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混凝土房屋建筑结构裂缝的影响因素及控制技术研究

【摘要】文章首先对房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素进行了简要分析,并在此基础上对房屋建筑混凝土结构裂缝的控制技术进行论述。期望通过本文的研究能够对房屋建筑结构稳定性、耐久性的提升有所帮助。 

【关键词】房屋建筑;混凝土;裂缝 

  1房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素分析 

  大体上可将房屋建筑混凝土结构裂缝的影响因素归纳为以下几个方面: 

  1.1设计因素 

  在诸多影响因素中,设计因素是导致房屋建筑混凝土结构裂缝的主要因素之一,具体体现在如下几个方面: 

  1.1.1由于房屋建筑的断面结构发生突变,从而以引起混凝土结构构件产生裂缝。 

  1.1.2混凝土构件上施加的预应力不当,也会引起构件开裂。 

  1.1.3对混凝土构件进行配筋时,设计图纸上给出的钢筋尺寸不正确,也可能引起混凝土裂缝。 

  1.1.4工程设计中,混凝土的等级定位过高,也容易引起结构构件开裂。 

  1.2环境因素 

  混凝土属于一种比较特殊的材料,其容易受到环境因素的影响,如大风天气、高温或是寒冷的气候,都可能引起混凝土开裂,此类裂缝一般中间较粗,且形态均不一致,小则几厘米,大到几米不等。在环境恶劣的条件下,混凝土表面会因为干燥而产生塑性收缩变形,由此会造成其内部压力增大,从而引起应力分布均匀,这样混凝土便会发生整体变形,若是强度较高,则会直接产生裂缝。 

  1.3施工因素 

  在房屋建筑混凝土结构施工过程中,由于施工人员操作不当,会引起混凝土开裂。混凝土结构在施工完毕后需要经过一段时间才能完全硬化成型,但在实际工程中,部分施工人员在混凝土还未完全成型前便对其进行拆模,从而导致混凝土结构的强度不足,由此很容易产生裂缝。 

  1.4原材料因素 

  混凝土是由多种原材料拌制而成,如水泥、砂石、水、外加剂、掺和料等等,若是这些原材料的质量不合格,则会造成混凝土开裂。如砂石骨料的含水率及粒径超标、选用的外加剂型号不对或是质量不合格、拌合水不清洁等等。 

  2房屋建筑混凝土结构裂缝的控制技术 

  为了减少混凝土裂缝的出现,应当在房屋建筑混凝土结构施工中,采取有效的技术措施控制混凝土的施工质量。 

  2.1混凝土结构设计的控制技术 

  对房屋建筑混凝土结构进行设计的过程中,为有效结构裂缝的产生,设计人员必须正确处理好结构中抗与放的关系,并在设计中采用补偿收缩的技术措施,减少或杜绝塑性收缩裂缝的产生。同时合理的房屋框架结构设计,也是预防混凝土裂缝的有效途径,具体设计时,可采取项相应的技术措施强化构造,最大程度地减小混凝土结构收缩。此外,还应对如下事项加以注意: 

  2.1.1应当对建筑结构的平立面进行合理设计,以此来避免截面的突变,这样可以减小约束应力,有助于预防混凝土裂缝的产生。 

  2.1.2要合理对分布筋进行设置,在不影响结构稳定性和安全性的前提下,尽可能采用小直径、密间距的配筋方式,同时,应当在变截面位置处加强分布筋的布设。 

  2.2原材料及配合比的控制技术 

  2.2.1优选原材料 

  ①水泥的选择。施工单位在采购水泥时要货比三家,选择信誉好、质优价廉、供货及时的厂家,采购低热性的水泥,保证水泥质量。施工单位要派质量检验人员认真检查水泥的质量合格证明,保证水泥的稳定性、强度以及凝结时间等各项参数指标均满足房屋建筑施工要求。 

  ②骨料的选择。混凝土房屋建筑结构对骨料的要求较高,必须选择具备良好物理、化学性能的骨料,保证骨料不含有机杂质。施工单位要尽量选用碎石和连续级配的粗骨料,以及中粗砂的细骨料,确保骨料具备高质量和高强度。 

  ③外加剂的选择。为了有效预防混凝土结构裂缝,必须在混凝土中添加适当外加剂。粉煤灰是最为重要的外加剂,它可以明显改善混凝土的干缩性,避免因水泥水化热反应而造成的混凝土裂缝问题。同时,还要在混凝土中掺入适量的硫酸钙木质素,这是一种活性剂,能够在混凝土中产生分散效应,降低混凝土凝结后的表面应力,有效控制混凝土裂缝的产生。 

  2.2.2优化配合比设计 

  混凝土配合比设计是控制混凝土结构裂缝的关键环节。在设计过程中,要始终遵循房屋建筑工程混凝土施工的混凝土性能和强度等级要求,设计合理的配合比。尤其对于泵送混凝土而言,要强化混凝土的流动性控制,适当降低混凝土中的水灰比,提高混凝土的性能,使其满足泵送混凝土的施工要求。 

  2.3混凝土施工过程的控制技术 

  2.3.1混凝土浇筑。①分层浇筑。混凝土浇筑应采取分层浇筑方式,严格控制每层浇筑的时间和浇筑厚度,保证混凝土浇筑质量。由于在混凝土浇筑过程中水泥会产生水化热反应,如果混凝土浇筑过厚,那么就会增加混凝土内部的热量,并且这些热量无法及时释放,进而产生较大的内外温差,引发混凝土结构裂缝。所以,在房屋建筑施工中,必须采取分层浇筑方式,层数至少为三层,在保证上一层浇筑质量的前提下,才能准许进行下一层浇筑施工。②注意事项。为了保证混凝土的浇筑质量,要加强模板质量控制,避免在浇筑过程中出现模板变形问题;掌握好混凝土浇筑的凝结时间,做好混凝土养护工作;妥善处理好混凝土的接口位置,加强接茬控制,防止产生混凝土缝隙。 

  2.3.2混凝土振捣。振捣时间和振捣强度是混凝土振捣控制的重点,关系到混凝土的形成质量。通常情况下,房屋建筑的混凝土材料振捣频率宜控制在20-30s一次,采用直上直下的振捣方式控制混凝土气泡的产生,并根据振捣方向布设混凝土材料,使其形成自然坡度,保证混凝土在振捣中均匀受力。 

  2.3.3混凝土泌水控制。由于混凝土材料具备泌水性,在凝结过程中会产生一定水分,若水分排除不及时就会引起混凝土材料表面湿度变化,产生干缩裂缝。所以,在混凝土施工过程中要加强泌水控制,设置专门的排水沟,并在汇集材料的水之后重新浇筑。 

  2.3.4严格控制施工温度。在混凝土施工过程中,为了有效预防裂缝的产生,应当对施工温度进行严格控制。实际工程中,可以采用多种温控方法,目前较为常用且有效的方法是在混凝土中加入骨料级配改善其特性,减少内外温度差。此外,也可在混凝土中加入混合料,或是减少水泥的用量,这样能够进一步提高混凝土的性能,有助于避免裂缝的产生。 

  2.3.5混凝土养护。在房屋建筑混凝土施工中,内散外蓄综合养护法是最为常见的养护方法,该方法具备养护周期短、养护效果好的优势。在混凝土浇筑完成后,要及时覆盖一层塑料薄膜进行保温,采取蓄水养护方式降低混凝土内外温差,养护时间不得少于14d。 

  结论: 

  综上所述。混凝土结构裂缝是房屋建筑工程中最为常见的一种质量问题,一旦混凝土出现裂缝,不但会影响结构的整体稳定性和耐久性,而且还会影响建筑外观。为此,必须采取合理可行的控制技术,提高混凝土的整体施工质量,从而减少混凝土裂缝的产生。 

  参考文献 

  [1]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构.2012(8). 

  [2]吴照.泵送高强大体积混凝土施工的温度监测[J].建筑技术.2013(4). 

  [3]吴希敏.浅谈房屋施工混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].科技创新导报.2011(11). 

  [4]郑颖.丁慧月.住宅建筑混凝土结构裂缝的形成与治理探讨[J].黑龙江科技信息.2012(10).

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