【摘要】建筑工程=裂縫普遍的存在于各種形式的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,由于建筑中裂縫的復(fù)雜性,對(duì)裂縫的治理具有一定的難度,通常建筑裂縫位置具有規(guī)律性,受溫度的影響,房屋裂縫普遍存在抹灰開裂的現(xiàn)象,其中開裂的程度受混凝土材料性能的影響。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐,對(duì)建筑工程施工中混凝土裂縫的成因及措施進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;施工;混凝土;裂縫
建筑施工中,混凝土材料的作用非常突出?;炷林饕缮笆?、水泥、水等材料混合而成,其施工過程包括拌和、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等工藝,因此,要保證混凝土最終的施工質(zhì)量,需要對(duì)施工材料的質(zhì)量和各施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,并在養(yǎng)護(hù)期間采取合適的養(yǎng)護(hù)措施,從而減少裂縫的產(chǎn)生。
1、混凝土裂縫的危害
假如混凝土出現(xiàn)裂縫的話,就會(huì)造成巨大的危害。第一,在進(jìn)行施工的時(shí)候,如果混凝土出現(xiàn)了裂縫就會(huì)從根本上降低建筑強(qiáng)度,嚴(yán)重的還會(huì)使建筑所用的鋼筋出現(xiàn)外露的情況,如此以來(lái)就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)氧化侵蝕的情況,從而導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕的情況,混凝土的質(zhì)量也會(huì)有所改變,從而在一定程度上加速混凝土裂縫的產(chǎn)生,導(dǎo)致施工完成部分的強(qiáng)度不夠,在影響施工進(jìn)程的同時(shí),還會(huì)對(duì)建筑的壽命和質(zhì)量造成相應(yīng)的影響。假如在出現(xiàn)裂縫的時(shí)候施工單位所采取的措施不夠及時(shí)的話,就會(huì)加重混凝土裂縫的產(chǎn)生,從而減少建筑的使用壽命,對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)安全造成一定的危害。
2、建筑工程施工中混凝土裂縫的成因
2.1溫度裂縫的成因
溫度裂縫在建筑工程中比較常見,主要是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的內(nèi)外部溫差較大,并且養(yǎng)護(hù)措施不合理造成的。水泥水化時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,并且聚集在混凝土內(nèi)部難以與外界進(jìn)行熱傳遞,而混凝土結(jié)構(gòu)表面的熱量可以很快散發(fā)出去,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土能承受的最大拉應(yīng)力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。
2.2施工工藝導(dǎo)致的裂縫
在具體的施工過程中,常因?yàn)橹T多因素使鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫,其中主要表現(xiàn)在以下方面:(1)選擇建筑施工材料時(shí),因?yàn)橐恍┕芾砣藛T一味謀取經(jīng)濟(jì)利益而選擇質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的建材,一旦應(yīng)用到施工過程中,會(huì)直接引發(fā)混凝土開裂現(xiàn)象。因此,要強(qiáng)化建筑原材料的選擇。(2)混凝土原料的配合比失調(diào)也是導(dǎo)致混凝土建筑出現(xiàn)裂縫的重要原因之一。因此,應(yīng)重視混凝土的配合比控制。配合比不協(xié)調(diào)主要表現(xiàn)在水灰比大、水泥用量過大、含砂量超標(biāo)等方面。相關(guān)資料表明:用水量不變時(shí),水泥用量每增加10%,混凝土收縮量增加5%;水泥用量不變時(shí),用水量每增加10%,混凝土強(qiáng)度降低20%,混凝土與鋼筋的黏結(jié)力降低10%[1]。在混凝土的制作過程中,水灰比會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性,水灰比越高,水泥的流動(dòng)性就會(huì)更強(qiáng),加之水泥在水化熱作用下會(huì)產(chǎn)生水分,導(dǎo)致過多的水分殘留在混凝土材料中,影響了混凝土的抗負(fù)荷能力,在荷載的長(zhǎng)期作用下,使混凝土墻體產(chǎn)生裂縫。(3)施工環(huán)境溫度的影響。一般狀況下,溫度變化對(duì)混凝土早期性能發(fā)展影響較大,溫度越高,混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)越快。據(jù)科學(xué)研究表明,當(dāng)混凝土溫度低至-10℃時(shí),水泥的水化反應(yīng)會(huì)停止,混凝土的強(qiáng)度也不再繼續(xù)增加。而在實(shí)際施工中,當(dāng)溫度達(dá)到0℃時(shí),混凝土的水分已開始結(jié)為冰狀物,這時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度和彈性模量已經(jīng)非常低,因而混凝土結(jié)構(gòu)非常容易出現(xiàn)裂縫。
2.3設(shè)計(jì)方面的原因
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,由于結(jié)構(gòu)受力分析和計(jì)算的偏差,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)施工完成后受力不合理,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度無(wú)法滿足工程需要,從而發(fā)生混凝土裂縫。
2.4混凝土材料配比不合理
由于混凝土材料由水泥、砂、石等原材料拌和而成。因此,材料的配合比對(duì)混凝土的質(zhì)量有直接的影響。如果沒有嚴(yán)格按照配合比制備混凝土,會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低,無(wú)法承受上部結(jié)構(gòu)的壓力,從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。
3、控制混凝土裂縫的主要對(duì)策
3.1嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量
要保證混凝土材料的質(zhì)量,應(yīng)在材料采購(gòu)和進(jìn)場(chǎng)過程中采取有效措施嚴(yán)格控制碎石、砂石等原材料的質(zhì)量,例如,選擇材料時(shí),應(yīng)選擇符合各項(xiàng)參數(shù)和特性符合施工要求的材料;材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)查看材料的質(zhì)量合格證書等質(zhì)量證明,并進(jìn)行取樣檢驗(yàn),只有檢驗(yàn)合格的材料才能投入使用。
3.2嚴(yán)格控制混凝土材料的配制過程
混凝土的質(zhì)量會(huì)受到水泥、砂、水等原材料的特性的影響,例如,水泥的種類和用量會(huì)對(duì)混凝土硬化過程中產(chǎn)生的水化熱有直接影響,因此,優(yōu)先選用地?zé)峁杷猁}水泥,這種材料水化熱程度較低,對(duì)預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生有明顯的作用?;炷林苽溆盟畱?yīng)使用飲用水,并且不能摻有雜質(zhì)。另外,還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的配合比,按照試驗(yàn)確定的混凝土的最佳配合比對(duì)混凝土進(jìn)行拌和。
3.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,要嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,與施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況相結(jié)合,全面進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。若連續(xù)性混凝土結(jié)構(gòu)尺寸較大,可設(shè)置施工縫和沉降縫,從而避免混凝土材料由于熱脹冷縮而產(chǎn)生裂縫,保證混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
3.4控制混凝土澆筑施工
混凝土澆筑時(shí),選擇分層澆筑的方法,并合理確定每次的澆筑高度,并在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆筑,防止形成冷縫,以提高澆筑質(zhì)量。在澆筑過程中,應(yīng)保持速度均勻,避免發(fā)生混凝土離析問題,若中途需要停止施工,應(yīng)在已澆筑部分初凝前繼續(xù)澆筑過程,并且一次性完成。澆筑作業(yè)結(jié)束時(shí),應(yīng)進(jìn)行保溫處理,情況允許時(shí),應(yīng)選擇環(huán)境溫度適宜時(shí)進(jìn)行施工,以避免環(huán)境溫度帶來(lái)的影響。環(huán)境炎熱時(shí),應(yīng)進(jìn)行降溫防曬處理,如通過遮蓋、灑水等措施控制原料溫度,以保證減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。
3.5嚴(yán)格控制混凝土溫度
在混凝土的溫度監(jiān)測(cè)過程中,應(yīng)同時(shí)做好溫控措施:(1)可考慮采用塑料薄膜或毛氈覆蓋,常規(guī)塑料厚度往往采用0.14mm,毛氈通常選用3層;(2)可以采用改善骨料級(jí)配,用干硬性混凝土摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;(3)拌合混凝土?xí)r,加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;(4)環(huán)境溫度較高時(shí),澆筑混凝土要減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷水降溫;(5)規(guī)定合理的拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;(6)施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)應(yīng)采取保溫措施。
3.6強(qiáng)化施工管理
要想有效方式混凝土裂縫的產(chǎn)生,我們必須要做好施工管理工作。在具體施工的時(shí)候,對(duì)于具體的施工過程一定要做到嚴(yán)格管理,對(duì)于違規(guī)操作的情況必須要加大處罰力度。再者,對(duì)于相關(guān)的檢測(cè)工作也一定要重視起來(lái),在確保工程效率的基礎(chǔ)上對(duì)工作質(zhì)量做到有效保證。通過進(jìn)一步強(qiáng)化施工管理,可以使相關(guān)人員明確認(rèn)識(shí)到自身工作職能,從而有效防止工程失誤的產(chǎn)生,從而有效避免裂縫的產(chǎn)生。再者,為了確保工程進(jìn)度、工程效率以及工程質(zhì)量,具體工程的實(shí)施要選擇在天氣適宜的情況下下進(jìn)行,同時(shí)還要做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作。
3.7重視養(yǎng)護(hù)工作
在養(yǎng)護(hù)過程中,工作人員要嚴(yán)格遵循相關(guān)原則和標(biāo)準(zhǔn),在混凝土施工結(jié)束48h后開始側(cè)面拆模,并使用塑料薄膜覆蓋。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為至少28d,每天需要至少15h的養(yǎng)護(hù)時(shí)間??梢栽诨炷两Y(jié)構(gòu)表面灑水,對(duì)其溫度和濕度進(jìn)行控制,避免混凝土中裂縫問題的出現(xiàn)。建筑物的后期保養(yǎng)也是十分重要的,及時(shí)的根據(jù)契合溫度的改變而做出相應(yīng)的保養(yǎng)工作,可以明顯減少混凝土的裂縫產(chǎn)生。同時(shí),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)裂縫進(jìn)行補(bǔ)救,可以使建筑物更加牢固,擁有更久的使用壽命。
3.8溫度裂縫的預(yù)防
某些地區(qū)的早晚溫度差異大,直接導(dǎo)致了冷而交替,對(duì)混凝土建筑帶來(lái)了損害,同時(shí)室內(nèi)外溫差過大時(shí)也會(huì)使混凝土出現(xiàn)裂縫。因此,在建筑的建造過程中就要事先預(yù)防這情況,減少溫度差異對(duì)混凝土帶來(lái)的損害。所以在施工過程中,要在高溫地區(qū)適量減少混凝土建筑墻面的厚度,利用減少墻面厚度來(lái)減少室內(nèi)外溫度差異。還可以在施工過程中,尤其是澆筑時(shí),通過物理降溫方式減少材料的溫度,使混凝土更好的成型。對(duì)于一些特別高溫地區(qū),可以采用涼水噴灑、遮擋陽(yáng)光直射等方式來(lái)降低材料溫度,在澆筑過程中,加入冷凝管等降溫管道在建筑物的墻壁中。還有就是在氣溫發(fā)生明顯升溫或者降溫時(shí),要對(duì)建筑物及時(shí)做好防護(hù)工作,避免因?yàn)闇夭疃鴮?dǎo)致的混凝土損壞。所以溫度的防護(hù)要根據(jù)不同地區(qū)做出不同方案。
3.9荷載裂縫的預(yù)防
提高建筑物混凝土的承載力,必須要有一個(gè)合理良好的設(shè)計(jì),同時(shí)嚴(yán)格按比例配置混凝土的材料。在設(shè)計(jì)時(shí),為了加強(qiáng)混凝土的承載能力,要在樓板層增加混凝土中鋼筋的數(shù)量和密度,同時(shí)在墻面樓梯等地方要減少受力的力臂,使這些薄弱地方可以減少承受的荷載。在一些地震多發(fā)地帶,增加鋼筋數(shù)量密度,加強(qiáng)混凝土強(qiáng)度,加厚樓板層厚度,這都將有效提升混凝土承載力。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,建筑工程最終的完成質(zhì)量與后期的使用效果有直接的聯(lián)系,并且與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),因此,對(duì)混凝土裂縫的成因和控制措施進(jìn)行研究,可以促進(jìn)建筑工程施工質(zhì)量水平的提高,有重要的研究意義。
參考文獻(xiàn):
[1]盛久祥.建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制[J].四川水泥,2016(12):176.
[2]潘湘鄂.關(guān)于建筑施工裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(15):223-224.
[3]周秀榴.混凝上結(jié)構(gòu)裂縫成因與對(duì)策探討[J].商品混凝上,2013(1):113-114.
作者簡(jiǎn)介:
劉雨潮,上海浦橋工程建設(shè)管理有限公司,上海。