任美寰
摘要:在建筑工程施工過程中,會出現(xiàn)混凝土的裂縫問題,嚴(yán)重影響著施工的進(jìn)度和質(zhì)量。因此,施工單位必須對混凝土裂縫進(jìn)行有效的控制處理,尤其是避免有害裂縫出現(xiàn)。本文就從建筑工程混凝土經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫問題出發(fā),提出相應(yīng)的處理和預(yù)防的措施。
關(guān)鍵詞:混凝土施工;裂縫問題;防治措施
中圖分類號:TV544+.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
混凝土通常是由砂石骨料、水泥以及外加材料等混合而成的施工材料。由于受到施工技術(shù)、自身收縮以及溫度濕度變化等,就會出現(xiàn)不同程度的裂縫。如何高效的控制和預(yù)防混凝土出現(xiàn)的裂縫問題,把損失和風(fēng)險(xiǎn)降低到最小的范圍內(nèi),同時(shí)要提高混凝土的穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B能力和耐久性,保證建筑工程的質(zhì)量。針對混凝土中的裂縫問題,施工單位要采取有效的措施進(jìn)行處理和預(yù)防。
一、建筑工程施工經(jīng)常遇到的裂縫問題
由于受到多方面因素的影響,混凝土裂縫問題是不可避免的,既有很難發(fā)現(xiàn)的微觀裂縫,也有清晰可見的宏觀裂縫,下面就建筑工程施工過程中經(jīng)常遇到的裂縫做出分析。
(一)干縮裂縫
在混凝土澆筑完畢后一段時(shí)間內(nèi),由于水泥漿中的水分蒸發(fā),混凝土就會產(chǎn)生干縮的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象是不可避免的?;炷粮煽s裂縫的產(chǎn)生主要是由于內(nèi)部水分不同程度的蒸發(fā)而導(dǎo)致不同的變形,在混凝土表面,由于水分蒸發(fā)很快,產(chǎn)生的變形比較明顯;而混凝土內(nèi)部的泓度變化很小,在體積較大的混凝土表面干縮變形受到內(nèi)部的約束,在很大程度上就會產(chǎn)生拉應(yīng)力,最終導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。同時(shí)濕度越低,漿體的干縮程度越厲害,越容易產(chǎn)生干縮裂縫。這種裂縫通常在遇到干熱和大風(fēng)的天氣比較常見,成平行線或者網(wǎng)狀,比較淺細(xì),對混凝土的質(zhì)量造成了不利的影響。
(二)沉陷裂縫
由于在建筑工程的地基土質(zhì)硬度不夠,比較松軟,分布不均勻,同時(shí)在施工過程中回填土不密實(shí)以及模板剛度不足、底部支撐不牢固就會出現(xiàn)建筑工程混凝土的沉陷裂縫。在氣溫很低的動(dòng)機(jī),模板支撐設(shè)置在凍土上,當(dāng)溫度升高凍土解凍后,就會產(chǎn)生不同程度的沉降,就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫,在通常情況下,裂縫為深進(jìn)或者貫穿性的,比較大的沉陷裂縫,會產(chǎn)生不同程度的錯(cuò)位,其中裂縫的寬度與建筑的沉降量成正比,只有在地基平穩(wěn)后,沉陷裂縫才能趨于穩(wěn)定。
(三)溫度裂縫
由于混凝土體積比較大或者施工地點(diǎn)氣候溫差比較大,在混凝土澆筑完成后,在其硬化過程中,內(nèi)部的水泥在水化過程中就會出現(xiàn)大量的水化熱,就會導(dǎo)致大量的水化熱能就會聚集內(nèi)部不容易揮發(fā)出來,使得混凝土內(nèi)部溫度就會快速升高,同時(shí)混凝土表面溫度下降很快,就會造成很大的溫差,形成不程度的熱脹冷縮,從而產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過一定限度時(shí),在混凝土的表面就會形成不同程度的裂縫;同時(shí)在施工地點(diǎn),氣候的條件出現(xiàn)異常時(shí),受到寒潮的影響,會導(dǎo)致混凝土表面的溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇下降,就會產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象,由于受到內(nèi)部溫度較高的混凝土的約束,形成比較大的拉應(yīng)力造成裂縫。
(四)混凝土內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫
在通常情況下,化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫主要包括有混凝土內(nèi)部的堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫。一般在混凝土拌和后,產(chǎn)生的堿性離子就會與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),通過吸收水分從而導(dǎo)致體積相對的變大,這樣就會造成混凝土很容易出現(xiàn)酥松、膨脹開裂的現(xiàn)象,這種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫會出現(xiàn)中混凝土結(jié)構(gòu)使用的過程中,如果出現(xiàn)就很難補(bǔ)救。另外,在混凝土的澆筑和振搗過程中,沒有達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)鋼筋的保護(hù)層很薄,就會很容導(dǎo)致混凝土中的有害物質(zhì)對鋼筋進(jìn)行腐蝕,銹蝕的鋼筋體積變大,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)脹裂的現(xiàn)象,通常會沿著鋼筋的位置出現(xiàn)縱向的裂縫。
二、常見混凝土裂縫處理的方法
在混凝土裂縫出現(xiàn)后,要根據(jù)裂縫的不同特點(diǎn),采取不同的措施和方法進(jìn)行處理,保證把裂縫控制在安全范圍以內(nèi),避免出現(xiàn)不必要的損失。
(一)灌漿和嵌縫的方法
在通常情況下,灌漿法比較適用于對混凝土整體結(jié)構(gòu)影響和有防滲要求的裂縫修補(bǔ)。具體就是利用一定的壓力設(shè)備將膠結(jié)材料輸送到裂縫中,通過材料的硬化后,與混凝土形成很完整的結(jié)構(gòu),從而起到加固的作用,常用的材料有水泥漿、聚氨酯以及環(huán)氧樹脂等。嵌縫法就是沿著混凝土出現(xiàn)的裂縫造出一個(gè)槽,然后再槽中嵌入塑性或剛性的止水材料,可以有效的封閉裂縫。塑性材料主要有聚氯乙烯膠泥和丁基橡膠等,剛性材料主要為聚合物水泥砂漿。
(二)結(jié)構(gòu)加固法
如果裂縫的程度影響到混凝土的性能時(shí),就可以采用結(jié)構(gòu)加固的方法對出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行有效的處理,可以采用以下辦法:要加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu),采用預(yù)應(yīng)力加固,增設(shè)支點(diǎn)以及噴射混凝土進(jìn)行補(bǔ)墻加固。
(三)置換法
在混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫的情況下,可以采用混凝土置換方法,就是先將發(fā)生損壞的混凝土進(jìn)行清除,在重新放入混凝土或者替代材料。
(四)電化學(xué)防護(hù)的方法
這種方面主要利用電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用,有效改變混凝土所處的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)了鋼筋防腐的效果。常用的三種方法有陰極防護(hù)法和氯鹽提取法以及堿性復(fù)原法。
(五)仿生自愈合法
這種愈合的方法就是模仿生物對待創(chuàng)傷時(shí),分泌某種物質(zhì),能夠?qū)崿F(xiàn)自我的愈合。而在混凝土施工過程中,就是在裂縫中加入含有粘結(jié)劑的液芯纖維,促使混凝土內(nèi)部形成仿生自愈合的功能,讓混凝土的裂縫能夠?qū)崿F(xiàn)重新愈合。
三、防止混凝土出現(xiàn)裂縫的措施
為了保證混凝土出現(xiàn)不必要的裂縫,要在設(shè)計(jì)和施工過程中,考慮各方面的因素,才有效措施進(jìn)行預(yù)防和控制。
首先,在設(shè)計(jì)方面,在設(shè)計(jì)過程中,如果沒有足夠的變形余地時(shí),要保證結(jié)構(gòu)處在自由變形沒有約束的情況下,留有足夠的空間和余地防止裂縫。要避免結(jié)構(gòu)的斷面的變化產(chǎn)生的變力集中;對于因?yàn)槭湛s而產(chǎn)生的裂縫,可以在混凝土施工中加入到適當(dāng)?shù)呐蛎泟?;在設(shè)計(jì)中要重視對鋼筋結(jié)構(gòu)中的配置,尤其實(shí)在樓面和墻板的施工中。
其次,在材料選擇和配合比例方面,要根據(jù)施工的要求和標(biāo)準(zhǔn),選擇很好的品種和等級水泥、砂石原料;要適當(dāng)摻入適當(dāng)?shù)膿胶狭虾屯饧觿?,可以有效降低水泥用量和水化熱,改善混凝土的性能,降低施工成本。要利用和掌握好混凝土補(bǔ)償收縮的方法,進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)確定膨脹劑的摻量。
最后,施工過程混凝土質(zhì)量控制
在澆搗過程中,要避免出現(xiàn)過振或者漏振的現(xiàn)象,可以采用二次振搗的方法,排除混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中,要做好早期的養(yǎng)護(hù)工作,要盡量減少收縮的現(xiàn)象,管理好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù);還要做好混凝土的降溫和保溫工作,可以埋設(shè)散熱孔和采用通水排熱的方法,在混凝土澆搗成型后,在表面可以噴灑適量的水,并要覆蓋薄膜和濕草柵、麻袋進(jìn)行養(yǎng)護(hù);對于地下結(jié)構(gòu)的混凝土施工,要及時(shí)回填土,可以有效的減少裂縫現(xiàn)象。
四、結(jié)語
綜上所述,裂縫是混凝土養(yǎng)護(hù)和使用過程中普遍存在的一種現(xiàn)象,不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的整體質(zhì)量,而且會引起鋼筋的銹蝕,降低工程材料的耐久性,影響建筑物的整體承載能力。針對建筑工程混凝土出現(xiàn)的裂縫問題,要根據(jù)不同的特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真研究,區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理;同時(shí)還要在設(shè)計(jì)和施工中采取各種科學(xué)合理的措施來預(yù)防和避免裂縫的出現(xiàn),保證建筑物安全和穩(wěn)定,時(shí)刻保證建筑工程施工的質(zhì)量。
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