土木施工中大块混凝土出现裂纹的原因与防范

时间：2015-12-20 23:49:28 所属分类：建筑科学 浏览量:

当前的建筑中，我们可以经常看到大体积的混凝土。这里的大体积混凝土与传统意义上的混凝土结构有所不同。前者是指混凝土结构超过了1m。前者具有比后者更为复杂的工程条件，更大的工程项目施工量和结构厚度。那么二者一致的是，混凝土裂缝也可能存在于大体积混

当前的建筑中，我们可以经常看到大体积的混凝土。这里的大体积混凝土与传统意义上的混凝土结构有所不同。前者是指混凝土结构超过了1m。前者具有比后者更为复杂的工程条件，更大的工程项目施工量和结构厚度。那么二者一致的是，混凝土裂缝也可能存在于大体积混凝土中。常见的种类有如下三种，即表面的裂缝、贯穿裂缝以及深层的混凝土裂缝。这些裂缝产生的成因较为复杂，尤其是基础性的工程，还有可能存在着严重的管理问题。下面我们就来具体分析大体积混凝土裂缝的成因。　　　　1、大体积混凝土裂缝的成因　　　　1.1 外在环境——温度、湿度　　　　大体积混凝土裂缝的出现与土木施工现场的温度、湿度关系密切。由于混凝土本身的特性，它的硬化过程中同时也是水泥和水产生水化反应的过程，那么在其凝固的过程中势必会释放一定的热量。在混凝土的内部温度在不断攀升，由于大体积混凝土的横断截面比较大，凝固中产生的热量未能及时散发出去，最终因内部的温度高于外界空气温度，混凝土表面产生一种拉应力导致裂缝。因此，在混凝土的浇筑与养护的过程中，如果没有把混凝土的温度与湿度控制在规定的范围内，就会影响混凝土的质量。　　　　1.2 混凝土本身的材质和配比结构　　　　实际上，混凝土是一种脆性结构，它的抗拉强度仅是抗压强度的1/10。加上原材料不均匀，在浇筑过程可能也存在施工材料和技术上的问题，所以如果短期内超出可控的变形伸缩，就会出现混凝土裂缝的情况。所谓的可控范围，就是长期增加负荷时的权限范围是（1.2~2.0）×104；短期负荷的极限是（0.6~1.0）×104。混凝土和钢筋在浇筑过程中，二者的受力情况不同。前者承受的是压应力，而后者是拉应力。这里的混凝土结构包括其配合比以及骨料、外加剂的选择，比例的不同就可能出现收缩裂缝。　　　　2、大体积混凝土裂缝的防治措施　　　　2.1 关注外界环境，调整温湿度　　　　众所周知，外界的温湿度在一定程度上对混凝土中的水泥用量产生了巨大的影响。可以适当地降低混凝土中的浇筑温度，或者是拌合混凝土的时候加水，或者用水冷却碎石；合理规划拆模时间，当气温骤降时，需要做好混凝土表面的的保温措施，以避免混凝土表面发生温度梯度；在冬季，可以对施工中长期暴露的混凝土表面实施保温措施。　　　　2.2 选择适当的材料　　　　在选择材料时，需要注意两个方面的问题。一方面，对材料及其用量的分析。水泥内的矿物成分不同就需要不同品种的水泥以及不同程度的用量。例如水泥矿物中的铝酸三钙发热量和发热速度最快，其次是硅酸三钙，再次是硅酸二钙。水泥的粗细也对混凝土的质量有较大的影响，但是不会影响到最终的发热量。另一方面，添加外加剂以改善混凝土的性能。混凝土中含有大量毛细孔道，蒸发后的水分会形成一定的张力，从而导致了混凝土的干缩变形。表面张力理论认为，如果增大毛细孔道，那么表面的张力会降低，但是对混凝土的强度产生巨大的影响。　　　　2.3 加强管理，提高混凝土的施工质量　　　　在土木施工工程中，需要落实混凝土的浇筑、振捣和施工工作，进行严密的控制。例如可以进行合理的控制，在缝与块之间进行大小的限制，减少混凝土的分开长度；适当安排施工工序，避免基础起伏过大或者过小；在浇筑混凝土时候，需要加强对他们材料质量和浇筑工艺的控制。可以添加外加剂以改善混凝土的性能。由于混凝土当中存在着大量的毛细孔道，待水分蒸发后，毛细管中将产生大量的张力，从而导致混凝土干缩变形。可以用引气剂等外加剂把混凝土中的微小气泡吹出来，反映产物能够进入分散的孔隙中，从而减低膨胀带来的压力。　　　　2.4 提出应急预案，做好预防准备　　　　贯穿裂缝因为有混凝土表面的裂缝而发展为更深层次的裂缝。这种裂缝切断了结构的断面，可能因此而破坏了结构的稳定性与整体性。　　　　由于贯穿裂缝属于较为严重的裂缝类型，所以为了避免花费巨大的精力进行修补工作，需要提前做好应急预案，把贯穿裂缝的产生扼杀在摇篮里。首先，要做好管理工作。尤其是管理活动中的监督工作，严格按照计划结合实际进行施工。一旦工作中出现问题，就应当及时反馈，采取纠偏措施。根据具体情况，利用粉煤灰等掺和料，拌合混凝土加水，或者埋设水管等降温方法。　　　　2.5 加强混凝土的养护，做好后期工作　　　　混凝土的养护是土木工程的后期工作。混凝土由于前期通过水化作用，需要水分助于水泥水化的进行。传统的施工过程中，往往采用二次收浆，并且泌水量很大。现代的高性能混凝土很少泌水，如果温度高或者风力大时，水分的蒸发量很大，就会在混凝土的表面出现裂缝，所以需要在最终凝结之前要进行抹面工作。　　　　3、小结　　　　总而言之，由于土木施工与空气中的温湿度具有很大的联系，所以大体积的混凝土裂缝存在具有不可抗力性。实践证明，大体积的混凝土裂缝对构筑物以及施工有很大的危害。在施工中，严格把关，从材料、外在环境、混凝土养护，做好混凝土的养护工作以及预防工作，尽量减少发生裂缝的概率，避免产生危害结构的裂缝。　　　　参考文献.　　[1]夏智强,陈洪波.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析[J].民营科技,2012(10):68.　　[2]斯全波.大体积混凝土裂缝成因及防治措施[J].交通标准化,2011(23):100.　　[3]范瑞迪.大体积混凝土冬季施工中温度裂缝防治措施[J].中小企业管理与科技,2011(18):339.

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