建筑施工中裂缝成因与预防

摘 要 : 裂缝是混凝土施工中最让人头疼的,但是却总是难以控制,究其原因大多是由于变形作用引起工程结构中混凝土裂缝及很重要的问题,在大量的施工中处理裂缝的经验以及理论研究基础上提出”建筑工程结构中混凝土裂缝原因及预防措施”在施工期质量控制的途径和方法.

关 键 词 :建筑施工;裂缝成因;预防措施

目前,在工程结构领域中一个相当普遍的问题,是建筑裂缝问题,并且近年来日趋增强,它已影响到生活和生产,并困扰着大批工程技术人员和管理人员,是迫切需要解决的技术难题.


结构的可靠性定义适用于施工期限混凝土结构,但由于施工期混凝土结构的具的特点,以到该定义对施工期混凝土结构表现出正常使用期结构相区别的原因,但一般工程设计中,只进行荷载作用下的承载力计算,却经常忽略了裂缝的验算.由于结构可靠性定义在施工期的特殊原因,施工期结构或结构构件的极限状态可区分为承载能力.极限状态和正常施工极限状态,承载能力和极限状态相应于结构或结构构件的安全性要求,正常施工极限状态相应于结构或结构构件在施工期的正常施工要求.

1.建筑施工裂缝成因分析

1.1 温度作用产生裂缝

在一些新修建的建筑物中,比较常见的开裂地点是顶层的屋面板与墙体,导致其开裂的主要原因就为温度作用.温度作用导致结构出现开裂的大多集中在建筑物的顶层以及楼屋面,尤其是建筑物的两端比较常见,纵墙和横强都可能出现温度裂缝,比较长的温度裂缝可以跨越两个楼层.在温度裂缝的形状中,斜向裂缝是较为常见,呈现中间宽、两端细或者一端细、另一端宽;再就是水平发展的温度裂缝,这种裂缝呈现两端宽、中间细并且断续状发展.因外界温度变化过大,不同的建筑以及建筑物的不同部位在温度作用下产生不同的变形,变形过程又受到外界的约束,进而造成温度裂缝的产生.

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1.2 收缩作用产生的裂缝

在混凝土凝结硬化过程中,多余的水分会由表及里的蒸发出去,在混凝土构件的截面上就会出现温度差值,使得混凝土构件横截面出现不均匀的干缩.混凝土由于受到收缩作用进而在内部出现拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时就会导致裂缝的产生.混凝土塌落度的大小对裂缝的产生有一定的影响,混凝土在具有较大塌落度情况下,在进行施工振捣过程中就会出现砂浆层以及水泥浮浆层,这两层含有较多的水泥、收缩性能较强;在混凝土凝结硬化时就会有大量的水分蒸发到空气中,导致混凝土的体积出现急剧的收缩,因混凝土早期的抗拉强度无法抵抗变形作用,因而导致混凝土裂缝的产生;此外,因基层混凝土的收缩系数小于砂浆层,因而在两层交接处会出现不均匀的变形,进而导致交接面处产生裂缝.

1.3 沉降作用产生的裂缝

在砌体房屋结构中,由于地基的不均匀沉降会在结构应力较大部位出现沉降裂缝.在多层建筑里这种裂缝可能会发展到2层的地方.若建筑的地基的承载能力出现突变,沉降裂缝也有可能向建筑物的下方发展,严重时可能布满整个建筑物.这种裂缝出现的原因主要是施工方法不当或者设计失误造成的;若建筑采用桩基础,当桩基础依靠静载试验对地基承载能力检测时,因桩基础施工影响因素较多、检测的数量也有限,因而很难保证检测数据的准确性,影响桩基础的设计与施工,进而导致基础因沉降作用而产生裂缝.

1.4 施工过程中产生的裂缝

在建筑物施工过程中,由于施工工艺、操作方法不当等就容易出现施工裂缝,这种裂缝的分布没有规律可言.造成这种裂缝出现的原因有:管道设置不当、混凝土强度不满足要求、楼板厚度不够、混凝土养护条件差、混凝土浇注方法和顺序不对、浇注速度过快、混凝土模板过早拆除、施工缝未妥善处理、施工缝设置不合理、钢筋保护层过大、浇注前钢筋变形过大、施工现场缺乏有效的等.

2.建筑施工裂缝预防措施分析

2.1 设计过程中预防裂缝的产生

(1)为了能够有效的控制温度裂缝的产生,在建筑物设计时应当尽量将所有构件都处于保温层包裹中,这样就能够有效减少使用过程中温度裂缝的产生.

(2)收缩裂缝的产生随着时间的推移而不断增大,而且混凝土强度越高越容易出现收缩裂缝,因此,在建筑物设计中尽量避免选用高强度混凝土.对于建筑物容易出现裂缝的地方,应按照构造要求配置钢筋.

(3)在建筑物设计过程中,应当尽量避免非承重性裂缝的产生;对于容易出现裂缝的地方,应尽量使温度作用与收缩作用同时出现,这样有助于建筑物变形的协调性.如尽量降低建筑物的平面体量,墙体和楼面不应当支撑在刚度相差较大的支座上,避免建筑物出现局部较大的消弱现象.

2.2 施工过程中预防裂缝的产生

加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度.混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上.混凝土的现场试块强度不低于C 5.7)采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性.根据具体工程特点,采用UEA补偿收缩混凝土技术.对于高强混凝土.应尽量使用中热微膨胀水泥,掺超细矿粉和膨胀剂,使用高效减水剂.通过试验渗入粉煤灰,渗凉15%-50%.

(1)在进行混凝土拌制时,在确保混凝土强度满足使用要求的基础上,尽量降低绝对用水量以及水泥的用量.在混凝土中的水泥石凝结硬化时容易出现大量的水分蒸发,降低混凝土拌合时的用水量,就可以降低混凝土的的水分蒸发量,进而降低混凝土的收缩.因此,在施工过程中要严格控制拌合混凝土的用水量,条件允许时可以添加高效减水剂.

(2)通过有效的安排施工顺序,可以降低建筑物各构件之间的应力作用,进而避免混凝土早期裂缝的产生.如可以先进行建筑物墙板的施工,然后再进行底板的施工,这样可以避免因底板对墙板的约束而引起墙板出现裂缝.

(3)注重混凝土的养护;有关研究指出,若普通混凝土是在水中进行养护则可以有效避免收缩裂缝的产生,因此,在混凝土浇注结束以后,要尽快用草帘等进行覆盖并进行浇水养护,这样就能够降低混凝土的收缩量,防止混凝土裂缝的产生,混凝土的养护时间应当不少于14d.

(4)混凝土浇注、养护过程中所用的模板起到支撑混凝土自重、保证混凝土形状的作用,因而在进行模板拆除时应当确保混凝土自身的强度能够承受外部荷载作用.混凝土模板的拆除时间应当依据混凝土的强度发展过程、养护条件等确定,避免拆模过早而导致荷载裂缝的产生.

3.结语

近年来,工程裂缝结构混凝土工程裂缝影响正常使用极限状态的主要因素,裂缝产生的原因主是变形作用,如温度变形,收缩变形.基础不均匀沉降变形等多因素.统称为变形作用引起的裂缝问题,对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,缺乏有关规范及规程,它涉及到结构设计,地基基础,施工技术,材料质量,环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加.为此,应当从建筑结构的设计和施工两个方面采取措施,注重建筑工程施工质量,进而有效预防施工裂缝的出现.