混凝土裂缝工程的防治修复分析与创新探微
来源:用户上传
作者:
摘 要:目前,我国部分基础工程在竣工后,就开始出现了不同程度的裂缝,显而易见混凝土裂缝问题是工程施工中常见的问题。因为裂缝问题不但会对施工质量造成影响,久而久之还对居民的生命安全产生威胁,后果不堪设想。因此,施工裂缝的防治修复,减少裂缝出现的隐患,对于保障我国基建施工高质量发展和居民的生命安全都有着重大意义。
关键词:裂缝;防治修复;创新
1 前言
混凝土作为建筑工程中运用最广,使用最多的建筑材料,具备强度高,可塑性强,价格低,原材料来源丰富等优点。混凝土抗压强度较高,但是抗拉强度较低,约为其抗压强度的10%,当混凝土收缩,承受拉力或温度变化时,导致产生拉应力,当拉应力超过其抗拉强度时,容易产生裂缝,严重的会引起混凝土内钢筋出现锈蚀现象,长时间会降低结构强度及刚度,影响建筑物的使用功能、建筑结构安全稳定及耐久性。本文结合工程实际,对裂缝成因进行分析总结,提出裂缝防治及后期修复措施,以提高工程质量。
2 裂缝产生机理
(1)结构设计原因。曾经房屋楼板强度一般为C25,随着国民经济的发展,设计要求的提高,现在楼板混凝土强度一般为C30,混凝土强度变高,水泥用量增加,水泥水化热释放量变大,容易产生收缩裂缝,因此,DGJ 32/J16—2014《住宅工程质量通病控制标准》中明确现浇板混凝土强度等级不宜大于C30。
(2)混凝土原材料原因。目前混凝土已经商品化,一般由专业混凝土搅拌站提供,由于环境保护等原因,禁止开采江砂湖砂,市场上优质砂较少且成本较高,生产厂家考虑成本等因素,在混凝土拌合物中夹带着采用分粉砂、细砂,导致混凝土拌合物收缩大,容易产生裂缝。混凝土拌合物采用水泥用量太高,或采用高标号、高水化热水泥,混凝土浇筑过程中产生大量水化热,导致混凝土表面与内部温差大,容易产生温度收缩裂缝。混凝土硬化后一段时间水分蒸发导致干燥收缩,拌合物中集料不会干燥收缩,干燥收缩主要由水泥石干燥收缩造成的。泵送混凝土为保证混凝土可泵性要求,需要更多的水泥,加大砂用量以及较大的水灰比。这样泵送混凝土干燥收缩相对较大,干缩裂缝产生几率增大。
(3)施工质量原因。住宅工程楼面现浇板厚设计一般为12cm,厚度相较其他构件较薄,施工时,现浇板内预埋管线较密,聚在一起,没有分开,甚至管线之间交叉,削弱楼板的厚度,导致混凝土容易产生收缩裂缝。普通混凝土终凝后应按照规范要求进行保湿养护7天以上,实际施工过程中,其养护不到位,导致水分蒸发,容易产生收缩裂缝。施工过程中,泵送混凝土搅拌站与工地之间距离较远,引起混凝土塌落度损失较大,混凝土施工操作人员进行混凝土浇筑时难度较大,为便于操作,部分操作人员直接往混凝土里面加水,导致混凝土裂缝的产生。
(4)温度变化。温度变化是施工过程中产生裂缝的一大主要原因,温度变化主要对混凝土影响较大,当混凝土内外温度差较大时,混凝土就会出现内外应力不均勻的现象,当内外应力差过大时就会超出混凝土的承受极限,使混凝土截面发生断裂,产生裂缝。地基变形地基的稳定性受施工当地地质条件的影响较大,如果施工当地地质条件不稳定,例如土质松软或土层内含有腐蚀性物质,就会导致地基的结构受到影响,使地基产生变形现象。而变形现象会在地基变形的方向上产生巨大的应力,此外在浇筑地基时,如果浇筑不合理也会使地基因结构不均匀产生变形,这两种情况都会导致地基裂缝的产生。
(5)混凝土运输。在大型施工项目中,经常出现需要额外运输施工材料的问题,而混凝土的运输要求较高,在运输时要求尽快送达目的地,如果运输时间过长就会出现沉淀的现象,使混凝土的性能下降,在施工时就会出现裂缝。一般来说,在混凝土运输到目的地后,需要进行二次搅拌以缓解其沉淀现象,并且搅拌完毕的混凝土还需要进行坍落度测试以确定其是否满足要求。但很多施工单位在运输混凝土时不注意运输流程,也忽略地对混凝土的测试,导致使用性能下降的混凝土施工从而产生裂缝。
3 裂缝防治措施
(1)从设计源头控制。对于楼板等一般结构,在设计强度许可范围内尽量采用低等级混凝土,减少水泥用量,降低水泥水化热,减少收缩裂缝。建筑结构布局科学,尽量避免异形结构,减少结构断面突变应力集中现象。
(2)从建筑材料方面把控。砂率越高,收缩越大,在市场上优质中粗砂减少,甚至不能满足建筑市场需求的情况下,可选用优质机制砂代替江砂、湖砂,尽量减少粉砂细砂的使用,同时严格控制集料中含泥量不能超过要求。泵送混凝土水灰比一般较大,为控制裂缝的产生,水灰比不宜过大,宜保持在0.4~0.6,同时将混凝土塌落度控制在规范允许值以内。
(3)减少现浇板内管线影响。遇到现浇板内预埋管线较多的情况下,可优化管线排布线路,尽量减少管线聚集,同时采用固定卡子分开管线,交叉布线处可采用线盒,线管不立体交叉穿越,在预埋管线处采取增设钢筋网片保护或采用双层双向钢筋,可减少混凝土收缩裂缝的发生。
(4)控制运输。大型施工项目经常需要从外界运输施工材料,而混凝土的运输要求又较高,因此在进行施工之前,应当根据工程要求预先计算好个阶段施工时所需要的混凝土的量并尽量准备妥当,避免频繁的混凝土运输;对于实在需要运输的,应当在施工前预先勘测当地交通条件,并根据当地交通条件制定尽可能节省时间的运输方案,减少混凝土的运输时间,在混凝土运输到位后,应当对其进行二次搅拌并进行坍落度测试,在确定混凝土的性能符合施工要求后方可施工。
(5)地基防护。很多工程的施工地点比较特殊,需要在地质松软或土层中含有腐蚀性物质的地点进行。例如海边进行的工程项目,这类工程在进行时不能按照传统的施工方式施工,地质结构无法承载传统地基的重量,往往采用桩基施工的方式进行地基建设,桩基施工非常适合于在土层松软的地区施工,避免因土层无法承受地基的重量造成地基内应力不均匀引起裂缝。同时,基层也会受到海水侵蚀,对于地基中的钢材料有很强的腐蚀作用,因此应对地基中的钢材料如钢筋或钢制预埋件等进行防腐处理,否则也会引起地基变形而产生裂缝。
4 混凝土裂缝后期修复措施
按照裂缝形成的宽度及大小,分表层裂缝,深层裂缝、贯通性裂缝,对已经产生的建筑工程裂缝,应先对裂缝进行观察分析,甚至通过一些检测,了解裂缝发展情况以及对结构安全影响情况,进行分类处理。
(1)表面修补。对于一些常见表面浅层裂缝,不影响混凝土结构安全稳定性,可以直接在裂缝表面使用水泥浆修补,涂刷环氧胶泥等材料,隔绝混凝土出现裂缝的地方和外在环境的接触,防止内部钢筋锈蚀及裂缝碳化。
(2)“打针法”封闭。对于一些深层次裂缝,可以采用贴饼法进行观察,如果一段时间内裂缝不生长且不影响结构安全或者影响很小,可采用环氧树脂压力灌浆封闭处理后采用水泥砂浆粉刷。这种情况尤其在地下室外墙中比较常见,环氧树脂压力灌浆封闭裂缝的同时也具有堵漏外墙渗漏点作用。
(3)加固法。当混凝土出现深层次、贯穿性裂缝,影响到结构安全,可以考虑采用碳纤维加固、粘钢加固、预应力加固、增设支撑点等各种方式进行改善混凝土结构性能。
5 结束语
混凝土作为建筑行业主要采用的建筑材料,由于材料本身的特性以及设计施工等问题导致混凝土容易产生裂缝,各种不规则裂缝会引起钢筋锈蚀等问题,不同程度影响建筑物的耐久性以及美观,尤其是房屋建筑容易引起投诉、纠纷问题,甚至群体投诉事件,造成社会不稳定因素。在当前注重工程质量的大环境下,应该对混凝土裂缝加强深入研究,从设计源头、施工过程、事后养护等方面对混凝土裂缝进行控制。对于已经产生的表面裂缝、贯穿性裂缝等各种裂缝,根据裂缝发展情况进行对应处理,保证建筑物安全性、适用性和耐久性。
参考文献:
[1] 张新功.浅谈土木工程建筑中混凝土结构的施工技术要点[J].居舍,2018(24):111~112.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15134446.htm