洪明志
(廈門頂翔建業(yè)房地產(chǎn)有限公司,福建 廈門 361102)
造成混凝土裂縫的主要特有兩方面原因?qū)е?,一方面是由于砼材料的載荷功能較差,導(dǎo)致材料內(nèi)部出現(xiàn)廣度裂縫;另一方面是材料本身的形狀、體積發(fā)生了變化,使砼材料發(fā)生變形現(xiàn)象。因此,需要充分認(rèn)知大體積砼裂縫的造成原因,根據(jù)裂縫的影響方向進(jìn)行分析及調(diào)控,同時(shí)配置必要的預(yù)防措施,這對(duì)于提高工程的經(jīng)濟(jì)效益有著積極地作用。
對(duì)于大體積混凝土?xí)S著砼材料的裂縫而言,有效調(diào)控并控制混凝土材料的溫度,使材料的內(nèi)外溫度差在合理的范圍之內(nèi),有利于保障整體建筑的質(zhì)量。但是實(shí)際操作過(guò)程中,仍然會(huì)有諸多控制方面的問(wèn)題。其中,砼材料配比過(guò)程難免會(huì)釋放大量的水化熱,水化熱能量釋放過(guò)量,就會(huì)導(dǎo)致材料的內(nèi)部出現(xiàn)范性形變。此類形變會(huì)加劇混凝土材料出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,使混凝土的本身的溫度應(yīng)力達(dá)不到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致材料的約束力受到一定限制,引發(fā)材料內(nèi)部的抗拉強(qiáng)度達(dá)不到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)導(dǎo)致砼材料本身性能過(guò)脆,促使材料表面有“粘彈”現(xiàn)象。當(dāng)材料受到一個(gè)豎直向下的拉力時(shí),就會(huì)形成材料出現(xiàn)拉伸徐變的情況,使材料的受到的拉伸力異常,從而引發(fā)由于徐變情況而導(dǎo)致的溫度裂縫。
由混凝土的開(kāi)裂特征可見(jiàn),導(dǎo)致超厚基礎(chǔ)筏板物理性質(zhì)發(fā)生變化的主要原因就是材料所受到的溫度應(yīng)力不協(xié)調(diào),使材料出現(xiàn)功能性缺陷。其主要影響因素體現(xiàn)在以下幾方面:第一,早期混凝土澆筑的影響,使材料自發(fā)性出現(xiàn)放熱不均勻,導(dǎo)致水泥本身的彈性模量屬性上升異常,且材料的殘余應(yīng)力功能出現(xiàn)一定偏差現(xiàn)象。第二,混凝土進(jìn)行自然冷卻過(guò)程中,水泥會(huì)出現(xiàn)冷卻、放熱功能不統(tǒng)一,導(dǎo)致材料的直接受制于環(huán)境溫度的直接影響。例如早期過(guò)程與中期進(jìn)行過(guò)程的殘余應(yīng)力進(jìn)行綜合疊加,進(jìn)而引發(fā)溫度應(yīng)力方面的變化。第三,材料自然冷卻后,外部環(huán)境因素是導(dǎo)致溫度應(yīng)力變化的主要原因。通過(guò)在一定環(huán)境作用機(jī)制的影響下,出現(xiàn)溫度應(yīng)力的疊加情況,也會(huì)導(dǎo)致材料本身出現(xiàn)顯著應(yīng)力變化。
收縮性裂縫的外在表現(xiàn)有兩方面因素,即超厚基礎(chǔ)筏板表面裂縫以及廣度“貫穿性”裂縫,裂縫具體呈現(xiàn)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且伴隨有不規(guī)則縫隙。當(dāng)發(fā)生收縮裂縫時(shí),會(huì)使超厚基礎(chǔ)筏板造成嚴(yán)重的收縮性縫隙,出現(xiàn)熱量梯度不相同的收縮應(yīng)力現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)由收縮應(yīng)力而導(dǎo)致的混凝土裂縫時(shí),就會(huì)出現(xiàn)超厚基礎(chǔ)筏板物理性質(zhì)發(fā)生改變,造成局部裂開(kāi)的現(xiàn)象。此類裂縫的發(fā)生時(shí)間多出現(xiàn)在砼材料配置完畢后72~96h之內(nèi),主要是由于這個(gè)階段材料的塑性功能較差,若出現(xiàn)承載力或溫度應(yīng)力功能異常的現(xiàn)象,就會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部的拉力超過(guò)承受范圍,促使材料表面有嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象。
為了應(yīng)對(duì)收縮裂縫,工作人員需要控制混凝土的降溫速率,保證其降溫時(shí)長(zhǎng)在合理的應(yīng)用范圍之內(nèi),穩(wěn)固砼材料的功能。首先,工作人員需要給予必要的養(yǎng)護(hù)措施,延長(zhǎng)超厚基礎(chǔ)筏板材料的養(yǎng)護(hù)及護(hù)理時(shí)間,同時(shí)采用必要的脫水措施進(jìn)行脫水處理,使材料本身處于較為干燥的環(huán)境當(dāng)中。其次,材料凝固過(guò)程中,需控制材料的水化熱的溫度的升高變化值,并在一定應(yīng)用基礎(chǔ)上維系材料表面的干濕度,有利于預(yù)防材料脫水而導(dǎo)致的干縮裂縫現(xiàn)象。同時(shí),為了提高材料表面的散熱效果,合理鞏固材料的內(nèi)部應(yīng)力,有利于顯著提高水泥本身的剛性及強(qiáng)度功能。通過(guò)促使水泥的升溫效果在合理范圍之內(nèi),達(dá)到預(yù)防及控制的效果。最后,材料自行降溫過(guò)程中,需控制材料的降溫效率的合理性,同時(shí)在砼材料表面鋪設(shè)一層薄薄的塑料膜,同時(shí)在相應(yīng)位置搭設(shè)草袋或保溫方法,確保材料表面的養(yǎng)護(hù)方法和降溫模式的合理性。必要時(shí)需要涂刷一層養(yǎng)護(hù)劑,將材料內(nèi)外的溫差控制在合理范圍之內(nèi),有利于減緩、控制材料的散熱時(shí)間在合理范圍之內(nèi),以確保材料的強(qiáng)度、松弛度功能,進(jìn)而達(dá)到預(yù)防及控制混凝土裂縫的效果。
干縮裂縫的造成原因是由于砼材料的水分揮發(fā)效果不同,導(dǎo)致材料的形變功能也存在一定差異性,此類差異性會(huì)導(dǎo)致材料本身的功能發(fā)生嚴(yán)重改變。例如材料內(nèi)部的自由水的流失異常,就會(huì)加大材料的形變功能,進(jìn)而促使材料的功能產(chǎn)生一定變化。當(dāng)材料本身的濕度較差時(shí),就會(huì)出現(xiàn)干縮性裂縫。此類裂縫的發(fā)生時(shí)間通常在澆筑工藝后7天、養(yǎng)護(hù)技術(shù)之前,且大多數(shù)裂縫的寬度在0.07~0.22cm之間,同時(shí)會(huì)隨著鋼筋的銹蝕現(xiàn)象影響材料的耐久度。
干縮裂縫處理過(guò)程中,需要工作人員做好以下措施。首先,需控制材料本身的配合比和水灰比功能,使泵送混凝土的含砂量控制在 42%左右,同時(shí)在一定應(yīng)用基礎(chǔ)中控制材料的含砂率在合理范圍內(nèi)(≤9.5%)[1]。通過(guò)對(duì)材料本身的集料功能、外加劑功能進(jìn)行探究,同時(shí)在一定實(shí)踐基礎(chǔ)中做好必要的防控措施,有利于確保混凝土本身的基礎(chǔ)性能得到保證。其次,需要控制中砂、粉煤灰、骨料的產(chǎn)數(shù)量,做好必要的控制措施,使材料的用水功能在額定范圍之內(nèi),顯著提高澆筑工藝的實(shí)踐效益??傊?,通過(guò)控制材料的厚度在一定范圍內(nèi)(<52cm),并采用均勻拌和的工藝進(jìn)行操作,有利于在一定基礎(chǔ)中控制砼材料的升溫效果在合理的要求之內(nèi),也能間接減小材料本身的熱量散失效果。同時(shí),工作人員還需采用分層施工的理念進(jìn)行控制,在一定實(shí)踐基礎(chǔ)中控制收縮縫功能的合理性,并做好必要的約束條件,有利于降低裂縫對(duì)材料的影響。
塑性收縮的發(fā)生原因是由于砼材料本身的水分散失過(guò)快,使材料的凝結(jié)功能出現(xiàn)異常現(xiàn)象,容易造成塑性裂縫對(duì)材料本身功能造成嚴(yán)重影響。此類裂縫的發(fā)生條件是由于外界環(huán)境所致,例如材料的濕度功能較差或出現(xiàn)大風(fēng)的天氣時(shí),就會(huì)導(dǎo)致材料本身的中央較寬、兩端材料的較為纖細(xì)。同時(shí),塑性收縮裂縫的長(zhǎng)度也有一定差異現(xiàn)象,多數(shù)為0.2~0.3m的裂縫,但也會(huì)出現(xiàn)2.5m左右的廣度裂縫。裂縫會(huì)由于終凝時(shí)期材料本身的強(qiáng)度出現(xiàn)一定變化,例如會(huì)出現(xiàn)材料收縮功能方面的問(wèn)題,均會(huì)加劇塑性收縮裂縫。
塑性收縮裂縫的主要預(yù)防措施就是控制外界的溫度參數(shù)及風(fēng)力情況。首先,工作人員需分析出影響終凝工藝的主要因素,例如水灰比、材料的溫濕度等功能。同時(shí)做好必要的養(yǎng)護(hù)措施,例如設(shè)立擋風(fēng)、遮陽(yáng)板,杜絕由于外界環(huán)境因素而導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)方案不科學(xué)的現(xiàn)象。其次,需要優(yōu)化水泥材料的選取方案,選擇性能較好(強(qiáng)度、收縮性能)的硅酸鹽水泥,同時(shí)在超厚基礎(chǔ)筏板表面鋪設(shè)覆蓋物,鞏固材料終凝前的濕潤(rùn)度。最后,工作人員需分析出相應(yīng)的施工特點(diǎn),通過(guò)噴灑性能較好的養(yǎng)護(hù)劑,同時(shí)維護(hù)材料內(nèi)部的水分,杜絕水分吸收異常的現(xiàn)象,有利于減小收縮性裂縫的發(fā)生幾率。同時(shí)工作人員也需要做好必要的加水及控水措施,確保水泥的各類添加劑用量的合理性。
綜上所述,工作人員需充分了解超厚基礎(chǔ)筏板的基礎(chǔ)性能,做好必要的預(yù)防及養(yǎng)護(hù)方案,減小溫度、承載力因素而導(dǎo)致材料性能方面的問(wèn)題。同時(shí),工作人員也需要不斷完善施工技術(shù),減小環(huán)境因素而導(dǎo)致材料物理性質(zhì)變化的現(xiàn)象,以此提高材料的使用效益。