王 騰
(漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西省漢中市 723000)
關(guān)于房屋建筑現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫技術(shù)控制的研究
王 騰
(漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西省漢中市 723000)
混凝土澆筑是房屋工程建設(shè)中的重要工作,澆筑質(zhì)量直接關(guān)系著房屋建設(shè)質(zhì)量。本文針對在混凝土澆筑過程中或者在房屋使用初期經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫問題,基于現(xiàn)實的角度對裂縫的產(chǎn)生機理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并結(jié)合現(xiàn)階段建筑工程技術(shù)的發(fā)展情況提出了合理的解決策略,以達(dá)到對混凝土開裂的防控作用。
建筑工程;現(xiàn)澆混凝土;大體積混凝土;裂縫;水化熱
房屋建設(shè)質(zhì)量一直是人們?nèi)粘I钪衅毡殛P(guān)注的問題,其直接關(guān)系著人們的生命財產(chǎn)安全。目前房屋建筑的混凝土部分,多使用現(xiàn)澆混凝土?,F(xiàn)澆混凝土不僅施工方便,澆筑靈活,還增強了房屋的整體性,提升了工程建設(shè)質(zhì)量。但是受施工材料、施工技術(shù)、施工人員綜合素質(zhì)以及外部施工環(huán)境的制約,很多房屋在混凝土澆筑工程中或者在房屋使用初期,就出現(xiàn)了裂縫,從而引發(fā)一系列的安全性、適用性、耐久性的問題,對房屋質(zhì)量造成一定的影響。因此,探究現(xiàn)澆混凝土裂縫的形成機理是當(dāng)前工程技術(shù)部門關(guān)注的重點問題。
2.1 設(shè)計原因
引起房屋建設(shè)過程中裂縫產(chǎn)生的原因,其一就是在工程設(shè)計環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。
1)某些結(jié)構(gòu)部位由于荷載大,構(gòu)件截面尺寸偏小,造成受拉或受扭嚴(yán)重,應(yīng)力過于集中,而出現(xiàn)受力裂縫。2)結(jié)構(gòu)中變形縫的設(shè)計不合理也可能出現(xiàn)裂縫。如在高低樓交接處,未設(shè)置沉降縫或沉降后澆帶,造成地基不均勻變形,嚴(yán)重時會在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。又如在大底盤車庫,未設(shè)置伸縮縫或溫度后澆帶,大體積混凝土在澆筑中放熱過大,溫度應(yīng)力集中,產(chǎn)生裂縫。
2.2 施工原因
除了荷載作用下的受力裂縫,混凝土的裂縫主要包括兩方面:一是混凝土澆筑后硬化過程中的干縮裂縫,引起干縮裂縫的主要原因是施工養(yǎng)護和材料問題。二是使用過程中外界溫度變化導(dǎo)致的伸縮裂縫。這就需要施工人員在施工中對材料的選擇、配比,澆筑的時間、溫度控制,施工過程精心養(yǎng)護等有一個清晰的把握。
3.1 優(yōu)化配合比設(shè)計原則
在施工階段出現(xiàn)裂縫,常發(fā)生于大體積混凝土。大體積混凝土是一項復(fù)雜的系統(tǒng),其既有短期內(nèi)誰熱化引起溫度應(yīng)力的矛盾,還存在一個長期的整體性與耐久性的的問題,因而應(yīng)該作為一個整體來考慮。目前國際上通常采將耐久性d1、絕熱溫升 d2、工作性 d3以及 28d后的強度 d4納入一個在總體的算式中,將D=來表征總功效數(shù),功效數(shù)越高,證明該混凝土材料的性能越好。在具體的施工環(huán)節(jié)中應(yīng)該注意一下問題:一是采用有效的措施降低水膠比,控制水泥用量,控制最大水膠比不能超過《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的限值,這是決定大體積混凝土具有良好性能的先決條件;二是將膠凝材料降到最低點,在保障膠凝材料不變的情況下盡可能的采用混合材料取代水泥;三是要合理的調(diào)整粗骨料粒徑和顆粒級配,否則粗骨料空隙率過大,形狀不合格,導(dǎo)致灰漿過多,更容易開裂。
3.2 優(yōu)選水化熱低的水泥
大體積混凝土的開裂問題主要是由于水泥水化放熱造成內(nèi)部和外部形變量不同所導(dǎo)致的,可以說水泥是造成大體混凝土開裂的主要“罪魁禍?zhǔn)住?。因此,為了降低大體積混凝土的開裂概率,應(yīng)該優(yōu)選低水花熱水泥,并最大限度的降低水泥用量。與此同時,摻雜必要的混凝土參合材料,從而降低混凝土的凝結(jié)速率,有效減小澆筑和凝結(jié)過程中的內(nèi)外部溫差。
3.3 選擇合適的外加劑
實踐證明,大體積混凝土的內(nèi)外溫差在10到15攝氏度之間才能保證水泥不開裂,而實際施工中控制這一條件非常不容易,這就需要選擇合適的外加劑和配合比。首先,可以使用UEA外加劑代替一定的水泥用量,并選擇合適的水灰比;其次,為了達(dá)到降低單位體積混凝土的用水量,可以選擇適量的高效減水劑,提升水泥的后期強度。最后,可以摻入少量的膨脹劑是混凝土產(chǎn)生適度的微膨脹來補償收縮,減小開裂的現(xiàn)象,提升水泥材料的整體硬度與強度。
3.4 選擇合適的攪攪拌速度
攪拌速度也是決定混凝土材料固化速度的關(guān)鍵因素。實際中混凝土的攪拌速度應(yīng)該根據(jù)攪拌機型號、骨料品種和粒徑以及混凝土的和易性等因素進(jìn)行優(yōu)化配置,可以充分借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的施工技術(shù)和攪拌經(jīng)驗,通過與相應(yīng)的研究機構(gòu)進(jìn)行廣泛的交流與合作決定合理的混凝土現(xiàn)澆筑攪拌速度。另外,混凝土攪拌過程中的投料順序也至關(guān)重要,通常情況下為:倒砂子-倒水泥-倒石子,參合料應(yīng)該與水泥一同投放,攪拌時間相應(yīng)的增加50%到100%。另外當(dāng)使用外加劑時應(yīng)該事先用水進(jìn)行稀釋,保證投放均勻,并相應(yīng)的增加攪拌時間。
3.5 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計
優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,從源頭把關(guān)。嚴(yán)格遵循相關(guān)結(jié)構(gòu)規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值的規(guī)定,避免出現(xiàn)不合理的受力裂縫。
綜上所述,混凝土現(xiàn)澆筑工作作為房屋建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié),在提升房屋質(zhì)量安全,增強房屋適用性和耐久性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,所以裂縫的控制也成為混凝土現(xiàn)澆筑過程中重要的技術(shù)性難題之一?,F(xiàn)場施工人員和工程負(fù)責(zé)單位應(yīng)該從實際情況出發(fā),對裂縫產(chǎn)生的機理進(jìn)行系統(tǒng)性的研究??蓮膬?yōu)化配比設(shè)計、選用合適的水泥材料、選擇合適的添加劑和配合比等方面防止裂縫的產(chǎn)生,從而為房屋建設(shè)提供更加完備的技術(shù)支持。另外,工程監(jiān)理單位更應(yīng)該加強對工程質(zhì)量的監(jiān)理工作,嚴(yán)格按照工作流程出具監(jiān)理結(jié)果,進(jìn)而督促施工單位從多個角度進(jìn)行裂縫防控。
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1007-6344(2017)02-0203-01