钢筋混凝土结构的裂缝控制
摘 要:近几年,钢筋混凝土在结构上产生了很大变化,随着商品混凝土的出现与混凝土强度等级不断提升,钢筋混凝土结构产生裂缝的几率也随之增加,导致工程结构的安全性受到威胁。钢筋混凝土是建筑工程中必不可少的材料,结构耐久性主要依靠钢筋混凝土质量决定,不过混凝土质量会受到很多因素的影响,例如水泥中所包含的石子、泥沙等都会对混凝土结构质量造成影响,均有可能使混凝土结构产生裂缝。因此,必须要找出合理的解决方法,对钢筋混凝土裂缝进行控制。
关键词:钢筋混凝土;裂缝;施工
钢筋混凝土出现裂缝的现象在很多工程施工中都无法避免,为了使结构具备耐久性与安全性,必须要找出合理控制裂缝的方法。在部分地下工程中就曾经产生了工程裂渗的现象,裂缝的产生使整个施工工程质量大大降低。通过科学控制裂缝的产生,有利于提高混凝土结构的可靠性与安全性。
1 钢筋混凝土产生裂缝的主要原因
1.1 混凝土结构施工不合理
若施工不合理,会对混凝土结构质量产生很大影响。①混凝土质量。混凝土质量是决定混凝土的安定性与均匀性的重要标准,混凝土在浇注、搅拌、振捣、运输过程中,若施工不规范,极有可能导致混凝土结构产生裂缝。②混凝土干缩与水泥结石会导致混凝土结构出现裂缝现象。③在工程施工中,如果钢筋表面保护层厚度不合理(太厚或太薄),在实施浇注操作时,钢筋产生了移位现象,当温度处于负数后再次施工,也有可能导致混凝土结构开裂。④模板没有经过科学设计,在施工中出现漏水、漏浆情况,以至于支撑刚度降低,整个支撑系统崩溃,极有可能导致混凝土结构开裂。⑤对混凝土进行搅拌时,如果水灰比例不正确,必定会导致裂缝的形成。⑥项目工程施工完毕后,没有对混凝土结构进行养护,也有可能形成裂缝。
1.2 受到物理温度的影响
热胀冷缩是混凝土最大的物理特点,若施工环境产生变化,混凝土形状也会受到一定影响,它会逐渐变形,引发附加应力的产生,当附加应力大于抗拉力后,便会出现裂缝,这种情况在工程施工过程中非常常见。
1.3 混凝土硬化
在空气中,混凝土逐渐硬化后,体积会大大降低,且形成干缩裂缝。这种类型的裂缝在现浇框架结构与墙板结构较为常见,如果建筑物时间太长、混凝土结构养护不合理等,均会导致这种现象出现。它的发生规律在于早期快,后期变慢。另外,混凝土徐变也会导致混凝土结构开裂,徐变后应力损失较大,使结构抗裂性能大大降低。
1.4 应力过度张拉
一般而言,如果混凝土结构裂缝程度在允许范围内,这类裂缝便无需进行控制,通常裂缝最大宽度可在0.2~0.3mm之间,用肉眼基本无法观察到裂缝的存在。如果结构受到施工超载、过早拆模、构件堆放等因素的影响后,便会导致应力过度张拉,以至于混凝土结构产生裂缝。
1.5 地基无法实现均匀下沉
在混凝土结构中,若地基无法实现均匀下沉,便会导致其裂缝的形成,混凝土结构产生裂缝后,地基会变形,产生较大的应力。
2 钢筋混凝土结构的裂缝控制
通过分析钢筋混凝土产生裂缝的原因后,探讨如何对裂缝进行有效控制。现阶段,很多行业专家都对钢筋混凝土裂缝控制方法进行了研究,对裂缝的有效控制提高混凝土结构的安全性,其主要措施如下。
2.1 制定科学的施工计划
在施工之前,设计人员要考虑到混凝土结构开裂问题,针对产生裂缝风险最大的部位,可使用超长结构,对于结构变形集中或受温度影响较大的部位,可同设计单位进行商讨后,有效处理结构面,例如对配筋进行调整,使混凝土强度得到提高,确保其不会产生裂缝。
施工单位应该科学制定施工计划,若施工方案存在不合理之处,必须要做出相应的纠正。施工方案与设计要求必须相符,同时,施工单位要提高人员的施工技巧。合理规划工期,处理好工程质量与施工时间之间的关系,在确保工程进度的同时,也要对施工质量进行有效控制,不能盲目追求施工进度,忽略工程质量。
2.2 注重施工材料的选择
针对工程类型选择施工材料,针对超长超大结构,可选用水化热较低的水泥材料,在配合比方面,水泥含量偏大,水灰比要小。同时,施工单位要建立检验制度,在原材料进入施工现场前,严格把握原材料质量,材料的检验报告、合格证与复试报告必须齐全。
2.3 全面控制施工进度,注重施工细节的处理
在施工过程中,施工单位要以施工规范为依据施工,若当地地理环境恶劣,不适合施工,则需采取相应措施处理。从以往的建筑工程项目上看,部分工程存在潜在危险,主要原因在于细节处理不够,因此,必须处理好工程中的细节问题。混凝土模板的结构构造要符合相关要求,不能出现漏水、漏浆现象。钢筋放置与工程设计要求一致,根据施工计划施工。在施工过程中注重钢筋定位,定位的精准度要高,对排距误差、保护层厚度与间距进行严格把控,误差若在控制范围内,则可允许其存在。根据抗裂性能,适当调整钢筋混凝土的数量、品种。
严格控制工程施工进度,做好混凝土结构的养护工作,对拆模时间要完全掌握,使混凝土结构质量得到提升。加大力度管理混凝土的运输、搅拌与振捣操作,混凝土的振捣要注重均匀、密实。对于已经完成浇注的混凝土结构,施工人员需反复检查其是否存在问题,若出现模板下沉,发现混凝土产生裂缝后要及时采取措施处理。
2.4 重点把控施工质量
要想对混凝土结构裂缝进行控制,必须要重点把控施工质量。在建筑平面选型时,不仅需要考虑到其使用功能,还要考虑该建筑是否因应力增大而产生开裂现象。对每个部位的受力情况进行分析,以免出现受力不均匀的现象。对地基沉降进行控制,积极采取促使调整埋深度,若地基强度不同,则其垫层厚度也存在差异,改善地基不均匀变形的情况。
科学设置构造柱与圈梁,有利于使施工工程整体性增强,砖石必须具有较好的抗拉强度,这样有利于降低裂缝出现的可能性,即使真的产生裂缝,也不会发展至最坏的状态。
沉降缝的设置需合理,正确选择沉降缝的宽度与位置。若工程施工沉降不均匀,此时要控制伸缩缝间距。施工工序的安排要科学,如果两个建筑物间相隔较近,则需在基础较深的位置先施工。
2.5 注重混凝土结构的养护
施工人员要注重加强混凝土结构的养护,使养护时间适当延长,若施工地区风速大、气温高、湿度低,则需要提前喷水养护,如果经浇水养护后,也无法确保混凝土结构完全湿润,则可采用保湿材料,将其覆盖于混凝土结构上。有效的养护方法有利于使混凝土结构质量大大提升,避免形成裂缝。
2.6 强化地基验收工作的执行
施工单位必须强化对地基的验收工作,如果地基非常复杂,在地基开挖后,可对其进行探查,当发现地质情况存在不利因素时,可首先实施加固处理,经验收符合要求后,才能够执行下一步操作。
3 结束语
在钢筋混凝土结构中,如果混凝土结构的长度不符合相关规定,极有可能产生裂缝,混凝土结构存在裂缝后,不利于建筑物的防水处理,同时也影响建筑物的美观,因此,必须采取措施对裂缝进行处理,通过严格控制施工操作,有利于降低混凝土结构开裂的几率。本文首先分析了钢筋混凝土产生裂缝的原因,然后对混凝土结构裂缝控制方法进行了详细阐述,有利于控制混凝土结构裂缝的形成。混凝土结构控制措施在未来还将会有进一步研究,控制技术会取得进一步发展。
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