浅谈混凝土裂缝产生原因及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2021-08-04
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浅谈混凝土裂缝产生原因及预防措施

徐明鑫

中铁城建集团北京工程有限公司,北京 100024

摘要混凝土工程项目建设施工在我国当前建设行业发展的过程中受到了较大的重视,很多施工单位都开始逐渐改善混凝土施工方法以解决其中的问题。就目前的混凝土施工来说,最常见的病害就是裂缝,其不仅会影响工程结构的美观性,还会降低整体结构的稳定性,加速工程结构老化。基于此,需要明确混凝土裂缝的产生原因,从而采取有效的措施预防裂缝,全面提高工程项目建设施工实效性。

关键词混凝土;裂缝原因;裂缝预防

1 引言

混凝土是由不同的材料组合而成,在落实工程项目建设施工作业时,需要利用的混凝土施工原材料主要有水、水泥、骨料及外加剂等,属于人工石的类型。在落实建设工程项目建设施工时会受到较多因素的影响,所以很容易产生混凝土裂缝问题。在这个基础上,就需要解决实际操作中产生的问题,以预防为主,治理为辅,为混凝土结构质量的强化打好基础。

2 混凝土工程施工特点

在一般的情况下,混凝土工程项目建设施工规模都比较大,很多施工人员在落实具体的操作时都需要认真对待每一个环节的工作内容,应对混凝土工程的复杂性和工期长等特点。正是由于混凝土工程建设施工具有这两项特点,在落实相关工作内容时就很容易产生质量问题。在调制和利用混凝土材料时,很容易受到自然环境的影响产生裂缝问题,并且其使得工程项目建设施工中的裂缝成为了一个比较突出的问题,增加了混凝土施工的复杂性。就目前的混凝土施工来说,还有很多施工内容的落实会给施工人员带来人身安全,危害其生命财产安全。在具体施工期间,需要针对建筑工程或者水利工程中的混凝土建设施工进行全面分析,才能够掌握施工要点,并且明确把握项目建设施工工艺流程,才能够合理应对施工中产生的问题。因此,施工人员需要致力于强化混凝土工程建设施工的预见性特征,对其中的裂缝等问题及时采取相应的措施予以防治,制定有效的施工解决方案,防止在日后建设发展中产生相似的问题。



3 混凝土裂缝产生的原因

3.1 温度裂缝

温度裂缝顾名思义与温度相关,在开展工程项目建设施工的过程中,施工人员需要在高温条件下开展混凝土浇筑施工作业,在这个环节中很容易产生问题。在完成混凝土浇筑施工任务之后,施工人员没有及时养护或者采取的养护方法不对,都会引发温度裂缝。混凝土中含有的水泥的量较大,会散发较大的热量,在施工中一旦形成了外界温度与混凝土内部温度之间的差异,就会使得混凝土产生胀缩变形,这种变形问题就是由温度变化引发的。温度裂缝的产生与温度场的分布情况及温差大小相关,当混凝土结构的构件类型不同时其产生裂缝的程度也会存在差异,并且在时间推移之下,温度裂缝还会不断扩展,严重时会恶化到难以解决。

3.2 沉陷裂缝

在实施建设工程项目施工作业时,经常会遇到软土地基,这种地基在结构上的表现非常松软, 会给工程结构的稳固性和安全性造成非常大的影响。沉陷裂缝主要存在于膨胀土、冻胀土及湿陷性黄土当中,这些土质下的地基结构性质较差,在施工中会由于不均匀沉降引发开裂现象。沉陷裂缝的底层结构较重,上层结构较轻,并且大多数为斜向裂缝,还有少数裂缝表现为水平及竖向裂缝。

3.3 干缩裂缝

施工人员在完成混凝土养护施工任务之后的一段时间可能会产生干缩裂缝,这种裂缝形式的产生主要是由于水分蒸发导致混凝土内部结构的湿度较小,在施工中还会受到外界环境的影响降低总体建设施工效用。混凝土施工很容易受外部条件的影响导致表面的水分产生损失,还会发生变形现象,在产生干缩现象之后混凝土的内部结构会受到较大程度的约束,因此会形成拉应力从而产生裂缝问题。当水泥浆体的干缩程度越大,产生裂缝的可能性也就越大,施工人员在施工中就需要应对较多问题,面临较大的挑战。

3.4 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝在混凝土建设施工中比较常见,其与干缩裂缝的产生原因类似,都是由于混凝土缺失水分造成了相关的问题,但是塑性收缩裂缝主要是由于混凝土表面失去水分,而干缩裂缝则是混凝土内部失去水分,所以还是需要加以区分。当天气干热或者产生大风天气时,很容易产生塑性收缩裂缝,在表现形式上呈现中间宽两侧细长的特点,裂缝之间相互不连贯。部分建设工程中利用的混凝土在强度表现上达不到工程建设施工的具体要求,特别是在终凝之前表现的强度非常小,所以容易受到高温或者大风的影响失去表面的水分引发裂缝。

3.5 钢筋锈蚀裂缝

钢筋是混凝土建设施工中的重要材料,在落实工程建设施工作业时需要加大对其的重视程度,才能够充分体现钢筋的支撑作用。当钢筋混凝土构件的密实度不强时,会受到空气等环境的影响,尤其是空气中的水分在与钢筋接触时,会导致其产生腐蚀、生锈的现象,从而产生钢筋锈蚀裂缝。这种裂缝形式相对来说更加容易识别,但是在实际产生裂缝之后就会加速钢筋的锈蚀过程,最终导致保护层剥落,给钢筋造成永久性损伤。

4 混凝土裂缝防治技术

4.1构件处理技术

构件处理技术的实施要点是降低混凝土建设施工中裂缝对整体质量和性能的影响,通过对混凝土构件进行科学合理的分析,降低产生裂缝的几率。在利用这种裂缝防治技术时,施工人员要最大限度地防止构件产生断裂现象,这样能够避免发生集中性问题。在防治混凝土裂缝时,施工人员可以利用混凝土构件处理技术采取大补偿混凝土施工形式,从而加大混凝土的强度,避免其在具体操作中产生混凝土收缩现象。很多施工人员在落实混凝土建设施工作业时都会发现产生收缩性裂缝的可能性较大,甚至在已经产生的裂缝当中,收缩性裂缝占比达到了75%以上,所以可以借助构件处理技术对其进行处理。在配置混凝土的过程中,施工人员可以适当加入膨胀剂减缓混凝土的收缩,降低其产生的收缩应力。另外,施工人员还要掌握工程项目建设施工中的钢筋施工,掌握钢筋构造方面的内容,一旦发现产生问题就需要及时处理,与其他操作人员共同解决。

4.2结构配合比技术

混凝土结构的配合比会直接决定工程项目建设施工的总体质量,主要是由于在不同的配合比下,混凝土的强度和性质会发生一定程度的变化,所以可以采取结构配合比技术控制混凝土裂缝,有效解决施工中的裂缝问题。在配置混凝土时,施工人员要尝试多次不同的配比确定相关工程项目建设施工中最适用的混凝土配合比参数。因此,在落实混凝土建设施工之前,施工人员要针对混凝土的实际应用情况进行调研,集中处理其中已经产生的问题,还要在管理人员的监管之下做好混凝土配合比实验。很多施工人员在落实混凝土结构配合比技术操作时都会添加适量的粉煤灰提高混凝土实际性能,这种方式可以有效加强混凝土建设施工实效性。在实施混凝土结构配合比技术时,施工人员还要不断提高混凝土结构的完整性,同时采取有效的措施控制混凝土的内外温差,促使裂缝的产生可以得到有效控制。除此之外,施工人员要根据具体的工程项目采取相对应的混凝土施工方法,其可以在容易引发裂缝的位置设置斜筋防止产生裂缝,从而体现混凝土结构的强度作用。


4.3温控防裂技术

温控防裂技术顾名思义是为了控制混凝土施工中产生的内外温差,以此降低产生施工裂缝的几率,促使项目建设施工能够达到预期目的。在采取温控防裂技术时,施工人员首先需要的合理调整混凝土的骨料级配,其可以选择高性能掺合料及高效减水剂提高混凝土成形质量。其次,施工人员需要借助分层浇筑的施工方式加强混凝土建设施工中的质量控制效果,并且其在浇筑施工的同时可以有效开展振捣操作,防止混凝土在砂石重力的作用下发生下沉。最后,要合理设置拆模时间,避免混凝土的表面产生温度梯度现象。基于此,施工人员在后期施工中还要做好混凝土养护施工作业,以覆盖塑料薄膜的方式减缓水分的蒸发和流失,确保混凝土的强化达到要求之后才能够拆模。


5 混凝土裂缝的预防措施

5.1 温度裂缝预防

在预防温度裂缝时,施工人员首先需要控制施工中的混凝土温度,结合混凝土材料的性质采取有效的措施完成项目建设施工任务。为了从根本上预防温度裂缝,施工人员可以尽量选用低热或者中热水泥,选择粉煤灰水泥及矿渣水泥等开展工程项目建设施工作业。在预防温度裂缝时,要明确其与温度的变化存在直接联系,因此在建设施工中要合理控制施工温度,同时还要对水化热现象的产生进行分析。基于此,可以改善混凝土的骨料级配,还可以在材料中掺加粉煤灰以减少水泥用量,达到降低水化热的目的。管理人员要对施工人员实施的相关操作进行监督管理,监控项目建设施工行为,确保施工人员在实践操作中以科学的冷却、保护等措施降低混凝土的内外温差,加强温度裂缝预防效用。

5.2 沉陷裂缝预防

沉陷裂缝的预防要求施工人员在开展基层设计工作的过程中加强持力层的承载力,同时还要加强地基的均匀受力效果。在预防沉陷裂缝时,施工人员要在不同层高的部位设置沉降缝,尤其是在开展新老建筑连接施工作业时也要合理设置沉降缝,防止施工人员在操作中产生问题。技术人员在实践操作重要注意控制施工顺序,还要加强模板的强度和刚度,使其可以给混凝土结构提供足够的支撑力。很多时候沉降裂缝的产生都与地质条件有较大的关系,所以在落实混凝土建设和施工之前需要做好地质勘测工作,对其中存在的问题进行分析、解决,避免产生不必要的问题。


5.3 干缩裂缝预防

预防干缩裂缝可以选择收缩量较小的水泥,施工人员在开展建设工程项目施工时,可以选择中低热水泥及粉煤灰水泥,通过减少水泥的用量预防裂缝的产生。在落实工程项目建设施工作业时,当水灰比不符合项目施工要求时就会产生干缩裂缝,因此施工人员要在施工之前设计合理的水灰比,还可以掺加适当的减水剂,为项目施工质量提供保障。在搅拌混凝土的过程中,施工人员也需要对配合比进行控制,避免混凝土的用水量超过预期。另外,还需要做好混凝土早期养护施工,根据实际情况适当延长混凝土的养护时间,降低产生干缩裂缝的可能性。

5.4 塑性收缩裂缝预防

在预防随性收缩裂缝时,可以选择干缩值较小并且早期强度较高的硅酸盐水泥,在这种形式下,可以有效控制混凝土表面的水分。掺入高效减水剂也可以在较大程度上控制裂缝的产生,主要是通过增加混凝土的坍落度避免裂缝的产生,同时还可以适当减少水泥的用量。在实施混凝土浇筑施工作业之前,施工人员要以浇水的方式对基层和模板进行处理,在养护混凝土时则需要及时覆盖塑料薄膜,同时要在表面喷洒养护剂加强综合养护效用。

5.5 钢筋锈蚀裂缝预防

当钢筋产生锈蚀现象时,会引发裂缝影响混凝土结构的强度,还会给混凝土结构的稳定性和安全性造成较大的影响。在预防钢筋锈蚀裂缝时,施工人员要集中精力预防纵向裂缝,沿着钢筋的位置加强裂缝预防效果。在施工当中施工人员要保证钢筋保护层的厚度满足工程建设施工具体要求,还要优化混凝土级配,在振捣浇筑混凝土的过程中确保其密实性。除此之外,还需要在钢筋表面涂刷防腐涂料,切实降低产生钢筋锈蚀裂缝的几率。


6 结语

在预防混凝土裂缝的过程中,施工人员要分析不同情况下产生裂缝的原因,加强自身的工程项目建设施工能力及水平。其需要将重点放在增大混凝土的强度方面,以不同的手段和方法预防混凝土裂缝,有效提高混凝土施工质量。


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