周其華
(貴州凱和建設(shè)工程有限公司 貴州 貴陽(yáng) 551000)
土木施工中大體積混凝土裂縫的成因分析及其防治措施技術(shù)
周其華
(貴州凱和建設(shè)工程有限公司貴州貴陽(yáng)551000)
本文主要對(duì)土木施工中大體積混凝土裂縫成因進(jìn)行分析,首先描述了工程概況,然后闡述了大體積混凝土裂縫的特點(diǎn),最后詳細(xì)論述了裂縫成因和防治措施,通過(guò)這些內(nèi)容,施工人員能夠更好的控制裂縫出現(xiàn)的幾率,從而提高大體積混凝土施工質(zhì)量。
土木施工;大體積混凝土;裂縫成因
在當(dāng)前的建筑施工中,大體積混凝土施工比較常見(jiàn),其中的結(jié)構(gòu)與普通的混凝土有一定不同,大體積混凝土結(jié)構(gòu)大于1m,而傳統(tǒng)意義的混凝土的應(yīng)用范圍更廣,并在更為復(fù)雜的工程條件中使用。兩種混凝土相一致的地方是,大體積混凝土中也會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫。在土木施工中,比較常見(jiàn)的裂縫有三種,主要是表面裂縫、貫穿裂縫和深層裂縫。相關(guān)人員應(yīng)了解其產(chǎn)生的原因,然后采取有效的防治措施,從而解決混凝土裂縫問(wèn)題。
現(xiàn)以某省某公司的辦公樓建設(shè)為例,該工程位于市區(qū)邊郊的公路旁,其建筑的總面積為7000m2,根據(jù)圖紙分析,其平面形式為L(zhǎng)型,南北方向的長(zhǎng)度為62.41,東西方向的長(zhǎng)度為40.15m。該建筑物總用有五層,高為19.24m,部分區(qū)域有六層,高為23.15m。建筑物的附屬樓為F-L軸,有地下室,在L軸處,有一道施工縫,在F軸線處有一道沉降縫。
本工程的承重結(jié)構(gòu):磚混結(jié)構(gòu),只有門廳部分是采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。建筑的基礎(chǔ)埋深為1.9m,使用C15素混凝土墊層上砌毛石作為基礎(chǔ)。施工人員應(yīng)在基礎(chǔ)中設(shè)置鋼筋混凝土地圈梁,然后使用實(shí)心磚墻稱重,在每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。施工人員要在內(nèi)外墻相連處設(shè)置抗震構(gòu)造柱。施工中,樓板和屋面需要采用現(xiàn)澆樓板,然后保證大梁和樓梯均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件。
在建筑施工設(shè)計(jì)中,室內(nèi)地面部位采用水磨石面層,其余都采用水泥砂漿底面,其中門廳、走廊、試驗(yàn)室、廁所、樓梯、踏步采用水磨石地面。建筑物的室內(nèi)裝修主要是采用白灰砂漿進(jìn)行外噴,針對(duì)室外裝修主要使用涂料[1]。建筑物的窗間墻為干粘石,對(duì)窗套、腰線進(jìn)行添磚處理。散水為無(wú)筋混凝土一次抹光。對(duì)于屋面保溫,要使用爐渣混凝土,上做二氈三油防水層,鋪綠豆砂。然后在屋面部分鋪設(shè)預(yù)制混凝土板,配設(shè)備安裝和水、暖、電工程要配合土建施工。
施工人員掌握土木工程的具體情況后,也應(yīng)了解大體積混凝土裂縫的特點(diǎn),從而更好的分析其成因。大體積混凝土工程建筑中比較常見(jiàn),是相關(guān)人員需要重點(diǎn)關(guān)注的工程施工環(huán)節(jié)和質(zhì)量保證方式。從一般情況來(lái)講,在工程建設(shè)中,大體積混凝土的結(jié)構(gòu)超過(guò)1m,并與傳統(tǒng)意義的混凝土有一定區(qū)別,相關(guān)人員應(yīng)了解這個(gè)內(nèi)容,然后在土木工程中妥善選擇。普通的混凝土能夠在多種施工場(chǎng)合中使用,體現(xiàn)出其多功能的特點(diǎn)[2]。而大體積混凝土有一定針對(duì)性,在其適應(yīng)的施工環(huán)境中,能夠發(fā)揮其最好的效果。在基礎(chǔ)施工中,大體積混凝土有一定缺陷,主要表現(xiàn)在管理制度和施工方法上,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以相關(guān)人員應(yīng)針對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析,找出其出現(xiàn)裂縫的原因,總結(jié)防治措施。
在目前的土木施工中,大體積混凝土裂縫問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,已經(jīng)對(duì)土木施工的整體效果造成一定不好的影響,所以在土木施工中,相關(guān)人員詳細(xì)分析大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,然后了解施工核心標(biāo)準(zhǔn)。在工程施工中,常見(jiàn)的混凝土裂縫原因,主要有以下幾種:
3.1溫度差
從實(shí)際施工情況來(lái)看,混凝土出現(xiàn)裂縫的原因主要是穩(wěn)定與濕度造成的。在大體積混凝土施工中,相關(guān)人員應(yīng)重視混凝土的硬化過(guò)程,這個(gè)過(guò)程主要是給水泥的變化過(guò)程,水泥在混凝土凝固過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一定能量[3]。大體積混凝土因?yàn)樽陨硖攸c(diǎn)和橫斷的施工方式,很難將這些熱量釋放出去,最后導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外形成溫差,從而出現(xiàn)裂縫。究其原因,這些裂縫是在應(yīng)力的作用下形成的,在混凝土施工中,很多內(nèi)部溫度都大于外加溫度,如果相關(guān)人員不能及時(shí)處理這種溫度差,就可能導(dǎo)致裂縫。
3.2應(yīng)力變化
混凝土本身就是一種脆性結(jié)構(gòu),在抗拉強(qiáng)度的測(cè)試中,其強(qiáng)度比較弱,所以如果應(yīng)力在短時(shí)間內(nèi)超出過(guò)大,超出了混凝土變形伸縮的承受范圍,那么會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫。從一般來(lái)將,在大體積混凝土施工中,應(yīng)力的大小與鋼筋有關(guān),而混凝土?xí)艿綉?yīng)力影響,所以在土木施工中,拉應(yīng)力導(dǎo)致混凝土裂縫也是一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象。
3.3混凝土收縮
混凝土因?yàn)槭湛s而導(dǎo)致裂縫,在工程項(xiàng)目施工中比較常見(jiàn),一般都是因?yàn)榛炷羶?nèi)容的水分蒸發(fā)造成的?;炷亮芽p的產(chǎn)生與周圍的空氣和溫度有著非常直接的聯(lián)系,如果溫度變化越大,表示可能出現(xiàn)的混凝土裂縫越多。在這中情況下,還可能引起混凝土膨脹和鼓起。在土木施工中,水泥的種類、混凝土的配合比以及外加劑和骨料等,會(huì)影響混凝土的收縮情況。
在土木施工中,大體積混凝土裂縫比較常見(jiàn),受到人們的廣泛關(guān)注和重視。所以相關(guān)人員應(yīng)分析混凝土裂縫的出現(xiàn)原因,然后總結(jié)妥善的處理方法和防治措施,從根本入手,解決混凝土裂縫問(wèn)題[4]。在施工中,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行綜合性分析,進(jìn)行有針對(duì)性的總結(jié),確保該項(xiàng)內(nèi)容合理規(guī)范,為工程的整體施工質(zhì)量,提供重要的保障。在建筑物的整體施工中,土木工程具有重要作用,該工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致整體施工受到影響。
4.1控制溫度
在大體積混凝土施工中,施工人員應(yīng)盡量就減少水泥的用量,改善骨料的級(jí)配,對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行優(yōu)化。施工人員可以在混凝土中摻入一定粉煤灰,通過(guò)這種方式增加混凝土的緊密度,并增加混凝土的抗?jié)B能力面,提高混凝土的質(zhì)量,防止混凝土大幅收縮。這種方法能夠有效降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內(nèi)部升溫,增加混凝土的抗裂能力和后期強(qiáng)度。相關(guān)人員還可以通過(guò)降低混凝土的澆筑溫度的方式,在拌和混凝土?xí)r,可以加水或是使用水冷卻碎石。另外還有減少澆筑厚度、埋設(shè)水管的方式,通過(guò)這些方式進(jìn)行良好的散熱。
4.2控制混凝土施工
為了更好的控制混凝土內(nèi)部的應(yīng)力變化,施工人員應(yīng)改善約束條件,合理分縫分塊,從而避免混凝土的基礎(chǔ)出現(xiàn)較大起伏,要對(duì)施工進(jìn)行合理排序。施工人員也應(yīng)預(yù)防貫穿性裂縫,這種裂縫主要是從表面裂縫發(fā)展成深層裂縫[5]。深層裂縫切斷了結(jié)構(gòu)的斷面,使混凝土的整體結(jié)構(gòu)被破壞,這種情況要想恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)比較困難,所以應(yīng)預(yù)防這種裂縫出現(xiàn)。
施工人員應(yīng)不斷提升施工質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑過(guò)程的振搗控制,從而保證內(nèi)部組織更加緊密,從而提高混凝土的極限拉伸值。
4.3控制混凝土收縮
相關(guān)人員應(yīng)重視水泥的種類和用量。水泥釋放的溫度大小與水泥內(nèi)部的礦物成分不同,例如在水泥礦物中,發(fā)熱速率最快和發(fā)熱量最大的是鋁酸三鈣,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)這個(gè)內(nèi)容控制其用量,水泥越細(xì)其發(fā)熱的速率就越快,而且不會(huì)影響最后的發(fā)熱量,所以施工人員應(yīng)充分利用后期強(qiáng)度,降低水泥的使用量。
通過(guò)摻入添加劑的形式,也能在一定程度上,改善混凝土的性能,增加混凝土的抗裂能力。在混凝土中,存在大量的毛細(xì)孔道,水分蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮變形,摻入外加劑后,在混凝土中有小氣泡產(chǎn)生,減少膨脹壓力。
對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),能夠有效預(yù)防混凝土表面缺水,并補(bǔ)充早期混凝土施工,需要的水分,從而更好的促進(jìn)水泥水化。在土木工程建設(shè)中,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)收縮性裂縫。很多施工工程,泌水量大,一般采用二次收漿,然后開(kāi)始養(yǎng)護(hù),避免出現(xiàn)收縮性裂縫,但是這種方法并不理想。在高性能的混凝土施工中,并沒(méi)有泌水,如果溫度變化較大,或是出現(xiàn)大風(fēng),那么混凝土表面會(huì)很快出現(xiàn)裂縫,所以施工人員要在終凝前,抹面閉合裂縫。在實(shí)際施工中,施工不斷完善養(yǎng)護(hù)工作,取得了比較好的養(yǎng)護(hù)效果。
通過(guò)上文對(duì)土木施工中大體積混凝土裂縫的成因分析及防治措施技術(shù)分析,這種裂縫對(duì)施工以及建筑物質(zhì)量有較大危害,嚴(yán)重影響了建筑物的安全性。所以相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),從而避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫,影響整體的施工效果。
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