顏庚偉
(福建省二建建設集團有限公司 福建福州 350003)
混凝土結構施工質量控制之我見
顏庚偉
(福建省二建建設集團有限公司 福建福州 350003)
隨著建筑工程中混凝土結構的廣泛應用,混凝土結構施工質量問題也屢見不鮮,如果對混凝土結構質量問題缺乏足夠的重視,將會給建筑工程埋下嚴重的安全隱患。為了保證混凝土結構的施工質量,應對混凝土結構施工過程中產(chǎn)生質量問題的原因進行分析,并提出相應的防治措施。本文結合筆者多年工程實踐經(jīng)驗,對混凝土施工質量問題中的混凝土裂縫問題產(chǎn)生的原因和一些常見的防治措施進行深入的分析,進而實現(xiàn)預防混凝土結構施工質量問題的目的。
混凝土結構;施工質量;裂縫問題
混凝土結構具有剛度大、強度高、耐久性好、易于取材的優(yōu)點,在各大工程中得到廣泛的運用,也是建筑工程中最主要的結構形式,對混凝土結構的施工質量進行控制,對保障混凝土結構的安全具有非常重要的意義?;炷两Y構在施工的過程中,受到人員、材料、施工機械、施工環(huán)境、施工工藝的影響,同時存在很多的隱蔽項目,很容易產(chǎn)生質量問題,而且一旦出現(xiàn)質量問題修復起來就非常的困難,因此在進行混凝土結構施工中,應重點對混凝土結構的質量進行控制,確保施工質量滿足規(guī)范的要求。
某工程地上20層,地下2層,結構形式為框剪結構。基礎采用的是樁筏聯(lián)合基礎,其中筏板的長度為43.2m,寬度為27.2m,厚度為1.8m,屬于大體積混凝土結構,本工程混凝土強度等級采用的是C30,混凝土抗?jié)B等級采用S8。采用泵送商品混凝土,混凝土的澆筑時間為3月下旬,環(huán)境溫度比較低,在18~22℃。
3.1 溫度裂縫
在進行基礎大體積混凝土施工中,由于混凝土在硬化過程中產(chǎn)生大量的熱量,使混凝土內(nèi)部的溫度快速升高,混凝土內(nèi)部溫度的升高除了和自身的凝固有關外,還和混凝土施工時的外界環(huán)境相關。當水泥在水化熱的過程中,如果外界的溫度比較高時,混凝土在凝固的過程中就會產(chǎn)生很大的熱量,如果外界的環(huán)境溫度低于混凝土水化過程中內(nèi)部產(chǎn)生的溫度時,在混凝土內(nèi)外就會造成一定的溫差,溫差的變化使得在混凝土中產(chǎn)生拉應力,使混凝土在內(nèi)部結構和外部結構溫度拉壓力作用下產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象,此外,對于大體積混凝土結構,其在凝固的過程中,外界環(huán)境中的濕度也會對其產(chǎn)生一定的影響,當外界的濕度比較大時會有助于混凝土結構的硬化,但當外界的空氣比較干燥時,混凝土的澆筑缺乏足夠的濕度,進而出現(xiàn)干縮現(xiàn)象,在混凝土表面產(chǎn)生收縮裂縫[1]。
3.2 塑性收縮裂縫
對于基礎大體積混凝土凝結后,其強度相對還比較低,此時如果基礎大體積混凝土結構表面受到很強的風力時,混凝土結構表面的水分就會快速的蒸發(fā),由于表面水分的突然變化使得混凝土結構內(nèi)部毛細管中產(chǎn)生很大的應力,加快了結構體積發(fā)生的收縮變形,然而在此時混凝土自身的強度比較低缺乏足夠的抗收縮能力,無法抵抗體積的收縮,進而導致混凝土結構表面產(chǎn)生大量的塑性收縮裂縫。
3.3 荷載裂縫
基礎大體積混凝土結構在使用的過程中,會產(chǎn)生一些荷載裂縫,通常出現(xiàn)在基礎大體積混凝土結構的受拉區(qū)、受剪區(qū)和長期受振動荷載作用的部位,這種裂縫在設計時通常沒有進行考慮,在正常使用中通常不會造成不良影響。但如果裂縫出現(xiàn)在受壓區(qū),則依次可以判定該區(qū)域的混凝土的截面尺寸偏小,或混凝土的強度不足等,這種裂縫長時間的存在會給基礎結構產(chǎn)生嚴重的安全隱患。
3.4 不規(guī)范施工引起的裂縫
基礎大大體積混凝土在施工的過程,由于操作的不規(guī)范性使保護層過薄或過厚;振搗的不規(guī)范性使得混凝土產(chǎn)生離析或空洞;養(yǎng)護的不規(guī)范性使得混凝土養(yǎng)護不充分,后期強度達不到設計要求;混凝土分層分段澆筑時接頭處理不當使得新舊混凝土不能形成整體;支架或模板剛度不足使得混凝土構件的位置和尺寸發(fā)生變化或產(chǎn)生不均勻沉降;過早拆模使得混凝土結構的強度達不到要求而產(chǎn)生施工裂縫[2]。
4.1 溫度裂縫預防措施
對于基礎大體積混凝土應選擇低熱的水泥品種,大量實驗和實踐證明,在進行基礎底板大體積混凝土施工材料選擇時,應盡可能的選擇低熱或中低熱的硅酸鹽水泥,比如:礦渣硅酸鹽硅水泥、粉煤灰水泥或火山灰水泥等;合理選擇粗骨料和細骨料,在基礎大體積混凝土結構中骨料的體積約占總體積的80%左右,而且骨料的種類不同其干縮率也各不相同,因此應選擇干縮率小,顆粒級配好、強度高的骨料;合適摻加外加劑,為了提高基礎大體積混凝土的施工質量,最大化的降低水泥的用量,可以添加適量的外加劑,比如:粉煤灰,不但能夠有效的降低水泥的用量,而且還能夠大大的降低水泥水化產(chǎn)生的熱量,進而減少溫度裂縫。
4.2 塑性收縮裂縫的預防措施
預防塑性裂縫可以在混凝土中摻加適量的高效減水劑,提高基礎大體積混凝土的性能;澆筑完成后應及時進行覆蓋或噴灑養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護;條件允許時可以提高環(huán)境的濕度。當遇到大風天氣時應及時設置擋風設施,避免由于風的作用而導致大體積混凝土表面水分過快的蒸發(fā)。另外,及時進行二次搓毛壓平施工,這樣能夠對已產(chǎn)生的塑性收縮裂縫進行有效的愈合[3]。
4.3 荷載裂縫的預防措施
①在設計的過程中就應采取相應的預防措施,比如:對基礎的裂縫寬度進行計算,使荷載均勻分布;②增配基礎底板的構造筋,對樓、屋板混凝土構件應采用直徑小的鋼筋,在結構受力復雜的部位設置鋼筋網(wǎng)片;③提高混凝土結構的抗裂能力,比如增加基礎、樓板的厚度,設置伸縮縫、后澆帶等;④在進行混凝土結構施工的過程中應合理進行模板和施工機械的堆放,避免局部出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象。
5.1 表面修補法
此種方法主要是進行混凝土表面涂抹、表面噴漿等。當大體積混凝土結構表面的裂縫寬度比較小時,沿裂縫方向采取涂抹保護膜,當大體積混凝土結構表面的裂縫比較多而且分布密集時,則可采用大面積進行涂抹保護膜施工;當大體積混凝土結構表面的裂縫比較多而且裂縫寬度比較大時,可將裂縫部位鑿除,然后將開鑿部位的灰塵清理干凈,最后在開鑿部位嵌填強度較高的水泥砂漿,進而提高混凝土結構的耐久性。
5.2 環(huán)氧樹脂補救法
此種方法具有施工簡單、可操作性強等優(yōu)點,在混凝土結構中屬于一種常見修補裂縫方法,主要通過滲入的方法將裂縫粘合和封閉,在樹裂縫處涂刷一層環(huán)氧樹脂,使其逐漸的滲入到裂縫的內(nèi)部,能夠修補混凝土表面寬度不小于0.1mm的裂縫;當裂縫的深度較深、寬度較小時,應首先將裂縫表面密封,然后排除裂縫中和孔隙中的空氣,最后再利用外界壓力的作用將環(huán)氧樹脂漿料注入到裂縫中。
5.3 深層注漿修補法
這種方法通常用在大體積混凝土結構中裂縫的一種必要補救法,比如本工程中的基礎底板大體積混凝土結構中的裂縫,通過向裂縫中注入水化熱小、變形小的水泥砂漿進行裂縫的補救,然后在裂縫上采取橫穿鉆孔植筋的方法進行加強。對于底板大體積混凝土裂縫,當需要滿足防水要求時,應在砂漿中加強柔性瀝青代替純砂漿;當注漿是為了起到封堵作用時,可在漿液中加入適量的環(huán)氧樹脂,目的是提高漿液的早期強度[4]。
混凝土結構中,尤其是本工程基礎底板大體積混凝土結構,在施工中是無法完全避免裂縫的產(chǎn)生,但只要做好認清混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因,在施工中采取有效的措施加以避免,做好施工中的每一個環(huán)節(jié),嚴格控制施工質量,則就能將混凝土裂縫的產(chǎn)生降低到最低。隨著我國混凝土結構施工技術的不斷改進,混凝土結構裂縫問題將會得到徹底的解決。
[1]楊家榮.混凝土施工溫度的控制及裂縫的防治措施[J].山西建筑,2013.
[2]周秀榴.混凝土結構裂縫成因與對策探討[J].商品混凝土,2013.
[3]時凰程.房建施工中混凝土結構出現(xiàn)裂縫的原因及預防[J].城市建設理論研究,2014.
[4]王國權.分析工民建施工中墻體裂縫的防治措施[J].科技創(chuàng)新導報,2012.
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2015-5-22