孟飛
(煙臺(tái)市學(xué)才建筑工程有限公司 山東煙臺(tái) 264000)
房屋施工混凝土裂縫問(wèn)題和施工策略解析
孟飛
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本文首先闡述了大體積混凝土裂縫的類(lèi)型,然后分析了大體積混泥土出現(xiàn)裂縫的危害,最后對(duì)房屋施工大體積混凝土裂縫的預(yù)防措施做了探討。
房屋施工;大體積混凝土;裂縫;策略
房屋大體積混凝土施工技術(shù)主要運(yùn)用在體積較大的施工工程中,由于建筑主體體積較大,在進(jìn)行水熱化處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,這些熱能積聚在混凝土內(nèi)部很難散發(fā),使得混凝土內(nèi)外形成較大溫差從而導(dǎo)致溫度應(yīng)力現(xiàn)象;在進(jìn)行大體積混凝土施工過(guò)程中,需要對(duì)建筑主體持續(xù)進(jìn)行澆筑,因此對(duì)技術(shù)的整體性要求較高。
1.1 溫差裂縫
溫差裂縫是指因?yàn)榇篌w積混凝土內(nèi)部水泥水化熱導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大,進(jìn)而引起裂縫出現(xiàn)。水化熱是指水泥在水化過(guò)程中釋放出的熱量,鑒于大體積混凝土的斷面較厚,內(nèi)部水泥水化熱不易散發(fā)出去,熱量越積越高,而其外部溫度因?yàn)槭艿阶匀粶囟鹊挠绊懀瑫?huì)漸漸冷卻下去。此消彼長(zhǎng),勢(shì)必會(huì)使其內(nèi)外溫差不斷增大,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的壓應(yīng)力與外表產(chǎn)生的拉應(yīng)力的平衡被打破,就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
1.2 收縮裂縫
收縮裂縫主要有兩種類(lèi)型,即貫穿裂縫與表面裂縫。其多呈網(wǎng)狀、不規(guī)則分布,裂縫相對(duì)較小,但對(duì)工程結(jié)構(gòu)性能的影響卻極大。該裂縫產(chǎn)生的原因是大體積混凝土在收縮過(guò)程中,內(nèi)部熱量釋放時(shí)產(chǎn)生的溫度梯度收縮應(yīng)力,使混凝土的截面發(fā)生變形、開(kāi)裂甚至出現(xiàn)損毀。表面裂縫常出現(xiàn)于混凝土成型后的3~4d,此時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度極小,故而最容易受到收縮應(yīng)力的影響,出現(xiàn)裂縫。
1.3 干縮裂縫
干縮裂縫是指混凝土內(nèi)部水分與混凝土外表水分蒸發(fā)的程度不同,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不同的形變,進(jìn)而發(fā)生裂縫。一般來(lái)說(shuō),混凝土水分的蒸發(fā)越快,相對(duì)濕度越低,就越容易產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫出現(xiàn)的時(shí)間往往在混凝土澆筑工作結(jié)束后的7天左右,或是養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后的一段時(shí)間。裂縫多呈網(wǎng)狀、平行線(xiàn)狀分布,裂縫較細(xì)。外界侵蝕物常會(huì)從干縮裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部,銹蝕鋼筋,導(dǎo)致鋼筋的耐久度下降。
大體積混凝土產(chǎn)生的裂縫影響了建筑物的使用功能。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)多為筏板基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻、箱型基礎(chǔ)及壩體等,這些結(jié)構(gòu)中一旦出現(xiàn)裂縫,直接造成結(jié)構(gòu)滲漏。結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)堵漏施工困難,處理難度較大,同時(shí)需要花費(fèi)大量的資金。結(jié)構(gòu)滲漏造成建筑結(jié)構(gòu)功能受到影響,不利于建筑結(jié)構(gòu)安全。另外,大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生,尤其是貫穿性裂縫的出現(xiàn),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度降低,影響到結(jié)構(gòu)物正常功能的發(fā)揮,不利于建筑物安全。大體積混凝土裂縫的出現(xiàn),無(wú)論是表面裂縫、深層裂縫還是貫穿性裂縫,都會(huì)造成侵蝕介質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土出現(xiàn)碳化,最終造成混凝土的耐久性降低。
3.1 設(shè)計(jì)措施
設(shè)計(jì)時(shí)宜采用中低強(qiáng)度混凝土。為了控制大體積混凝土的表面收縮裂縫,可以適當(dāng)采取在承臺(tái)表面合理增加分布鋼筋用量的措施,雖然單靠增加分布鋼筋用量不能明顯的防止裂縫出現(xiàn),但適當(dāng)增加分布鋼筋的用量可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和減小溫度裂縫的寬度。
3.2 材料選擇
為保證大體積混凝土的施工質(zhì)量,需嚴(yán)格要求對(duì)基礎(chǔ)材料的選用。施工前需要對(duì)集料顆粒進(jìn)行嚴(yán)格選擇并應(yīng)采取以下措施預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。
(1)控制商品混凝土,例:加冰塊、采用涼骨料;
(2)采用低水化熱水泥,例:礦渣、火山灰;
(3)添加緩凝劑、減水劑。
3.3 優(yōu)化混凝土配合比
混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),混凝土材料的合理選擇是最為關(guān)鍵的前提。在合理選用材料的基礎(chǔ)上,混凝土配合設(shè)計(jì)時(shí),以“三低二摻一高”為原則,即嚴(yán)格控制混凝土的含泥量,盡可能減少坍落度和降低水膠比,還應(yīng)嚴(yán)格按照材料比例,盡量加大高粉煤灰摻量,使得混凝土在抗裂能力、抗拉強(qiáng)度、抗拉伸等方面,都趨于最優(yōu)狀態(tài)。
3.4 大體積混凝土攪拌和澆筑過(guò)程
大體積混凝土施工技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用,要求遵循嚴(yán)格的混凝土攪拌時(shí)間與材料的投放量,投料順序?yàn)槭?、水泥、砂、水,并由?zhuān)人進(jìn)行管理,以此保證混凝土配比的科學(xué)性。在施工過(guò)程中應(yīng)逐層進(jìn)行施工,也就是說(shuō)只有在成功完成上一層澆筑之后才可以進(jìn)行下一層的澆筑,同時(shí)還要在上一層已經(jīng)處于初凝狀態(tài)時(shí)進(jìn)行下一層的施工,最終獲得最佳的施工效果。
3.5 混凝土的二次振搗
對(duì)完成澆筑但是尚未凝固的混凝土進(jìn)行二次振搗工作,能夠提高混凝土強(qiáng)度,節(jié)約水泥用量、改善混凝土抗?jié)B性、耐久性,消除裂紋和細(xì)縫裂縫等。在鋼筋土柱施工時(shí)經(jīng)常在上部澆筑時(shí)使用振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗。這種方式不僅提高了上部的混凝土的密實(shí)度,而且對(duì)下部構(gòu)件的鋼筋有振動(dòng)影響,也引起下層混凝土的密度結(jié)實(shí)。因?yàn)橐诖篌w積混凝土未凝固之前進(jìn)行振搗,所以二次振搗對(duì)于時(shí)間控制要求非常高。時(shí)間過(guò)短,效果會(huì)打折扣:時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超出重塑范圍,就會(huì)對(duì)混凝土本身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
3.6 大體積混凝土的溫度監(jiān)測(cè)和養(yǎng)護(hù)
對(duì)施工溫度進(jìn)行檢測(cè),可有效避免混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。施工時(shí),在混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求的情況下,可以適當(dāng)減少水泥用量以降低混凝土的入模溫度,盡量減小溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不利影響,從而減少混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)率。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),通過(guò)在砂石料場(chǎng)處的運(yùn)輸設(shè)備上方設(shè)置遮陽(yáng)裝置,并在混凝土中埋置水管,通入冷水,也可顯著降低混凝土澆筑溫度。施工中對(duì)混凝土的溫度監(jiān)測(cè)應(yīng)不少于20d。從澆筑起至撤保溫,混凝土里表溫差不得大于25℃,混凝土表面與大氣溫度差不大于20℃,混凝土降溫速率不得大于2℃/d。冬季施工時(shí),應(yīng)確保混凝土入模后升溫不得大于50℃。大體積混凝土澆筑完成12~18h后,在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),以減少外界高溫的影響,避免溫度裂縫的產(chǎn)生。其養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d,另外若有特殊要求,可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間
總之,隨著房屋建筑工程的逐漸擴(kuò)大,大體積混凝土施工技術(shù)正在被廣泛的應(yīng)用。只有不斷提高大體積混凝土施工技術(shù),重視這項(xiàng)技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用,才能保質(zhì)施工保量,推動(dòng)建筑工程項(xiàng)目的不斷發(fā)展。
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TU755.7
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1004-7344(2016)03-0284-01
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