張婷婷 楊梅
摘 要:隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的也在迅猛發(fā)展,人們對(duì)其質(zhì)量、安全、穩(wěn)固等方面的要求越來越高。但在實(shí)際建筑工程中,因種種原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混凝土板裂縫的問題,不僅影響了建筑美觀,而且這些裂縫會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使鋼筋的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響,進(jìn)而致使整體的混凝土結(jié)構(gòu)的承載力與質(zhì)量降低了,也使整體建筑的工程質(zhì)量受到影響。
關(guān)鍵詞:建筑工程;施工;混凝土;裂縫成因;分析;對(duì)策
引言
混凝土在建筑工程施工中應(yīng)用十分廣泛。但是在我國(guó)的混凝土建筑物中,由于各種原因?qū)е缕涑霈F(xiàn)裂縫現(xiàn)象仍然常見,混凝土裂縫所帶來的安全隱患對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了極大威脅。對(duì)此,我們應(yīng)該積極采取有效措施,嚴(yán)格控制建筑工程的施工質(zhì)量,針對(duì)不同的情況采取不同的措施減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。
1混凝土裂縫的分類
1.1干縮裂縫
混凝土干縮裂縫是一種表面性裂縫,其寬度比較細(xì),走向多變。通常在厚度較薄的梁、板等部件出現(xiàn),大多數(shù)都是以短向分布。干縮裂縫主要是在以下幾種條件下產(chǎn)生:在混凝土快要成型的時(shí)候缺乏有效正確的后期養(yǎng)護(hù)措施,使得混凝土暴露在烈日下風(fēng)吹雨打,因?yàn)槭軠夭煌炷帘砻嫠终舭l(fā)過快,但是它內(nèi)部溫度變化不大濕度保持幾乎不變,因?yàn)槔錈?、濕度的不均混凝土外面體積明顯收縮而內(nèi)部收縮緩慢,導(dǎo)致表面出現(xiàn)變形但又受到混凝土內(nèi)部的限制,這樣就會(huì)產(chǎn)生一種拉力,進(jìn)而造成混凝土表面出現(xiàn)裂縫;混凝土構(gòu)件堆放、儲(chǔ)存不科學(xué)合理。
1.2沉陷裂縫
混凝土沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地質(zhì)土質(zhì)不均勻松軟以及回填土不實(shí)所導(dǎo)致的不均勻沉降所形成的。尤其是在冬季寒冷時(shí)期模板支撐在凍土上,當(dāng)凍土化凍后形成不均勻沉降,使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
1.3溫度裂縫
混凝土溫度裂縫即為水泥在水化過程中產(chǎn)生的大量熱量,如果沒有相應(yīng)的降溫措施或者在澆筑過程中溫度過高的話會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度更高,總所周知,混凝土的表面和內(nèi)部的散熱條件、程度都是不一樣的,因此如果混凝土的內(nèi)部溫度和表面相差過大的時(shí)候會(huì)形成一種溫度梯度,導(dǎo)致溫度變形預(yù)應(yīng)力。而如果這種溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。
2混凝土裂縫的成因分析
2.1設(shè)計(jì)問題
由于建筑工程施工設(shè)計(jì)上存在著問題,比如地質(zhì)報(bào)告有誤、鉆探勘測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方法有問題等,這些都會(huì)引發(fā)混凝土施工裂縫。比如居民樓客廳樓板出現(xiàn)垂直裂縫,原以為是因溫度原因造成的收縮性裂縫,經(jīng)詳查,實(shí)際上是因地下車庫一道墻的主體下沉而產(chǎn)生的應(yīng)力裂縫。
2.2材料問題
最常見的材料問題就是水泥和粗細(xì)骨料因過期或品種選擇不當(dāng)、配合比例不符合要求而引起的裂縫。此外,骨料與水泥中還可能含有的一些有害的物質(zhì),或者外加劑選用不當(dāng)、酸堿物質(zhì)相互反應(yīng)以及鋼筋結(jié)構(gòu)的性能限制等,這些都可能引發(fā)混凝土裂縫。
2.3環(huán)境問題
混凝土材料一般都具有熱脹冷縮的特點(diǎn),當(dāng)施工環(huán)境、溫度發(fā)生變化時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)隨之產(chǎn)生溫度變形,建筑結(jié)構(gòu)將會(huì)在溫度變形下產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。當(dāng)該種應(yīng)力超過了混凝土本身的抗裂強(qiáng)度時(shí),裂縫就會(huì)產(chǎn)生。一般而言,裂縫寬度總是隨溫度的變化而有所改變,而且可以通過肉眼直接觀察到。鋼筋結(jié)構(gòu)在受到了腐蝕、火災(zāi)等侵害時(shí)其表面被就會(huì)被侵蝕,因這種物理和化學(xué)作用而造成的影響也是不可忽視的。
2.4混凝土材料的配制問題
從實(shí)踐來看,混凝土施工裂縫在很大程度上是因配置上的混合比例控制不當(dāng)引起的,標(biāo)準(zhǔn)水灰配比是0.24~0.38,最低限度也要保持在0.6以下。如果使用同樣的水泥,水灰比例就直接決定著混凝土強(qiáng)度等級(jí),水泥攪拌過程中,所需水量?jī)H是水泥總重量的1/4。但為保證其流動(dòng)性與混凝土澆灌的質(zhì)量,水灰的比例也會(huì)應(yīng)當(dāng)相應(yīng)的提高一些,因水泥水化熱后會(huì)產(chǎn)生過多的水分殘而留在混凝土材料中形成水泡,就大大的降低了混凝土的抗荷載能力。從力學(xué)的角度分析,混凝土材料中的水泡及氣孔在荷載的作用下,會(huì)因過度集中而產(chǎn)生裂縫。
3建筑工程施工中混凝土施工裂縫的有效對(duì)策措施
3.1設(shè)計(jì)對(duì)策
“抗與放”?;炷猎O(shè)計(jì)不僅要充分考慮澆筑體承載性能,同時(shí)也應(yīng)顧及變形作用因素。一般來說,大體積混凝土施工中,處理溫度收縮應(yīng)力所引起的裂縫問題是質(zhì)量控制的重點(diǎn)。變形作用導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力可充分結(jié)合結(jié)構(gòu)實(shí)際情況,通過“抗與放”的方式加以解決。對(duì)于地下工程以及保溫工程,應(yīng)考慮到施工期間溫差以及濕度差異較大的問題,而在結(jié)構(gòu)封閉或者回填土后其溫差以及濕度差相對(duì)較小,所以在設(shè)計(jì)過程中可遵循“先抗后放”的原則,利用后澆帶法以及“跳倉(cāng)法”進(jìn)行處理。利用滑動(dòng)層降低約束應(yīng)力。結(jié)合工程平面布置來降低約束度,在巖石基礎(chǔ)、舊混凝土基礎(chǔ)上加裝滑動(dòng)層,但凡柔性防水層皆可作為滑動(dòng)層。結(jié)合環(huán)境狀況合理選擇相應(yīng)強(qiáng)度的混凝土。一般來說,普通混凝土具有良好的韌性,其收縮值以及水化熱相對(duì)較低,因此用于正常環(huán)境中具有頗為滿意的耐久性。但限于部分工程建設(shè)需求,施工過程中需要使用高強(qiáng)混凝土,則需要結(jié)合實(shí)際條件實(shí)施相應(yīng)操作,包括提高摻合料用量、降低水泥用量,基于混凝土后期強(qiáng)度延長(zhǎng)混凝土澆筑體養(yǎng)護(hù)時(shí)間、加裝構(gòu)造配筋等等。高強(qiáng)混凝土施工過程中應(yīng)合理控制強(qiáng)度指標(biāo),避免強(qiáng)度偏高引起水化熱降溫不良,導(dǎo)致外窄內(nèi)寬問題。
3.2材料對(duì)策
合理選擇外加劑和摻合物,盡量控制水化熱以及收縮變形。一般來說高強(qiáng)混凝土應(yīng)加以高效減水劑,普通混凝土可摻入普通以及中效減水劑。應(yīng)結(jié)合混凝土抗拉性能這一指標(biāo),合理選擇級(jí)配,例如砂石骨料的選擇方面應(yīng)對(duì)中、粗砂粒徑予以認(rèn)真考慮,并對(duì)粉料含量以及含泥量予以嚴(yán)格控制。大體積混凝土應(yīng)充分利用60d或者90d強(qiáng)度。新型材料對(duì)比收縮試驗(yàn)應(yīng)在自然養(yǎng)護(hù)環(huán)境下開展;定期檢查稱量裝置,保證外加劑稱量工作準(zhǔn)確無誤;應(yīng)對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備實(shí)施檢查和維護(hù),以免受環(huán)境因素或者作業(yè)損耗影響而出現(xiàn)問題,保證設(shè)備穩(wěn)定性?;炷翑嚢枵疽矐?yīng)定期開展強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分析,盡量減少變異性。按照結(jié)構(gòu)部位不同來確定摻合料的用量,一般情況下最高用量在40%。
3.3減少荷載
在實(shí)際工程中,次應(yīng)力裂縫是由荷載引起,隨著現(xiàn)代計(jì)算手段的不斷完善,次應(yīng)力裂縫在設(shè)計(jì)上應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變。為有效的防止出現(xiàn)混凝土施工裂縫,首先要先確定混凝土易產(chǎn)生裂縫位置以及構(gòu)造和混凝土振搗澆筑時(shí)間等相關(guān)因素?;炷恋墓橇舷鲁梁腿菀桩a(chǎn)生塑性收縮裂縫,在初凝至終凝前這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次壓抹處理,避免其余施工對(duì)尚未完成的終凝混凝土帶來沖擊振動(dòng)。一般來說,一天后可分批次的輕卸、輕放以及分散放置。第三天以后為增強(qiáng)混凝土材料的剛度,可在新澆筑混凝土材料表面鋪設(shè)舊木模板,以控制樓板裂縫出現(xiàn)。
3.4溫度控制
3.4.1澆筑溫度的控制
夏季澆筑混凝土應(yīng)至少應(yīng)比當(dāng)天最高溫度氣溫低12℃.如果混凝土澆筑溫度低,環(huán)境溫度高,會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)硬化,內(nèi)部溫度產(chǎn)生膨脹,導(dǎo)致先硬化的表面受拉而開裂。因此在夏季澆筑混凝土應(yīng)冷卻模板,防止混凝土表面硬化。
2.4.2優(yōu)化混凝土的澆灌振搗
利用兩次振搗技術(shù)來改善混凝土強(qiáng)度,提高抗裂性?;炷帘M可能帶模養(yǎng)護(hù),拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降12℃以上。在混凝土澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),保溫養(yǎng)護(hù)的目的主要是降低內(nèi)外溫差值,充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度來提高混凝土塊體的抗裂能力。
3.4.3保溫養(yǎng)護(hù)
混凝土施工過程要注意保溫養(yǎng)護(hù),保溫養(yǎng)護(hù)可有效的降低混凝土澆筑塊體內(nèi)外的溫差值,同時(shí)還可有效的減少內(nèi)外的溫差,同時(shí)對(duì)混凝土的強(qiáng)度增大也非常有利,可緩沖表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。但是對(duì)大體積混凝土而言,由于混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)不同,應(yīng)該盡量晚拆模,當(dāng)樓板出現(xiàn)較大面積的裂縫時(shí),應(yīng)對(duì)檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性,先把裂縫清洗干凈,待干燥后采用環(huán)氧樹脂漿涂刷表面進(jìn)行封閉。在養(yǎng)護(hù)過程中里外溫差及降溫速度應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力加以控制。
結(jié)語
建筑工程施工中的混凝土裂縫問題已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容,面對(duì)施工裂縫問題,只有不斷的加強(qiáng)思想重視和施工技術(shù)創(chuàng)新,才能保證施工質(zhì)量。
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(作者單位:淮安市金正市政工程有限公司)