周倩
(江蘇騰達(dá)建設(shè)工程有限公司,江蘇 宿遷 223900)
眾所周知,混凝土它是一種由砂石骨料、水泥、水及外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。在實(shí)際工程施工中,由于混凝土施工和自身的變形等諸多問題,其成形的混凝土中存在一定量的微孔隙、氣穴和微裂縫,而恰恰由于這些缺陷才使得混凝土出現(xiàn)非均質(zhì)的特性,這就是我們經(jīng)常說的微裂縫,但是在混凝土整體受到荷載、溫差等作用以后,微裂縫就會不斷的擴(kuò)展和連通,最終形成我們?nèi)庋劭梢钥匆姷暮暧^裂縫,也就是所謂的混凝土工程中的裂縫。文章根據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對房屋建筑工程中混凝土裂縫的成因及控制措施做些粗淺的分析研究,對以后的工作提供借鑒和參考。
實(shí)際上,總的來說混凝土在澆筑初期,其內(nèi)部混凝土由于水泥水化作用產(chǎn)生放熱反應(yīng)而溫度升高,且不易散熱,但外部混凝土雖然也同樣產(chǎn)生放熱反應(yīng),由于容易散熱,溫度較低,所以這個時(shí)候會產(chǎn)生內(nèi)外溫差。尤其是當(dāng)氣溫驟然下降時(shí),內(nèi)外溫差更大。外部混凝土則產(chǎn)生收縮,互相約束,使混凝土產(chǎn)生強(qiáng)迫變形而引起溫度應(yīng)力。當(dāng)外部混凝土所產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會發(fā)生表面裂縫。同時(shí),內(nèi)部混凝土逐漸散熱降溫而收縮時(shí),如受到地基基礎(chǔ)的約束,也將產(chǎn)生強(qiáng)迫變形,同樣會使底部混凝土發(fā)生垂直方向的內(nèi)部裂縫。這樣以來,就逐步形成了混凝土的裂縫。具體來說,這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1 塑性收縮導(dǎo)致的裂縫。像這樣的裂縫,一般會在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一,互不連貫狀態(tài)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),較短的裂縫一般長20-30cm,較長的裂縫可達(dá)2-3m,寬1-5mm。在施工中為什么會出現(xiàn)這樣的裂縫呢,主要是因?yàn)榛炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮,所以也會產(chǎn)生裂縫。
1.2 環(huán)境氣候造成的。由于外界氣溫的變化對防止混凝土開裂亦有影響。當(dāng)在具體施工中,因外界氣溫高,混凝土的澆筑溫度也越高。如果外界溫度下降,會增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界溫度驟降時(shí),會增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫差,這時(shí)就會出現(xiàn)混凝土裂縫。
1.3 砼材料及配合比不均勻所致。根據(jù)近年來的施工總結(jié)可知道,當(dāng)用水量不變時(shí),水泥用量每增加10%,混凝土收縮增加5%;當(dāng)水泥用量不變時(shí),用水量每增加10%,混凝土強(qiáng)度就會降低20%,混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%。這就充分說明,如果配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)就會直接影響砼的抗拉強(qiáng)度,這幾個因素是互相關(guān)聯(lián)的。所以在施工中會因砼材料及配合比不均勻造成裂縫。
除了以上幾種裂縫在施工中比較經(jīng)常出現(xiàn)之外,還有我們因在施工中操作不當(dāng)造成的裂縫問題。這具體會體現(xiàn)在混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長,使水分蒸發(fā)過多,導(dǎo)致混凝土坍落度損失較大,使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。還有就是混凝土初期養(yǎng)護(hù)工作管理不嚴(yán),造成混凝土早期強(qiáng)度增長時(shí)失水,收縮量大,使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
2.1 控制配合比,確保材料計(jì)量準(zhǔn)確。在施工人員混凝土攪拌時(shí)候,要拌合均勻,攪拌時(shí)間不得少于規(guī)定的時(shí)間;混凝土自由傾落高度要少于2m,超過上述高度時(shí),要采取串筒,溜槽等措施下料?;炷恋恼駬v應(yīng)分層搗固,振搗間距要適當(dāng),用插入式振搗器和附著式振搗器間距30cm。
2.2 摻加合成纖維。這種合成纖維混凝土更適合于大面積混凝土結(jié)構(gòu)中,也就是說它可用于阻止或盡量減少大面積混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的出現(xiàn)。施工中,合成纖維的加入,對混凝土性能的影響是全面的、綜合性的;其對早齡期混凝土體積穩(wěn)定性的提高,進(jìn)而降低混凝土早期收縮裂縫這一特點(diǎn)的應(yīng)用價(jià)值最高。使混凝土在開裂后仍能保持一定的抗拉強(qiáng)度,阻裂效應(yīng)作用的結(jié)果是提高了硬化混凝土的變形能力,它使混凝土基材在破壞后仍能保持一定的延性。
2.3 注意澆筑方法。在施工中,混凝土的澆筑方法可用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑,不得留施工縫,并應(yīng)符合下列兩條的規(guī)定:第一條是分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑,其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時(shí)間間隔不大于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過混凝土的初凝時(shí)間。層面應(yīng)按施工縫處理。第二條是混凝土的攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定,當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,混凝土的攤鋪厚度不大于600mm;當(dāng)采用非泵送混凝土?xí)r,混凝土的攤鋪厚度不大于400mm。
2.4 降溫和保溫工作。對于厚大體積混凝土,我們在施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。在這里要采取必要的降溫措施,避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后,應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。
總之來說,在房屋工程混凝土實(shí)際施工中,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成原因是多種多樣的,其中有主要因素,也有次要因素,要分清主次因素,對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因給出科學(xué)正確的“診斷”,才能對癥下藥,更好地把握房屋工程的施工質(zhì)量,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定工作。
[1]呂躍進(jìn).對房屋建筑裂縫的成因及防治措施的分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011年08期
[2]李飄,楊炯,黃子飛.現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量控制[J].科技資訊,2011(20).
[3]馬順利,劉艷.淺談水工混凝土常見裂縫與控制措施[J].山西建筑,2010(02).
[4]李向民,鄭玉慶,許清風(fēng).帶裂縫鋼筋混凝土T形梁力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J].工程抗震與加固改造,2010(05).