徐偉
摘 要:從十九世紀(jì)五十年代以來,混凝土因為其極強的可塑性和耐用性,成為建筑工程一種最常被使用的大型建筑材料之一,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展,在這個過程中,混凝土技術(shù)也在不斷提升,其組成材料越來越豐富,施工技術(shù)越來越精湛。但是無論如何,混凝土始終是一種質(zhì)脆材料,在建筑施工過程中,混凝土材料不可避免的會出現(xiàn)各種形態(tài)、不同程度的開裂。隨著建筑行業(yè)不斷的發(fā)展,隨著我國房地產(chǎn)改革和住房商品化的進展,人們越來越重視建筑物的安全問題,對建筑物的安全控制要求更為嚴(yán)格,如何有效的控制混凝土開裂是目前建筑行業(yè)所面臨的技術(shù)性難題。據(jù)此,主要把混凝土開裂分為結(jié)構(gòu)性開裂和非結(jié)構(gòu)性開裂,通過分析混凝土開裂的原因,針對這些提出具體的控制措施。
關(guān)鍵詞:混凝土;結(jié)構(gòu)開裂;控制技術(shù)
中圖分類號:TB
文獻標(biāo)識碼:A
doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.087
由于本身組合材料的特殊性,混凝土的開裂是不可避免的,而裂縫的種類也有很多,按照裂縫大小和產(chǎn)生時間等因素就可以分成很多種,比如,按照開裂寬度是否大于0.05mm,可以分為“宏觀開裂”和“微觀開裂”,大于0.05mm的就是“宏觀開裂”。在建筑行業(yè)中,混凝土開裂問題一直以來就引起著很大的關(guān)注,其余種類本文不多做贅述,本文主要根據(jù)一般情況,按照裂縫產(chǎn)生的原因分為結(jié)構(gòu)裂縫和非結(jié)構(gòu)裂縫,并著重分析這兩大類裂縫的控制措施。
1 結(jié)構(gòu)性裂縫
1.1 結(jié)構(gòu)性裂縫形成原因
結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于外力引起的,當(dāng)混凝土的承受力大于它本身的承載力時,就會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。
1.2 結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施
對結(jié)構(gòu)性裂縫的控制主要是增強混凝土的承載力和剛度,為防止裂縫的發(fā)生,一般是通過采用與原來混凝土相同的材料,增加截面的面積,加固構(gòu)件。一般在這樣的加固期間,建筑應(yīng)當(dāng)停止使用。如果采用外包加固的方法,就可以正常使用。外包鋼加固即在混凝土外圍用鋼板等材料包上,增加混凝土承載力。
2 非結(jié)構(gòu)性裂縫
2.1 非結(jié)構(gòu)性裂縫形成原因
非結(jié)構(gòu)裂縫主要是因為混凝土自身發(fā)生一定的變形變化引起的。混凝土主要是由硬化的水泥土和泥沙、石骨料組成的質(zhì)脆材料,這些組成材料的物理性質(zhì)都是不一樣的,在溫度和濕度發(fā)生變化的時候,它們的收縮程度也不一樣,這樣的情況下就產(chǎn)生了混凝土的裂縫。這樣的裂縫被稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫。有很多因素都可以引起非結(jié)構(gòu)性裂縫,大致又可以分為溫度裂縫、干縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、沉陷裂縫等。
2.2 非結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施
根據(jù)非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因,我們可以知道,非結(jié)構(gòu)性裂縫與混凝土的材料選擇、施工等因素是息息相關(guān)的。所以對于非結(jié)構(gòu)性裂縫,必須針對混凝土本身的組合材料去采取措施。首先是原材料的選擇,必須都要符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定混凝土的原材料大都具有質(zhì)脆性,必須放置在陰涼的地方,不得放在陽光下暴曬,尤其是夏季高溫天氣,同時,避免潮濕。第二,在攪拌、混合制作混凝土的過程中,通過嚴(yán)格的計算和試配之后,嚴(yán)格按照配合比標(biāo)準(zhǔn)去制作原材料,比如,在攪拌混凝土的水泥原材料時,溫度不得高于60攝氏度。第三,在施工環(huán)節(jié)中,應(yīng)該嚴(yán)格把控施工階段混凝土澆筑體的溫度和濕度。尤其是在高溫季節(jié),混凝土的入模溫度應(yīng)該在30攝氏度以下,并且要避免陽光直接暴曬到模板和新澆灌的混凝土。在溫度較低的季節(jié),也不能大意,要避免混凝土中的水分過快的被風(fēng)吹干,所以應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)膿躏L(fēng)措施。在下雨的時候,要避免新澆灌的混凝土淋雨。
3 混凝土的補救措施
既然混凝土的開裂不可避免,那么混凝土裂縫的修補就具有重要的現(xiàn)實意義。在進行裂縫修補前,需要先對裂縫進行調(diào)查,一般來說,對裂縫的調(diào)查分為兩個階段,基本調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查。通過基本調(diào)查來確定裂縫的一些基本現(xiàn)狀,裂縫寬度、長度、裂縫內(nèi)是否有異物、裂縫周圍混凝土的干濕狀況等等。進一步的詳細(xì)調(diào)查更深入更技術(shù)化,一般是通過專業(yè)的手段來確定混凝土的內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)和承載力等,最后如果有必要的話,需要專業(yè)的技術(shù)人員做進一步的深層次調(diào)查,作為裂縫調(diào)查的補充調(diào)查。裂縫調(diào)查是進行裂縫修補的必要的前期過程。通過對混凝土裂縫的調(diào)查和研究,確定需要修補的裂縫的規(guī)模,分析出裂縫產(chǎn)生的原因,針對不同的裂縫進行修補和結(jié)構(gòu)加固,以此來維護建筑物的安全。本文通過研究現(xiàn)有的文獻,結(jié)合實際調(diào)查,總結(jié)出以下幾個常用的修補裂縫的方法。
3.1 表面封閉法
常用的方法就是在混凝土的表面涂抹上厚度大概0.5~2.5mm的一層修補材料,在混凝土的表面形成一個保護層的作用。常用的涂抹材料一般是環(huán)氧膠泥、聚氨酯瀝青等。在裂縫很多的情況下,涂抹材料使用水泥砂漿,整體覆蓋。在裂縫較少且較小時,可以采用表面縫合的方法,就像縫衣服一樣,在裂縫的兩邊鑿孔,然后用U型鋼筋或者金屬板放入孔內(nèi),以此來達到縫合裂縫的目的。
3.2 壓力灌漿法
壓力灌漿法主要是適用于裂縫深度比較深的情況,通過用壓力將修補材料灌進裂縫深層,以修補裂縫。這個過程中使用的修補材料一般是水泥漿或者是化學(xué)漿液,這兩種材料一般粘結(jié)力較強,可灌性較好,能夠與原來的混凝土較好的融合,從而修補裂縫,維護建筑物安全。
3.3 填堵法
在使用填堵法之前,先要用專業(yè)的機器將裂縫擴大并切割成“V”形或梯形的形狀,然后填充水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等材料。填堵法適用于寬度大于0.05mm的裂縫,并且一般都是使用“V”形形狀,梯形一般是使用于滲水裂縫的修補。
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