在混凝土工程施工中,水泥与水发生反应产生水化热,温度变化会影响混凝土结构,产生温度应力和形变应力,进而引发混凝土裂缝现象。因此,对混凝土浇筑时的温度加以有效的调控,是预防混凝土裂缝的关键。
1可能引发混凝土裂缝的原因
1.1墙体结构问题
荷载过重和墙体结构变形,是引发混凝土裂缝的两个主要原因。其中,非荷载裂缝是指混凝土施工阶段因为混凝土水分蒸发产生热量,或混凝土水分流失体积内缩,导致混凝土体积改变,其形状改变又会受到限制进而出现外拉力,当外拉力高过混凝土所能承受的拉力范围时,就会产生裂缝。大型地下室混凝土的墙体会与地基结构相互作用进而产生阻力,与此同时,墙体自身较重也会产生约束力。水泥与水发生作用,形成水化热,热量上升或下降导致混凝土结构内外的各个位置处产生温度差异,也会对混凝土结构造成影响。总而言之,控制和预防这种长墙类型的地下室混凝土裂缝,相比于预防常规混凝土结构的裂缝,要更加困难和复杂[1]。
1.2温度增高产生裂缝
在引发地下室混凝土裂缝的原因当中,最关键的因素就是水泥水化热,即水泥与水发生作用形成的热量。因为混凝土外表具有良好的散热能力,可以很轻易地将热量散发到空气中,所以混凝土外表的温度增高幅度较小;但是,在混凝土的内部结构中,热量无法及时有效的散发到外界环境中,热量堆积导致混凝土内温度增高。进而导致混凝土内出现压力,而混凝土外表出现拉力,这两种力相互作用并随着热量的散发不断变化,一旦外部拉力高过混凝土的承受拉力的范围,混凝土外表就会出现裂缝。
1.3温度降低产生裂缝
地下室所用混凝土在浇灌成形后需要一段时间加以冷却,在这段时间内,混凝土内所含的水化热量将会被逐渐散发,因此混凝土的自身温度也会不断随之下降,而由于热胀冷缩的原理,混凝土的结构受温度下降影响不断内缩,与此同时,混凝土内的过量水分也会随之蒸发到空气中,由于碳化反应进而使混凝土外形内缩,但是混凝土形状变化又会遭到地基及地质的限制,无法自主改变形状,进而生成应性拉力,当拉力大小高过混凝土所能承受的拉力范围是,就会导致地下室内混凝土自下而生出现裂痕并形成裂缝[2]。
2提预防混凝土裂缝的有效对策
2.1原材料的选择
确保施工原材料的数量充足、质量合格,在预防和控制大型地下室混凝土裂缝的工作中,是最关键的基本条件之一。首先,施工所用水泥应具备抗压强度大、质量合格、碱含量少、不易变形、不渗水等优势特点。掺料不仅可以对混凝土进行填充,还可以提升混凝土强度和防水性能。骨料的选择要遵循密度大、碱性低、有机物含量适当的碎石。外加剂要具备防水能力,及时排除混凝土中多余的水量,改善混凝土结构,提升混凝土性能。
2.2优化设计方案
在施工之前,应当结合实际情况,要优化资源配置,设计科学合理的施工方案,将原材料与混凝土的混合配料,这个比例的设计,不仅要最高效的发挥材料用处,而且要确保混凝土的强度可靠,不会轻易发生裂缝现象。设计人员还可以按照优化比例,选择材料进行实验,确定方案的准确性和实用性。方案内容还应包括:地下室顶板和底板以及墙体的构造研究、墙体与房梁连接处的作用力分析、地板位置加设后浇带大小等,切实起到预防混凝土裂缝的用处[3]。
2.3改善施工工艺
首先要规范施工流程,在进行混凝土浇筑时,要严格遵照先浇内墙、再浇框架、最后全面浇筑外墙的顺序,具体浇筑时要由下至上,保持坡度逐层渐进。混凝土浇筑时间通常要选择在夜间开展,因为晚上的温度较低,可有效避免浇筑过程中,混凝土硬化出现裂缝的情况。另外在浇筑混凝土时,不可以施工冷封,还要尽量使混凝土密度保持均匀,并及时清理积水,增强混凝土可承受拉力范围。另外,还要利用测温仪对混凝土进行温度管控,以及蓄水储备等方式对混凝土加以防护,混凝土内外温差应保持在24℃以下。在混凝土浇筑冷却后,要再次加以振捣,以消除混凝土因骨料、钢筋产生的积水。加大混凝土密度,提升其抗裂能力。
3结语
通过调查研究,并整理归纳可以得知,荷载过重和墙体变形是引发混凝土裂缝的主要原因。施工部门和工作人员应从原材料的选择、设计方案的优化、施工工艺的改进以及加强监督管理等方面,着力于地下室混凝土裂缝的控制和预防。
参考文献
[1]王风化.某大型地下室结构渗水原因分析及预防措施[J].江西建材,2015,17(07):69,71.
[2]白云,王蕊.大型地下室结构顶板裂缝原因与控制分析[J].中国新技术新产品,2015,22(02):150.
[3]章华生.混凝土的发展及裂缝与结构设计问题的探讨[J].科教文汇(上旬刊),2015,09(09):180-181,184.
联系客服