劉文勝
(鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司工程管理部,遼寧 鞍山 114007)
混凝土在當(dāng)前工民建筑中占有十分重要的地位,但混凝土其自身又有著特殊性,一旦在設(shè)計(jì)和施工中有任何不當(dāng),都有可能出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題。也因此裂縫成了工民建筑的通病,因此工民建筑施工中一定要注意裂縫產(chǎn)生的原因,并以此采取針對(duì)性防范控制措施,來(lái)避免非結(jié)構(gòu)承載問(wèn)題所引起的裂縫問(wèn)題。
(1)沉降裂縫:①在使用混凝土的過(guò)程中,它進(jìn)行凝結(jié)的時(shí)間越長(zhǎng)就越容易引起裂縫;②混凝土使用水的量越大就越容易引起沉降裂縫;③在塌落的地方比較大的時(shí)候容易引起裂縫。
(2)鋼筋銹蝕:因?yàn)槁然镔|(zhì)的侵入使鋼筋的附近產(chǎn)生氯離子的含量比較高,而引起鋼筋的表面的氧化膜遭到破壞,使鋼筋中含有的鐵離子與混凝土中含有的水以及氧氣中和發(fā)生了銹蝕反應(yīng),還有可能是因?yàn)榛炷恋谋Wo(hù)層的厚度不夠或者是混凝土的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致混凝土的保護(hù)層受到二氧化碳的侵蝕使其碳化鋼的表面層,這些情況都會(huì)導(dǎo)致鋼筋的保護(hù)層出現(xiàn)剝離和開(kāi)裂,因?yàn)殇P蝕的原因,導(dǎo)致鋼筋的承受力的面積變小,從而引起鋼筋產(chǎn)生裂縫,而產(chǎn)生建筑結(jié)構(gòu)被破壞的情況。
(3)石和砂集料的原因:①堿骨料的反應(yīng):堿和集料與混凝土當(dāng)中的一些成分會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng),導(dǎo)致其中的部分生成物容易吸收水分從而變得膨脹,致使混凝土開(kāi)裂。堿骨料的反應(yīng)出現(xiàn)的裂縫跟鋼筋的局限性有這密切的關(guān)系,當(dāng)鋼筋的局限性值小的時(shí)候就會(huì)使鋼筋產(chǎn)生裂縫。②在超出規(guī)定的砂石粒徑或者是砂石中含泥量比較高的時(shí)候,會(huì)致使在水泥和拌的時(shí)候水的使用量增多,這會(huì)使混凝土的收縮急速加大,從而影響混凝土的強(qiáng)度和影響混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。
(4)溫度環(huán)境:混凝土開(kāi)裂的可能性的評(píng)價(jià)指標(biāo)是混凝土內(nèi)外的溫差,混凝土之所以出現(xiàn)內(nèi)外溫差較大的主要原因就是環(huán)境溫度過(guò)低,從而造成混凝土開(kāi)裂的可能性就越大[2]。
(5)外荷載:無(wú)論什么樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都會(huì)有計(jì)算的模型,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算模型跟實(shí)際施工時(shí)的狀態(tài)之間存在的差別較大的時(shí)候,那么,在外荷載的作用下結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的次應(yīng)力,這就導(dǎo)致外荷載作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起裂縫。
(6)地基原因:平臥進(jìn)行生產(chǎn)的構(gòu)件,因?yàn)樗膫?cè)向剛度比較落后,因?yàn)樵诟箺U件和弦以及梁的側(cè)面會(huì)出現(xiàn)不同程度的開(kāi)裂;物體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之下的地基沒(méi)有經(jīng)過(guò)必要的加固和夯實(shí),導(dǎo)致混凝土澆筑以后地基因?yàn)榻鸬牟痪鶆虻某两党霈F(xiàn)。如果模板進(jìn)行支承的間距過(guò)于大或者是剛度不足以及支承底部松動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致不均勻陷裂的出現(xiàn)。
(1)對(duì)原材料的控制:①在使用混凝土的過(guò)程中可以選擇摻一些超細(xì)的礦粉,因?yàn)榈V粉具有一定減少水量和潤(rùn)滑的作用,而且對(duì)提高混凝土的體積穩(wěn)定和和易性以及抗化學(xué)侵蝕能力都有明顯的效果,同時(shí),它還有減少坍落度的損失以及增加混凝土的強(qiáng)度和降低水化熱能的效果;②在建筑的過(guò)程中可以選擇使用具有中低水化熱功能的水泥,比如:粉煤灰水泥和礦渣硅酸鹽水以及火山硅酸鹽水等等,在滿足施工建設(shè)的條件下,大型體積的混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要使用“能低不高”的原則,并且充分利用使用混凝土以后的強(qiáng)度,來(lái)減少對(duì)水泥的使用量。尤其要注意的是,水泥的質(zhì)量,在水泥的安全性能上一定要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。③在施工的過(guò)程中選擇砂石的直徑要比較大,一般情況下是小于 50 毫米的,還要是質(zhì)量比較好的粗集料[3]。同時(shí),碎石和砂中的含泥量不能夠超過(guò)2%,針片顆粒的含量也應(yīng)小于 2%。④如果使用膨脹劑來(lái)?yè)Q取相應(yīng)的水泥,這樣不僅可以微膨脹劑吸收后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)還可以降低水化熱,提高了混凝土的抗拉能力從而避免了裂縫的出現(xiàn);選擇合適的外加劑,想要混凝土的工作性能有明顯的改善可以在混凝土中摻入一些含水泥量為 0.34 的木鈣減水劑,這樣既可以節(jié)約水泥量 15% 又能減少 12% 的用水量,從而降低了水泥的水化熱的現(xiàn)象。
(2)堵漏法:①嵌縫法:這種方法最常用到的地方就是混凝土的表面產(chǎn)生洇水,這種方法比較簡(jiǎn)單,只需要對(duì)混凝土的表面用水泥砂漿和環(huán)氧膠泥補(bǔ)嵌就好了;②化學(xué)灌漿法:這種方法是利用化學(xué)灌漿料的方式將滲漏的部位及時(shí)的用快速凝結(jié)添加劑或者是灌漿料跟水泥砂漿一起用于漏水比較嚴(yán)重的部位。③涂膜堵漏發(fā):這種方法的意思是將混凝土的表面發(fā)生有裂縫的地方經(jīng)過(guò)處理之后在其表面直接做的防水處理。這種方法用在混凝土結(jié)構(gòu)施工的時(shí)候因?yàn)檎駬v沒(méi)有完全處理好引起的混凝土和表面出現(xiàn)裂縫的狀況,這種方法較用于面積大的滲水情況。④封堵堵漏法:這種方法用于是孔隙的裂縫情況下使用,來(lái)進(jìn)行快速的封堵。材料大多用的都是快速堵漏劑。
(3)提高施工質(zhì)量:混凝土的抗裂能力是以施工強(qiáng)度和極限拉伸率為保證的,所以混凝土結(jié)構(gòu)在施工的過(guò)程中要加強(qiáng)規(guī)范,嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的法律法規(guī)來(lái)執(zhí)行,對(duì)質(zhì)量管理要做到加強(qiáng)防范,以此來(lái)確?;炷两Y(jié)構(gòu)的抗裂能力符合要求。①按照嚴(yán)格的施工順序,堅(jiān)決杜絕比如提前拆模和提前施加荷載[4]。如果提前進(jìn)行拆模會(huì)出現(xiàn)混凝土的表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,從而產(chǎn)生“溫度沖擊”的現(xiàn)象;②在混凝土進(jìn)行澆搗之前首先要對(duì)基層的模板進(jìn)行澆水,并且在振搗的時(shí)候還要確保振搗幫的方向,以確保混凝土振搗的密實(shí)。相應(yīng)的,還應(yīng)該確定混凝土振搗的過(guò)度;③按照科學(xué)合理的運(yùn)輸和攪拌時(shí)間來(lái)降低混凝土的塌落程度,避免因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使水分的蒸發(fā),從而導(dǎo)致混凝土不規(guī)則的收縮裂縫的現(xiàn)象;④可以選擇采用對(duì)混凝土分層澆筑的方式,這種方法能有效的使水化熱散發(fā)開(kāi)來(lái),而且可以使約束的條件變得寬泛。因?yàn)槭┕さ募夹g(shù)原因,不可能一次性的將結(jié)構(gòu)的整體澆筑完全,也許中間間隔的時(shí)間較長(zhǎng),這種情況下就應(yīng)該選擇正確的位置進(jìn)行設(shè)置施工縫,以此來(lái)減少裂縫并且確保結(jié)構(gòu)的安全。
混凝土裂縫的形成原因是多方面的,因此在工民建筑中必須嚴(yán)格按照各項(xiàng)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行操作,對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救處理措施。為創(chuàng)全優(yōu)工程,提高工程質(zhì)量,加強(qiáng)混凝土施工監(jiān)督和控制十分重要。
[1]侯云程. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的探討[J]. 寧波化工,2007(1/2):40~43.
[2]盛敏豐. 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成原因與控制措施[J]. 商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展, 2010(11):61-62.