滕東輝
身份證號:220523197812104417 廣西南寧 530000
摘要:混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位。而混凝土的裂縫較為普遍,在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。當(dāng)前,學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論,但對于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一,同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好。筆者在本文中對工程施工中混凝土裂縫的成因和處理措施。
關(guān)鍵詞:建筑工程;混凝土裂縫;成因;治理
近年來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,建筑行業(yè)的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn),尤其是混凝材料在建筑過程中的使用,為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了新的活力。但是建筑工程施工中的混凝土裂縫問題也成為當(dāng)前業(yè)內(nèi)人士廣泛關(guān)注的問題。
1、混凝土裂縫的成因
混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是溫度和濕度的變化,混凝土的脆性和不均勻性,以及結(jié)構(gòu)不合理,原材料不合格(如堿骨料反應(yīng)),模板變形,基礎(chǔ)不均勻沉降等。
混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周,時(shí)干時(shí)濕,表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束,也往往導(dǎo)致裂縫?;炷潦且环N脆性材料,抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右,短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有(0.6~1.0)×104,長期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有(1.2~2.0)×104由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定,及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中,拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān),混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力,則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度,往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力,因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。
2、混凝土施工裂縫的有效治理措施
2.1 改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,可選用中低強(qiáng)度混凝土材料,也可在承臺的表面增加鋼筋的用量。實(shí)踐中為避免因溫度的變化而引起的混凝土施工裂縫,可采取永久式的伸縮方式進(jìn)行設(shè)計(jì);建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多,結(jié)構(gòu)長度問題是產(chǎn)生收縮應(yīng)力主要影響因素之一。根據(jù)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)踐情況,施工單位一定要采取有效的設(shè)計(jì)方案,尤其要考慮混凝土施工中可能產(chǎn)生裂縫這一問題。
2.2加大混凝土澆筑過程的監(jiān)管力度
建筑工程施工過程中,為有效的防止出現(xiàn)混凝土施工裂縫,筆者認(rèn)為要先確定混凝土材料的一次澆筑量、易產(chǎn)生裂縫位置以及構(gòu)造和施工縫之間的間距、混凝土運(yùn)輸過程以及振搗澆筑時(shí)間等相關(guān)因素?;炷敛牧献陨砭陀忻谒?,而且骨料下沉和容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,因此在初凝至終凝前這段時(shí)間內(nèi)要對混凝土材料的是表面進(jìn)行二次壓抹處理。當(dāng)樓層建筑中的混凝土澆筑完一天內(nèi),其余施工工作只是限于定位、測量和彈線等前期準(zhǔn)備工作,施工材料吊卸一律禁止,以免對尚未完成的終凝混凝土帶來沖擊振動(dòng)。一般而言,二十四小時(shí)后可分批次的組織吊運(yùn)小型的施工材料,同時(shí)要注意輕卸、輕放以及分散放置。第3天以后方可進(jìn)行樓層墻板或樓面模板正常支模施工。為增強(qiáng)混凝土材料的剛度和減少彈性形變以及增強(qiáng)其抗沖擊振動(dòng)能力,可在新澆筑混凝土材料表面鋪設(shè)舊木模板或腳手板,以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)而減少樓板裂縫問題的出現(xiàn)。
2.3混凝土材料配制過程控制
混凝土材料配制過程中,如果有吸收率比較大的施工骨料,而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大,那么混凝土干縮性會(huì)增加。為增強(qiáng)混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析能力,可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減水劑,以減少滲水現(xiàn)象,進(jìn)而減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。同時(shí),混凝土材料配比設(shè)計(jì)時(shí),工作人員和管理人員一定要到施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察,綜合分析施工現(xiàn)場混凝土澆搗工藝和構(gòu)件截面等因素,并及時(shí)的調(diào)整砂石等施工原料的配比。
2.4對混凝土加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
2.4.1混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度,防止表面裂縫。
2)防止混凝土超冷,應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。
3)防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束。
2.4.2成型的混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土施工過程重要注意保溫養(yǎng)護(hù),這是混凝土施工過程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),可有效的降低混凝土澆筑塊體內(nèi)外的溫差值,同時(shí)還能降低混凝土塊體自身的約束應(yīng)力。對成型的混凝土采取保溫措施,可有效的減少內(nèi)外的溫差,緩和降溫的速度,減小溫度應(yīng)力,同時(shí)對混凝土的強(qiáng)度增大和應(yīng)力松弛作用的發(fā)揮也非常有利,可緩沖混凝土材料因表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。因此,筆者建議應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對混凝土材料的養(yǎng)護(hù),尤其是在遇到雨雪天氣時(shí),可組織施工人員搭設(shè)一些防雨設(shè)備遮蓋其表面;同時(shí)還要注意排水,防止雨水流入到基坑之中,影響混凝土的澆灌連續(xù)性、最終影響建設(shè)工程的施工質(zhì)量。
2.5控制混凝土的溫度措施
2.5.1采用改善骨料級配,用于硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。
2.5.2拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。
2.5.3熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱。
2.5.4在混凝土中埋設(shè)水管,通人冷水降溫。
2.5.5規(guī)定合理的拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫,以免混凝士表面發(fā)生急劇的溫度梯度。
2.5.6施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施。
2.6對現(xiàn)存裂縫進(jìn)行修補(bǔ)措施
加強(qiáng)建筑工程混凝土裂縫治理,不僅要預(yù)防,而且還要對現(xiàn)有的裂縫進(jìn)行有效修補(bǔ),以免病害蔓延。對于當(dāng)前我國建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題,應(yīng)當(dāng)及時(shí)的組織相關(guān)人員進(jìn)行修補(bǔ),以免病害進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而影響到整個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)的安全性及其使用耐久性。對于已有的裂縫,可從以下幾個(gè)方面處理:第一,組織施工人員對裂縫進(jìn)行灌漿,利用壓力設(shè)備將預(yù)先配置好的適量修補(bǔ)漿液壓入到混凝土裂縫位置,通過物理修補(bǔ)法使裂縫閉合;第二,將裂縫表面做涂層封閉處理,再利用混凝土材料對細(xì)微的裂縫或網(wǎng)狀的裂紋可產(chǎn)生的毛細(xì)作用,使其吸收修補(bǔ)膠液,這樣就可以有效封閉混凝土施工裂縫;第三,對施工裂縫做封堵處理,及利用水泥砂漿對建筑工程施工裂縫進(jìn)行填充和封堵,必要時(shí)可對施工裂縫進(jìn)行有效的事先處理(比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈),再通過填充一些材料進(jìn)行封堵。
3、結(jié)語
總而言之,建筑工程施工中的混凝土裂縫問題已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容,面對施工裂縫問題,只有不斷的加強(qiáng)思想重視和施工技術(shù)創(chuàng)新,才能保證施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李子強(qiáng).建筑工程施工混凝土裂縫及控制措施[J].新建設(shè):現(xiàn)代物業(yè)上旬刊,2012,(02)