一、混凝土裂缝概述
混凝土是由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。它是由水泥、砂、石和水所组成;有时候为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和矿物参合料。在施工过程中影响其裂缝的因素很多,比如施工材料的选择、温度的变化、各种材料的配合比、以及混凝土的输送和浇筑等,这些都要求我们在施工过程中要严格按照施工技术的标准去进行施工,从而保证其施工质量。在目前的工作中,我们经常见到的混凝土裂缝主要有三种形式,分别是混凝土表面裂缝、深层混凝土裂缝和混凝土贯穿裂缝。
二、土木工程施工出现裂缝的原因
在土木工程的具体施工中,存在着不可避免的裂缝问题,裂缝产生的原因也是各种各样的,相互联系、彼此影响,下面将对这些原因进行详细的分析:
1、混凝土质量方面的问题
混凝土基本上是由矿物参合料、外加剂、水、石、砂和水泥等按照特定的配合比进行养护硬化、搅拌和混合完成的。在配合的过程中,每一种材料的比例、数量和质量对于混凝土质量都会有着一定程度的影响。例如,在选用水泥的时候,不仅要重视工程区域的温度和湿度等环境问题,还需要充分掌握混凝土的施工特征,综合来选择使用哪种类型的水泥。在选择砂浆的时候,也是如此,不仅要了解砂浆性能,还需要分析颗粒级配等问题。同时,矿物参合料、外加剂和水等,也需要根据一定的条件来选择。一旦其中某种材料存在质量问题,将会影响到混凝土的质量,从而出现裂缝问题。
2、不规范的施工技术
在土木工程的具体施工过程中,非常重要的影响因素是技术操作人员,其对于建筑工程质量有着直接的影响。部分施工单位为了节省施工费用,使得部分施工技术人员的综合素质和技术能力无法满足施工的具体要求,这些人员不仅缺乏工作经验,也没有受到过严格的施工培训,部分人员甚至对于施工基础常识都没有有效的掌握。导致在施工中出现错误,出现裂缝,施工人员没有严格的按照技术规范要就进行施工,是导致发生裂缝的重要原因之一。
3、地基基础变形
混凝土由于受到自身重力的影响,使得其颗粒存在着下沉、水泥浆上浮的情况,这种情况会作用于模板和钢筋上,出现裂缝。同时,混凝土塑性状态下,会出现基础方面的不均匀沉降,导致混凝土部分受到外力影响出现变形,导致产生裂缝。
4、混凝土搅拌方面的问题
在土木工程混凝土的具体施工过程汇中,混凝土搅拌有着非常重要的作用,混凝土如果搅拌质量难以符合工程的实际施工要求,振捣的均匀度和密实度不够,将会造成浇筑难以符合相关技术标准。如果搅拌时间没有控制好,时间过长,将会导致混凝土加快离析现象。时间过短,将会导致拌和不均匀,出现裂缝。
5、养护和运输影响
在运输混凝土的过程中,非常容易出现分层和离析现象,一旦发生这种现象,应该对混凝土进行二次搅拌。在运送到浇筑地点之后,需要实施坍落度实验,保证其能够满足要求。如果难以符合要求,非常容易发生裂缝现象。在养护的时候,应该在其上面覆盖麻袋或者草帘,覆盖如果不及时,不规范,也会出现裂缝。在洒水养护的时候,洒水如果不及时和不均匀,洒水量控制不合理,都会导致裂缝出现。
6、温度的影响
在浇筑混凝土入模的时候,如果温度不合理,将会发生裂缝。在混凝土硬化的时候,水泥灰产生液化,散发出大量的热量,导致内部温度升高,表面出现拉应力。在最后施工阶段,温度会降低,内部出现拉应力。在两个力一起作用的情况下,形成裂缝。
三、土木工程施工裂缝防治措施 1、水泥的品种及用量选择
水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A),其他成分依次为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸四钙(C4AF)。另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终发热量。充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。
2、控制温度
减少混凝土中的水泥用量,改善骨料级配,优化混凝土配合比。在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰,可以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值,利用粉煤灰作混凝土的掺合料,降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,提高混凝土的后期强度及其抗裂能力;降低混凝土的浇筑温度,拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却;减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热(热天浇筑);埋设水管,冷水降温。
3、添加外加剂
添加外加剂,可以改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,防止开裂,提高混凝土的耐久性。混凝土中存在大量的毛细孔道,水蒸发后会使毛细管中产生张力,导致混凝土干缩变形。用引气剂等外加剂,使混凝土中产生微小气泡,反应产物能嵌进分散的孔隙中,可降低膨胀压力。
4、做好混凝土的搅拌
混凝土的搅拌环节非常的重要,其搅拌的效果如今将直接影响到混凝土的施工质量,影响到在施工中是否会出现裂缝的问题。在混凝土的搅拌上,一定要均匀,并且时间要适中,混凝土的搅拌温度在9摄氏度左右,搅拌中,通过对时间,温度以及搅拌受力等方面进行综合的把握,有利于提高混凝土的搅拌质量,确保土木工程的施工质量,促进土木工程项目的顺利施工。
5、做好运输过程中混凝土的养护
通过做好运输过程中混凝土的养护也能减少施工中裂缝的出现。首先,覆盖草帘要及时,并且应该又专门的人负责草帘的覆盖工作,在时间上应该严格的遵守,避免随意性。其次,在对混凝土进行洒水的过程中,洒水一定要均匀,并且洒水量应进行重点的把握,坚决禁止随意洒水的行为,这样才能够确保混凝土的质量,减少混凝土在施工出现裂缝的问题。
6、规范施工
建筑施工时,对其施工技术人员的选择要慎重,必须选择施工经验丰富,施工技术水平高的工作人员进行施工,技术人员和施工人员要严格控制好混凝土的运输、搅拌、浇筑、振捣、养护等过程。监理方要严格按照建筑施工标准进行监督管理,对于一些施工不规范的行为要严格制止,积极规范施工,努力提高施工质量,以便更好的预防混凝土在施工过程中的裂缝。
四、结束语
总之,大体积混凝土的裂缝对施工及其构筑物危害很大,严重影响了构筑物的安全使用。在施工时一定要严格把关,做好混凝土早期养护及其预防发生的措施,把混凝土的裂缝减少到最低限度,以避免危害结构的裂缝的产生,从而保证工程质量。
参考文献
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[2] 许建民. 混凝土施工裂缝与控制[J]. 水利与建筑工程学报. 2008(04)
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