房屋建筑施工中混凝土裂缝的预防

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  • 更新时间2018-05-21
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  一、凝土工程中常见裂缝及预防


  1.干缩裂缝及预防


  干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。


  主要预防措施:


  一)、选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。


  二)、混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。


  三)、严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。


  四)、加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。


  五)、在混凝土结构中设置合适的收缩缝。


  2.塑性收缩裂缝及预防


  塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。


  主要预防措施:


  一)、选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。


  二)、严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。


  三)、浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。


  四)、及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。


  五)、在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。


  3.沉陷裂缝及预防


  沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实,或浸水而造成不均匀沉降所致;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。


  主要预防措施:


  一)、对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。


  二)、保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。


  三)、防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。


  四)、模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。


  五)、在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。


  4.温度裂缝及预防


  温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。当浇筑大体积混凝土时,或在混凝土的施工中当温差变化较大,或是混凝土受到寒潮的袭击等,都会导致混凝土表面裂缝的出现,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。


  主要预防措施:


  一)、尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。


  二)、减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。


  三)、降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。


  四)、改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。


  五)、改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的"三冷技术"的基础上采用"二次风冷"新工艺,降低混凝土的浇筑温度。


  六)、在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。


  七)、高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。


  八)、大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。


  九)、在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土内外温差。


  十)、加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。


  十一)、加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。


  十二)、混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。


  5.化学反应引起的裂缝及预防


  碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。


  主要的预防措施:


  一)、选用碱活性小的砂石骨料。


  二)、选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。


  三)、选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。


  6.外载作用引起的裂缝及预防


  在混凝土工程施工過程中,通常采用钢管、扣件脚手架做支架,方木料做背楞,多层建筑模板做板面,这种支架系统系弹性材料,混凝土属脆性材料,在混凝土凝结硬化过程中,外部荷载的作用很容易使支架系统变形或震动,尚无足够强度的混凝土在支架系统变形或震动中很容易产生裂纹,这种裂纹绝大多数出现在结构顶板上,情况严重时会出现大面积贯通板面的裂缝,这种裂缝在后期装修过程中现象的尤为突出,特别对有防水要求的房间极为不利。


  主要的预防措施有:


  一)、增加模板支架钢管立杆数量,减小支架顶横杆的跨度,从而增加支架的刚度,减小变形量,或采用刚度大的模板体系。


  二)、给混凝土适当的凝结硬化时间,使混凝土自身有较大的强度抵御外载产生的变形,不要过早在混凝土面上施工等活动或堆载。


  三)、减少混凝土顶面堆载或冲击荷载,塔吊吊运物件时,少量多次吊运,吊运物件下落速度要缓慢,且要分散堆放,堆放位置尽量选择在梁面上。


  四)、在新浇筑混凝土上施工或进行模板拆除作业时要杜绝摔、扔、砸等野蛮施工现象。


  五)、条件许可时可在混凝土中适当添加早强剂。


  7.其他原因的裂缝及预防


  由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。


  主要的预防措施有:


  一)、保证钢筋保护层的厚度符合设计要求。


  二)、混凝土级配要良好。


  三)、混凝土浇注要振捣密实。


  二、结论


  裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。


  作者:季鹏程