王 晓 丽

(西山煤电太原保障性住房建设有限公司,山西 太原 030053)

混凝土施工裂缝产生原因及其治理

王 晓 丽

(西山煤电太原保障性住房建设有限公司,山西 太原 030053)

介绍了混凝土裂缝的基本情况,对温度裂缝、塑性收缩裂缝、沉降裂缝的产生原因及表现形式进行了分析,提出了优化配合比设计、掺用石块、加强原材料控制等裂缝的防治措施,以提高工程的整体质量。

裂缝,混凝土,配合比,原材料

0 引言

随着我国经济的发展和城市化进程的加快,建筑行业逐渐成为国家经济发展的基础性行业。在工程建筑的过程中,工程的质量是建筑的首要目的。但是相当多的建筑工程在浇筑混凝土后,混凝土结构均会产生不同的裂缝,然而混凝土又是建筑工程不可缺少的建筑材料。对混凝土建筑的裂缝进行分析,找出其产生裂缝的根源,就可以制定出切实有效的措施,减少混凝土的裂缝问题。

1 混凝土裂缝的基本情况

在建筑工程的建设过程中,浇筑完成后混凝土产生裂缝是十分普遍的现象,混凝土裂缝是建筑工程尤为常见的问题。经过广泛地调查和研究可知,混凝土产生的裂缝并不具有规律性,这些裂缝往往是不规律的,同时也具有一定的不确定性。由于混凝土浇筑的方法、混凝土本身的质量、施工人员的操作情况等方面的差异,所以,混凝土裂缝的无规律性主要表现为混凝土裂缝的长度、宽度、深度、数量、分布位置等的不同。在建筑过程中,通过众多的数据和实际的工程建设经验,几乎所有的钢筋混凝土构件基本上都存在裂缝问题,但有的构件裂缝较少、裂缝长度较短,对混凝土构件没有太大的影响;而有的混凝土构件裂缝较多、长度长,这就会对混凝土整体的结构带来负面的影响,当出现这类裂缝时,施工人员必须及时予以补救。混凝土裂缝见图1。

2 混凝土裂缝的类型以及原因

2.1 温度裂缝

温度裂缝产生的时间相对较早,而且裂缝的走向多是不规则的形状。但温度裂缝易产生集中应力,继而会进一步扩大裂缝。温度裂缝多出现在结构的表面,内部的混凝土较为完整。温度裂缝产生必然与混凝土结构的温度有关。混凝土结构完成浇筑以后,本身浇筑的混凝土就含有大量的水分和气体,在混凝土硬化期间,释放出大量的水和热。但混凝土结构内部的热量和水分不易散发,表面的拉力大于内部的压力,便在混凝土结构的表面产生裂缝。

2.2 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝常见于混凝土结构的表面,呈不规则的形状,长宽不一,呈龟裂的形状,是常见的混凝土裂缝类型。产生塑性收缩裂缝的主要原因是在混凝土浇筑完成以后的3 h~4 h,没有对混凝土及时的覆盖,使其直接暴露在室外,使得混凝土的表面水分蒸发过快,进而导致混凝土结构出现明显的收缩现象。

2.3 沉降裂缝

沉降裂缝多属于贯通性裂缝,也叫塑性沉降裂缝。塑性沉降裂缝产生原因多种多样。首先地基没有夯实或者未进行加固处理,使混凝土在浇筑完成以后,由于地基的原因导致混凝土产生沉降裂缝;其次是因为在混凝土完成浇筑0.5 h~3 h,处于塑性状态的混凝土,一旦混凝土表面水分消失,沉降裂缝就会沿着钢筋的走向产生。

3 解决混凝土裂缝的措施

3.1 优化配合比设计

优化配合比的设计主要从减少混凝土的温差方面入手,选择合适的混凝土浇筑材料。首先,要减少水泥的水化热。水泥的水化热的程度与材质有关,它含有铝酸三钙和硅酸三钙,这两种物质的含量越高,混凝土的发热量也就越大,水化速度就越快。因此,当大体积的混凝土结构进行浇筑时,可以选择火山灰水泥或矿渣水泥;其次,配合比设计时,要减少骨料的孔隙率,以降低混凝土收缩的可能性。选择的中砂细度一般为2.8~3.1,采用最大粒径为40 mm的粗粒径石子,这样可以大大减少水和水泥的使用,降低混凝土结构的水热化程度。应当注意的是,因为用水量的减少,会导致混凝土结构出现收缩、泌水等现象,所以要予以重视,并做好养护处理。

混凝土配合比见表1。

表1 混凝土配合比

3.2 掺用石块

掺用石块的目的是为了避免混凝土结构出现裂缝而提前所进行的预防工作。在混凝土浇筑之前,应该检查石块的质量是否符合施工的要求。石块应该选用坚实、没有裂纹、没有经过煅烧的块体,而且石块的强度要高于混凝土结构的强度,大约是1.5倍,而且不能使用条形或者片状的石头。

3.3 做好补救措施

当混凝土构件出现裂缝时,首先要判断产生裂缝的原因,然后根据裂缝的实际情况采取相应的处理办法。如果混凝土结构的裂缝只是在表面的轻微裂缝,不会对混凝土产生影响,那么就可以忽略这类的裂缝;如果混凝土结构的裂缝较大,很明显已经影响到了混凝土的整体质量,那么就要根据其产生的原因进行及时地补救,可以进行充填或者二次抹压的方式,减少裂缝的数量,以此来保证混凝土结构的整体质量。积极的补救措施是当混凝土结构出现严重的裂缝时首先采取的措施。

3.4 加强原材料的控制

1)要想确保混凝土的耐久性及工作性能,就需要最大限度的选取含泥量少、级配良好以及粒径大的粗骨料;

2)最好不选用含活性氧化硅的骨料,其目的就在于避免碱—骨料膨胀反应的出现,并且要尽量选用碎石,因为碎石的混凝土变形系数小,有助于抗裂水平的提高;

3)在选择骨料的过程当中,应当着重考虑的是热膨胀系数、吸水率等相关方面的要求,尽可能的选取热膨胀系数小、吸水率低的岩种,如石灰石,以便于将混凝土的温度变形系数降低,提高混凝土的抗裂性能;

4)全面考虑涉及到的细骨料的含泥量、砂率、级配和表面形状等方面的影响,需要强调的是,细骨料应大概占混凝土的25%,在实际施工中,尽可能选用粗砂或中粗砂,严格控制好砂子的含泥量,以避免混凝土的干缩,促进抗裂水平的提高。

3.5 重视混凝土浇筑的监管

在工程施工中,为了避免混凝土施工裂缝的发生,首先应当确定施工缝和构造之间的间距、混凝土材料的一次浇筑量、振捣浇筑时间以及混凝土运输过程等因素。由于混凝土本身就有着一定的泌水性能,再加上容易形成塑性收缩裂缝及骨料下沉,所以,在初凝直至终凝的过程中,需要针对混凝土材料表面做好二次压抹处理。在楼层建筑中混凝土浇筑完成24 h内,剩余的施工操作仅限于前期准备工作,诸如弹线、定位以及测量等,施工材料吊卸要全部禁止,以便于避免冲击到未完成的终凝混凝土。此外,为了增强混凝土材料的抗冲击振动力、提高其刚度并减少弹性变形,需要铺设脚手板或者旧木模板于新浇筑的混凝土材料表面,以更好的扩散应力,减少楼板裂缝。

4 结语

混凝土结构出现裂缝的情况在一定范围内是允许的,只要裂缝不会危害到混凝土结构的整体质量和建筑的安全,那么裂缝便可以存在。因为在混凝土浇筑的过程中,由于多种不确定因素的影响,混凝土结构出现裂缝是常见的现象,因此,当混凝土出现裂缝时,要找出引起裂缝出现的原因,根据原因对混凝土裂缝予以补救,采取有针对性的措施减少裂缝出现的可能性,从而提高混凝土结构的整体质量。

[1] 邱海亮.地下室混凝土施工裂缝的分析、控制及处理措施[J].中国新技术新产品,2011(6):198-199.

[2] 廖家模.探讨水利工程混凝土施工裂缝的产生与防治措施[J].建材与装饰,2012(15):130-131.

[3] 张 斌.混凝土施工裂缝产生的原因及防治措施[J].科技与企业,2014(17):270-271.

Discussion on concrete construction cracking causes and treatment

Wang Xiaoli

(XishanCoalandElectricityTaiyuanHousingGuaranteeConstructionCo.,Ltd,Taiyuan030053,China)

The paper introduces basic concrete cracking conditions, analyzes temperature cracking, plastic shrinkage cracking and subsidence cracking causes and forms, and puts forwards cracks preventing measures, such as optimizing mixing proportion design, mixing stone, and strengthening raw material control, with a view to improve integral engineering quality.

crack, concrete, mixing proportion, raw material

1009-6825(2015)28-0115-02

2015-07-25

王晓丽(1974- ),女,工程师

TU312.3

A