作,但是在體積結(jié)構(gòu)的混凝土中,由于它的原材料比例較高,自身收縮能力低下,再在溫度的影響之下,就會使混凝土內(nèi)部的應(yīng)力加大。因此,就很容易造成混凝土裂縫情況的出現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫就又會造成建筑整體質(zhì)量受到影響。而相反的,在體積結(jié)構(gòu)較小的混凝土中,由于其原材料比例大,斷面尺寸小,就可能會在一定程度上減少混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。但是當(dāng)混凝土自身收縮與溫度收縮兩者之間相結(jié)合時,就會進(jìn)一步的提高混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生[7]。另外,混凝土的自身收縮與混凝土干縮差不多,都是因為混凝土自身缺乏水分遷移而造成的,但是這還與水分流失不同,主要就是因為混凝土自身消耗過多的水分以后,就會造成凝膠孔頁面產(chǎn)生下降出現(xiàn)彎月面,造成混凝土自身產(chǎn)生自干燥作用造成自身收縮,進(jìn)而混凝土就會有裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生[8]。3.混凝土裂縫防治措施3.1選擇合適的材料以及處理砼與磚的結(jié)合處造成混凝土結(jié)構(gòu)表面抹灰層裂縫最重要的因素就是大量的水泥水化熱聚集導(dǎo)致砂漿初期出現(xiàn)溫度上升以及后期降溫的情況。以某土木建筑工程為例,該工程在實際的施工過程中采用了較低的水泥種類,并且砂的含泥量控制在百分之一左右,在使用之前也檢查了砂的含泥量,最后優(yōu)先選擇的河砂,以此來有效降低水化熱。混凝土結(jié)構(gòu)表面所選用的漆也應(yīng)優(yōu)選高級彈性的涂料,盡量避免使用水性外墻涂料,從而提高混凝土結(jié)構(gòu)表面的收縮性能。選用釘膨脹螺栓用以固定鋼絲網(wǎng)可以增強結(jié)構(gòu)表面和抹灰層之間的沾結(jié)力。但是選用的鋼絲網(wǎng)不可以偏細(xì),一般直徑四毫米的鋼絲網(wǎng)最為合適,材料搭接和鋼絲網(wǎng)每邊的寬度不能小于十厘米。除此之外,建筑磚砌的位置和梁交接的位置磚一定要斜砌,砂漿偏厚的話也不利于預(yù)防抹灰層的裂縫。3.2施工過程控制措施在土木工程的建設(shè)過程中,相關(guān)的施工工作管理人員在施工過程中,如果沒有對混凝土的施工工序嚴(yán)格控制,也會導(dǎo)致所建設(shè)的土木工程會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,進(jìn)而嚴(yán)重影響了土木工程的整體質(zhì)量。所以這也就要求施工工作人員不僅要嚴(yán)格的按照混凝土的施工工序來實施,還要在混凝土的攪拌、澆筑工作上加以控制[6]。另外,所搭建的支設(shè)模板也要按照相關(guān)規(guī)定搭建,以避免因支設(shè)的模板再有偏差,而對之后的混凝土澆筑質(zhì)量帶來一定的影響,進(jìn)而出現(xiàn)裂縫,影響工程質(zhì)量。與此同時,在對混凝土進(jìn)行進(jìn)行拆模時,首先一定要確保這時的混凝土強度已經(jīng)達(dá)到了相關(guān)拆模標(biāo)準(zhǔn)的要求,才可以以合理的拆模方式在合適的時間內(nèi)對其進(jìn)行拆除。另外,除了要嚴(yán)格的控制拆模的時間,在選用模板時也要選擇與混凝土強度相符的模板,這樣不僅能夠增加模板的利用率,也保證了混凝土的強度,進(jìn)而也進(jìn)一步保障了建筑工程的整體質(zhì)量。3.3施工溫度控制措施對于混凝土因溫度原因而發(fā)生裂變現(xiàn)象進(jìn)行防治工作。首先,施工工人在使用的水泥上要選擇低熱或是中熱的,同時在控制使用水泥量的也要嚴(yán)格控制是用水泥的比例。其次,在混凝土與其他材料的混合時,也要添加極少一部分的粉煤灰,以降低混凝土的含水量。在對混凝土加工攪拌時,應(yīng)當(dāng)采用合適的方式進(jìn)行攪拌,以能夠降低混凝土的溫度。與此同時,也要適當(dāng)?shù)脑诨炷林屑尤胍恍┩饧觿?,對混凝土發(fā)熱的時間進(jìn)行延緩。在高溫天氣澆筑混凝土,施工工作人員應(yīng)當(dāng)運用遮陽板遮蓋住混凝土,進(jìn)而降低混凝土的溫度,防止發(fā)生裂縫。最后,要注重混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,比如,在混凝土中添加材料或者是設(shè)置溫度收縮縫,以降低混凝土的受力程度,進(jìn)而防止混凝土產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土已出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象時,就要及時的對裂縫位置進(jìn)行補修。與此同時,也要設(shè)置混凝土支撐支點,確?;炷ㄖ姆€(wěn)定性[9]。3.4竣工后加強對混凝土養(yǎng)護(hù)控制的工作在整個工程施工完成之后,我們還要嚴(yán)格的按照設(shè)計的方案對混凝土進(jìn)行定期的維護(hù),為了防治裂縫的出現(xiàn),我們還要對后期的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行加強[10]。首先可以選擇為混凝土外側(cè)涂抹特別的水泥進(jìn)行加固,讓已經(jīng)裂開的縫隙得到填補,并可以找尋專業(yè)的技術(shù)人員對其進(jìn)行定時的檢測,以此來保證混凝土的整體使用壽命。4案例分析某住宅小區(qū)為磚混結(jié)構(gòu),使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土制作樓面,每塊樓板的尺寸在2米到5米之間,根據(jù)項目規(guī)定設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱。工程竣工半年之后,該小區(qū)多個樓出現(xiàn)樓面裂縫,并且隨著時間越來越長,裂縫也越來越多,直到第十一個月的時候,裂縫數(shù)量增加速度最快,后漸漸減慢,在一年半的時候不再有新的裂縫產(chǎn)生。裂縫主要有三種類型,第一種是角部45度斜向裂縫,這樣的裂縫是最多的,一般長度為0.5米到2米,寬度為0.05米到0.3米;第二種是板中裂縫,主要出現(xiàn)在板面的上部,寬度在0.03米到0.25米;第三種是不規(guī)則的裂縫,這種裂縫比較少,且長度非常短,沒有固定的位置。根據(jù)對裂縫出現(xiàn)的位置、時間以及工程施工情況和沉降資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)裂縫形成原因不包括工程沉降和荷載,主要是由于混凝土收縮導(dǎo)致的裂縫。此外,施工不合理和養(yǎng)護(hù)措施不到位也是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的重要原因。使用環(huán)氧樹脂灌漿工藝對該工程進(jìn)行修補,修補該工程裂縫的主要工序如下所示:沿著裂縫的走向鑿除掉細(xì)石混凝土,直到看到板結(jié)構(gòu)層,寬度大概為15厘米;做好槽內(nèi)的處理,保證清潔;等到槽內(nèi)干燥之后,將環(huán)氧樹脂灌漿注入到結(jié)構(gòu)層板的縫隙中;24h后,環(huán)氧樹脂凝固,通過注水試驗觀察是否滲漏,如果不滲漏就可以停止注漿;將結(jié)合劑涂刷在槽內(nèi),并摻入干硬性高標(biāo)號混凝土進(jìn)行壓光,保持濕潤狀態(tài),并養(yǎng)護(hù)一周以上。結(jié)束語綜上所述,我們可以了解到混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多方面,像混凝土施工過程的原因、溫度以及后期養(yǎng)護(hù)等方面的原因等。而相關(guān)建筑單位以及其施工工作在在采取有效措施對其進(jìn)行防護(hù)時,就要將重點放在預(yù)防層面之上。對混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象不要只在發(fā)生之后才想起來要對其進(jìn)行防治,而需要在土木工程施工之前的混凝土材料的選擇、配合比優(yōu)化、拌制、運輸、澆筑、保溫養(yǎng)護(hù)等過程的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制上加以控制??傊褪窃诨炷两Y(jié)構(gòu)

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