建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因及防治
摘 要 随着现代建筑施工的增多,钢筋混凝土的应用也逐渐增多。建筑过程中钢筋混凝土裂缝是经常出现的现象,有必要做好相关研究工作。本文中笔者分析建筑工程混凝土裂缝的原因及修补方法,提高施工质量。
关键词 建筑工程;钢筋混凝土;裂缝原因;防治措施
引言
钢筋混凝土结构裂缝是普遍存在于建筑施工过程中的一个常见问题。它的存在长期困扰着工程施工人员。对钢筋混凝土结构裂缝形成原因的研究,并提出钢筋混凝土结构裂缝的防控措施和处理方法,具有很有效的现实意义和较高的社会经济效益。
1 裂缝的分类及危害
按照深度的不同,裂缝分为贯穿、表面及深层裂缝这三种,表面的裂缝主要指的是温度引起的裂缝,虽然对外观的美感有一定的影响,但是其危害性是很小的。深层的裂缝指的是结构的断面被切断,危害了结构的耐久性能。贯穿裂缝指的是先产生表面的裂缝,再发展成深层的裂缝,最终出现了贯穿裂缝,这种裂缝,结构的断面被切断,其稳定及整体性被破坏,造成非常严重的危害。
2 钢筋混凝土裂缝原因
2.1 材料原因
粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大;集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方,灰量、用水量增多,收缩量增大;水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大:混凝土设计强度等级越高,脆性越大,越易开裂。
2.2 设计原因
对混凝土坍落度、和易性要求高,水灰比和水泥用量增大,水化热相应增大,混凝土收缩加剧;设计中水泥等级或品种选用不当:配合比中水灰比(水胶比)过大;单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大坍落度越大,收缩越大;配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值:配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
2.3 养护原因
模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模、过早上人或附加施工荷载等造成混凝土开裂:施工过程中,钢筋表面污染、混凝土保护层太小或太大,浇筑中碰撞钢筋使其移位引起裂缝,施工控制不严,超载堆荷,导致出现裂缝;现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快。
2.4 沉降原因
由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成的结构基础不均匀沉降会引起沉陷裂缝:或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。随着沉降的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
3 钢筋混凝土裂缝的防治方法
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的正常使用。
3.1 常见修补方法[1]
①钢丝网水泥修补法。用喷砂法把混凝土表面打毛,然后压缩空气除去松散的材料和尘土。在混凝土表面抹一层水泥素浆后,再抹一层1:2水泥砂浆(厚约5mm),2h后用水泥钢钉把一层钢丝网固定在混凝土表面。抹第二层水泥砂浆,压实盖住钢丝网即可;②环氧树脂注射法。对寬度大于0.3mm的较大裂缝用环氧树脂修补。先用压缩空气喷射法将裂缝处的污垢和松散材料清除掉,每条裂缝周边用快凝环氧树脂凝结剂封住,并在裂缝端头装上喷嘴,等黏结剂养护好后,即向缝中注入结构环氧树脂。注射过程中上部喷嘴作为排出空气的通道;③钢板黏结法。用手锤或用喷砂法把混凝土表面打毛,再用压缩空气将松散材料和灰尘清除掉。将准备好的钢板用盐酸除去其表面的污垢和锈迹,然后用环氧树脂黏结剂把钢板黏结在混凝土的受拉表面上;④环氧树脂注射和钢丝网水泥组合法。混凝土中较大的裂缝先用环氧树脂注射,然后用钢丝网水泥修补法将混凝土构件包住。
3.2 优化混凝土的配合比
①选择水化热低的水泥。针对水泥水化热大量集聚这一问题,应该选择水化热低的水泥,这样可以将水泥产生的热量降低,减少内外部之间的温度差距,预防裂缝的出现;②在保证质量的前提下,尽量减少水泥的用量。因为混凝土里面的温度和水泥的用量成正比关系,为了降低内部温度,应将水泥用量减少;③对集料的级配和含泥量的多少要进行严格的控制。含泥量太大,容易导致混凝土收缩并会降低混凝土的抗拉强度,这样不利于混凝土的抗裂要求。
3.3 混凝土浇筑振捣注意
为减少混凝土出现裂缝的现象,可以对混凝土浇筑采取分层浇筑的办法,这样可以增大浇筑的散热面,在对浇筑的方案进行选择的时候,应该确保本层混凝土还没有初凝完,就被其上一层新的混凝土覆盖住,并且还要考虑钢筋的疏密程度、结构的大小、预埋的管道埋设情况、地脚的螺栓留设情况、供应混凝土的情况和水化热等多种影响因素。
3.4 混凝土养护措施
为防止裂缝的产生,应该对混凝土很好的养护,养护的关键在于温度及湿度适宜,在保证混凝土质量的前提下,将混凝土内部和外部的温差控制在合理的范围内,确保不能因为温度的问题,造成混凝土出现裂缝的现象。具体养护措施如下[2]:①混凝土中心的温度和其表面的温度间的差距应该控制在二十度之内,表面的温度和外部的环境温度也应该控制在二十度之内,当混凝土的结构抗裂能力很强时,温度应该在二十五度到三十度之间;②在对混凝土进行拆模的时候,混凝土中心的温度和其表面的温度间的差距应该控制在二十度之内,表面的温度和外部的环境温度也应该控制在二十度之内;③用冷却水或者投毛石法,来降低混凝土内外部的温差。通冷却水的具体方法就是在混凝土的内部通冷却的水,将混凝土里面的高温度进行降低,这种方法在混凝土浇筑之后立刻采用,可极大的降低内外部之间的温度差距。
4 结束语
建筑施工钢筋混凝土裂缝的防治是系统性较强的综合工程,要求施工人员在工作中做好长期防治的准备。对混凝土裂缝的产生采取有效的防治措施,既是为了保证整体工程的质量、安全和长久性,也是为了保障工程建设过程中施工人员以及后期使用者的人身和财产安全。
参考文献
[1] 高永新.钢筋混凝土裂缝成因及控制方法[J].建筑设计管理,2013,(07):21.
[2] 由中甲.钢筋混凝土裂缝控制与处理途径探讨[J].现代商贸工业,2013,(17):34.
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