摘要:
現(xiàn)代建筑的主要材料是混凝土,混凝土質(zhì)量的好壞將決定建筑物的安全,同時也會影響結(jié)構(gòu)物的造價,所以,混凝土的質(zhì)量將關(guān)系到建筑工程能否達標(biāo)。本文將從混凝土原材料的質(zhì)量控制、混凝土配合比的控制、混凝土澆筑質(zhì)量的控制等方面進行介紹,并就如何加強混凝土工程中常見的裂縫極其預(yù)防進行了探討。
關(guān)鍵詞:混凝土;質(zhì)量控制;配合比;裂縫
引言
在現(xiàn)代建筑工程行業(yè)中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因其有造價低廉、成熟的設(shè)計理論、成熟的施工技術(shù)以及良好的抗震性能等優(yōu)點,在建筑市場占有相當(dāng)大的比重。 因此,對混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量具有很高的要求,所以,要對混凝土原材料的質(zhì)量、混凝土的配合比、混凝土澆筑質(zhì)量等方面進行控制,還要加強混凝土工程中常見的裂縫預(yù)防措施。
1 原材料的質(zhì)量控制
1.1 水泥的質(zhì)量控制
混凝土中的水泥要求很高,除應(yīng)具有生產(chǎn)廠家的合格證外,還要根據(jù)國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對水泥進行一些常規(guī)檢驗,如強度、凝結(jié)時間、安定性等,檢驗合格以后才能使用。還要對不同類型的水泥進行分別存儲,不能進行混合使用。對于大量的混凝土生產(chǎn)需要選擇一些低熱或者中熱的水泥,以降低水化熱。
1.2 骨料的質(zhì)量控制
普通的混凝土一般選擇細度模數(shù)在2.4~2.6的中砂,泵送的混凝土要求用砂通過0.315 mm篩孔的量需在15%~30%范圍內(nèi),而對于通過0.16mm篩孔的量需小于5%。
石子通常選擇的粒徑在4.75—40 mm之間的碎石和卵石,若泵送高度超過50m時,碎石的最大粒徑不能超過25mm,卵石的最大粒徑不能超過30 mm。而且石子在進場后要進行壓碎值、篩分、針片狀含量、含泥量和視比重等試驗。要對不同類型的石子分別進行堆放,還要進行明顯的標(biāo)示。[1]
1.3 用水控制
混凝土拌和用水可以使用自來水或者是不含有害雜質(zhì)的河水等天然水,嚴(yán)禁使用污水作為混凝土拌和用水,嚴(yán)禁使用處理的循環(huán)廢水,其中含的各種雜質(zhì)含量不確定,很容易使混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問題。
2 混凝土配合比控制
混凝土的配合比不能直接使用經(jīng)驗配合,應(yīng)根據(jù)工程實際情況要求的混凝土強度等級、耐久性和坍落度,按照《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》結(jié)合原材料實際情況,來確定一個既能夠滿足設(shè)計的要求,又能夠滿足施工的要求,同時又經(jīng)濟合理的混凝士配合比。
水泥的強度與水灰比是影響混凝土抗壓強度的主要因素。因此,對于控制混凝土的質(zhì)量,就要控制好水泥的使用量以及混凝土的水灰比這兩個重要的環(huán)節(jié)。如若在相同配合比的條件下,使用水泥的強度等級越高,相應(yīng)的混凝土強度等級也就越高,若使用的水灰比越大,那么混凝土的強度會越低,加大用水量增加混凝土的坍落度,相應(yīng)混凝土的強度降低了。對于泵送混凝土的配合比應(yīng)綜合考慮混凝土的運輸時間、坍落度的損失、輸送泵的管徑和泵送高度、變頭的設(shè)置、泵送設(shè)備要求的條件以及氣溫等因素,情況復(fù)雜時可以通過試采送進行確定。混凝土配合比確定后,要對現(xiàn)場砂石的含水率進行測定,進而將設(shè)計的配合比轉(zhuǎn)換為施工的配合比。如若混凝土原材料有所改變,,要及時地需根據(jù)原材料的變化來對混凝土配合比進行調(diào)整。[2]
3 混凝土澆筑質(zhì)量控制
3.1 混凝土澆筑前的控制
施工單位對一些有特殊要求的、技術(shù)復(fù)雜的且施工難度大的混凝土澆筑結(jié)構(gòu),建立專項的施工方案,例如,基礎(chǔ)、大體積的混凝土以及后澆帶等部位。監(jiān)理工程師要對施工方案中的人員組成、混凝土的配合比、混凝土的拌和、澆筑方以及澆筑的養(yǎng)護措施;對施工縫的留置部位和后澆帶的技術(shù)處理等措施;對于大體積混凝土保濕、保溫等措施;對參與施工的機械、材料儲備以及停水停電的應(yīng)急措施;對于模板和支架的設(shè)計計算書、拆除時間以及拆除的順序等措施;對于施工質(zhì)量以及施工安全專項等控制措施;對于混凝土鋼筋的安裝方案、連接方式以及鋪固定位等措施進行嚴(yán)格的審查[3]。
3.2 澆筑混凝土的中間控制
要合理安排澆筑施工的工序,進行分層和分塊澆筑。對于已澆筑完成的混凝土,在其終凝前要進行二次振動,以提高其黏結(jié)力與抗拉強度,進而減少其內(nèi)部的裂縫和氣孔,提高其抗裂性。完成混凝土的二次振動后,要對板面進行找平,以排除板面中多余的水分。如果發(fā)現(xiàn)已澆筑完成的混凝土中有局部的漏振以及過振等情況,要及時的進行返工處理。監(jiān)理人員要在整個混凝土澆筑的過程中,認(rèn)真檢查混凝土澆筑方法是否正確,不能存在漏振和過振的情況;要隨時巡視檢查模板和支架,是否有變形、漏漿等異常情況,如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即要求施工單位及時處理,并報告上級單位。
3.3 加強澆筑后的養(yǎng)護
溫度和濕度是混凝土養(yǎng)護的重要方面,主要措施是保持其處在適當(dāng)?shù)臏囟群瓦m度的范圍內(nèi)。保溫能夠有效的減少混凝土表面的熱損失,以降低混表層凝土的溫差,從而防止混凝土表面的裂縫。所以,混凝土澆筑完成后,要及時用濕潤的草簾和麻袋等覆蓋,并及時灑水進行養(yǎng)護,延長養(yǎng)護時間,以保證混凝土的表面慢慢的冷卻。在高溫季節(jié),要用濕的草袋覆蓋混凝土表層加強覆蓋養(yǎng)護,以避免混凝土表面因快速硬化后而產(chǎn)生收縮裂縫。在嚴(yán)寒季節(jié),要在混凝土表面加草簾覆蓋進行保溫,以防止寒潮的襲出,凍裂表面。[4]
4 混凝土工程常見裂縫及預(yù)防
4.1 干縮裂縫及其預(yù)防
干縮裂縫一般出現(xiàn)在完成混凝土養(yǎng)護后的或者是完成混凝土澆筑后的一段時間內(nèi)。其產(chǎn)生的主要原因是混凝土中內(nèi)外水分的蒸發(fā)程度不同,進而導(dǎo)致變形產(chǎn)生裂縫?;炷劣捎谑艿酵獠織l件的影響,使其表面的水分蒸發(fā)過快,導(dǎo)致變形較大,而其內(nèi)部的濕度變化較小,導(dǎo)致的變形較小,致使內(nèi)外變形程度不同,進而產(chǎn)生裂縫。
干縮裂縫的預(yù)防措施:(1)選擇水泥時,采用收縮量較小的,如中低熱水泥、粉煤灰水泥等;(2)設(shè)計好混凝土配合比,以控制好水灰比,要摻加適量的減水劑,控制好混凝土拌和的水量,不能超過設(shè)計給定的量;(3)適當(dāng)加強混凝土的養(yǎng)護,尤其在夏冬季節(jié)施工時,采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護措施;(4)要在混凝土工程結(jié)構(gòu)中加設(shè)一定的收縮縫。
4.2 塑性收縮裂縫及其預(yù)防
塑性收縮裂縫是由于在混凝土凝結(jié)前,其表面的水分蒸發(fā)較快而導(dǎo)致的收縮裂縫。這種裂縫通常出現(xiàn)在干熱或者大風(fēng)的天氣,受到這樣的高溫或者較大風(fēng)力的作用,使得混凝土的表面失水過快,進而導(dǎo)致毛細管中的負壓較大使得混凝土的體積快速收縮,由此而產(chǎn)生裂縫。裂縫樣式多是中間寬、兩頭細的特點。
塑性收縮裂縫的預(yù)防措施:(1)采用普通硅酸鹽水泥,其干縮值小、早期強度高;(2)設(shè)計好配合比,嚴(yán)格控制混凝土的水灰比,并加以減水劑;(3)在澆筑之前,對基層及模板進行均勻濕透;(4)完成澆筑后及時進行養(yǎng)護,加蓋薄膜,草墊,麻片;(5)高溫大風(fēng)天氣及時進行養(yǎng)護。[5]
4.3 沉陷裂縫及其預(yù)防
沉陷裂縫一般是因為結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不勻、松軟,或者回填土未壓實、浸水,從而導(dǎo)致不均勻沉降。尤其在冬季施工,混凝土模板若支撐在凍土之上,一旦凍土化凍后將會產(chǎn)生不均勻的沉降,從而使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉陷裂縫。沉陷裂縫的寬度一般不受溫度變化的影響,等混凝土地基穩(wěn)定后,沉陷裂縫也不再變形而趨于穩(wěn)定。
沉陷裂縫的預(yù)防措施:(1)夯實和加固地基的松軟土及回填土;(2)保證模板的支撐牢固,以使地基的受力均勻;(3)避免在澆筑混凝土過程中,地基遭水浸泡;(4)注意模版的拆卸次序,不能過早拆模;(5)避免在凍土之上打地基。
4.4 溫度裂縫及其預(yù)防
溫度裂縫一般發(fā)生在大體積的混凝土表面或者是有較大溫差地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。在完成混凝土的澆筑后,因其硬化過程中由于水泥水化時會產(chǎn)生大量的水化熱,但因為混凝土的體積很大,混凝土內(nèi)部的大量水化熱不能及時散發(fā),而使得內(nèi)部的溫度急劇上升,但混凝土的表面散熱很快,這樣就導(dǎo)致了內(nèi)外存在較大的溫差,使得混凝土表面存在一定程度的拉應(yīng)力,一旦超過混凝土的抗拉強度能力時,就會產(chǎn)生裂縫。
溫度裂縫的預(yù)防措施:(1)選用礦渣、粉煤灰等低熱或者中熱水泥;(2)降低水泥的用量;(3)控制好混凝土的水灰比;(4)添加粉煤灰或者高效的減水劑以減少水泥的用量,控制水化熱的產(chǎn)生;(5)控制好混凝土的拌和工藝,以降低混凝土澆筑時的溫度;(6)在混凝土中添加一定些具有減水、增塑和緩凝等作用的外加劑,以改善混凝土拌和物的流動性與保水性,進而降低水化熱;(7)在高溫季節(jié)進行澆筑混凝土?xí)r,采取相應(yīng)措施以控制混凝土的溫度;(8)嚴(yán)格控制混凝土澆筑流程,合理安排施工工序,進行分層和分塊澆筑,從而有利于混凝土散熱;(9)必要時在大體積的混凝土內(nèi)部設(shè)置一定的冷卻管道,進行冷水或者是冷氣冷卻,以減小混凝土內(nèi)外的溫差;(10)采取措施對混凝土的溫進行監(jiān)控,采取一定冷卻和保護措施;(11)預(yù)留一定的溫度收縮縫;(12)及時對混凝土結(jié)構(gòu)進行養(yǎng)護,在完成混凝土澆筑后,采用濕潤的草簾及麻片等進行覆蓋,并加強灑水的養(yǎng)護,以延長養(yǎng)護時間,要保證混凝土的表面逐漸冷卻,在高溫或寒冷季節(jié),加強對混凝土表面的養(yǎng)護措施。
4.5 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及其預(yù)防
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的因化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的裂縫有堿骨料反應(yīng)裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫。在混凝土拌和完成后會產(chǎn)生一些堿性的離子,這些離子會與一些活性骨料產(chǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進而吸收反應(yīng)區(qū)周圍環(huán)境中的水份而使得體積增大,引起混凝土的酥松和膨脹,因此開裂。這兩種裂縫通常出現(xiàn)在混凝土完成澆筑后的使用期間,如若出現(xiàn)這兩種裂縫將很難進行補救,所以,應(yīng)在施工過程中必須采取有效措施對其進行預(yù)防。
堿骨料反應(yīng)裂縫的預(yù)防措施:(1)選擇一些堿活性小的砂石作為骨料;(2)選擇低堿水泥,或者是低堿甚至無堿的外加劑;(3)選擇適當(dāng)?shù)膿胶土弦砸种茐A骨料的化學(xué)反應(yīng)。
鋼筋銹蝕引起的裂縫預(yù)防措施:(1)嚴(yán)格鋼筋保護層的厚度;(2)控制好混凝土級配;(3)混凝土澆筑時要進行振動密實;(4)對鋼筋的表層涂加防腐涂料。[6]
5 結(jié)論
在混凝土的施工過程中,施工單位與監(jiān)理單位一定要使混凝土澆筑時的施工質(zhì)量和澆筑完成后的裂縫預(yù)防的全過程中處于受控的狀態(tài)。嚴(yán)格混凝土原材料的質(zhì)量控制、混凝土配合比的控制以及混凝土澆筑質(zhì)量的控制,在施工過程中采取一定的有效預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,最終完成一項高質(zhì)量的工程。
參考文獻
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[3]張立彬,王春立.淺談混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制[J].河北企業(yè).2011(6)
[4]宗并舉,文華.淺談建筑混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制措施[J].學(xué)術(shù)園地
[5]馬合木提·吾守爾.混凝土質(zhì)量控制及裂縫預(yù)防控制[J].建筑與發(fā)展
[6]袁林.淺析混凝土裂縫的原因及預(yù)防措施[J].建工論壇.2011(3)