劉國(guó)治
摘 要:現(xiàn)階段我國(guó)的建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,房屋建筑工程施工的要求也有了提高。在實(shí)際施工當(dāng)中,因受到諸多因素的影響而存在一些施工質(zhì)量問(wèn)題,其中建筑結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題相對(duì)突出。本文主要圍繞房建工程中結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施和相關(guān)處理技術(shù)進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:房屋建筑工程;結(jié)構(gòu)裂縫;控制與處理
中圖分類(lèi)號(hào):TU755.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)15-0125-02
1 房建工程結(jié)構(gòu)裂縫
通常情況下,建筑結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫相比較起來(lái),前者對(duì)于建筑的破壞力更加嚴(yán)重,房建工程中結(jié)構(gòu)裂縫的引發(fā)因素有很多,常見(jiàn)結(jié)構(gòu)裂縫就是混凝土收縮引起的。建筑混凝土在硬化反應(yīng)期間,一旦水分蒸發(fā)過(guò)快,就會(huì)引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈回縮,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),房建工程中都會(huì)應(yīng)用大量水泥材料?;炷林械乃嗖牧显谄淠唐陂g會(huì)發(fā)生水化熱反應(yīng),形成內(nèi)外溫差,也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)。此外,例如建筑設(shè)計(jì)缺陷或者地基形變等問(wèn)題也是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因,如果施工期間或者使用過(guò)程中出現(xiàn)上述的結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題,房建工程整體質(zhì)量必然遭受不同程度的負(fù)面影響。
2 房建工程結(jié)構(gòu)裂縫危害性分析
房建工程一旦出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫,造成的危害主要有三方面:首先,建筑結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度會(huì)被削弱,其次,建筑結(jié)構(gòu)剛性也會(huì)減弱,最后主體結(jié)構(gòu)的抗剪能力也會(huì)受到不良影響。如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫,部分混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋材料會(huì)暴露出來(lái),如果受到外界潮濕空氣,雨水等的影響,鋼筋就會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng),逐漸腐蝕鋼筋材料,導(dǎo)致其嚴(yán)重生銹,質(zhì)量下降甚至逐漸解體,沒(méi)有了鋼筋材料的強(qiáng)有力支持,建筑工程在投入使用之后使用年限必然縮減,且內(nèi)部結(jié)構(gòu)隱藏重大安全隱患。當(dāng)房建工程中建筑物某個(gè)混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,該部分混凝土的縱軸可能會(huì)發(fā)生一定程度的位移,縱軸上升或者下降都會(huì)影響到整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平穩(wěn)性和安全等級(jí)。如果這種裂縫不及時(shí)處理,隨之裂縫深度的加大以及寬度的逐漸擴(kuò)張,該部分構(gòu)件將難以承載原有高壓,結(jié)構(gòu)的剛度大大下降,不具備強(qiáng)大的抗疲勞能力。如果建筑物中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫,那么原有抗剪支撐面的總面積就會(huì)減少,這會(huì)很大程度削弱建筑構(gòu)件的抗剪能力,抗剪性能下降的同時(shí),裂縫的發(fā)生頻率卻會(huì)不斷增加,且開(kāi)裂程度難以把控,此種危害如不及時(shí)控制,工程結(jié)構(gòu)的完整性將難以保證。
3 結(jié)構(gòu)裂縫成因分析
3.1 材料化學(xué)反應(yīng)引發(fā)的裂縫
在房建工程的鋼筋砼結(jié)構(gòu)中,堿骨料很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)。此外,鋼筋出現(xiàn)銹蝕反應(yīng)之后也容易引發(fā)此類(lèi)裂縫?;炷林苽鋽嚢杵陂g,其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子,堿性離子在攪拌過(guò)程中容易與活性骨料發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)期間會(huì)大量吸收水分,此時(shí)混凝土體積會(huì)增大,發(fā)生膨脹反應(yīng),表層在體積增大期間就會(huì)開(kāi)裂。這種裂縫通常不會(huì)在施工期間出現(xiàn),通常發(fā)生在工程投入使用之后,此時(shí)再進(jìn)行修補(bǔ)難度很高且補(bǔ)救效果不佳,因此施工單位要在其出現(xiàn)之前盡量避免。
3.2 溫度變化引發(fā)的裂縫
混凝土凝固期間,其構(gòu)件內(nèi)外溫度的控制如果失衡,就極易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。通常來(lái)說(shuō),這種溫差引發(fā)的結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)在工程結(jié)束的一年之內(nèi),裂縫出現(xiàn)的部分一般在房建工程頂部梁板結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)或者底層梁板等結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)都屬于外露部件。根據(jù)溫度差異程度,混凝土外部呈現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)裂縫嚴(yán)重程度也存在差異。
3.3 地基變形引發(fā)的裂縫
地基變形導(dǎo)致建筑物發(fā)生結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂,這種情況在房建工程中比較常見(jiàn)。常見(jiàn)地基形變表現(xiàn)有三種,分別為地基開(kāi)裂形變、沉降形變以及傾斜形變等。施工人員進(jìn)行前期施工準(zhǔn)備的時(shí)候,如果沒(méi)有全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng),得出錯(cuò)誤勘察數(shù)據(jù),那么就會(huì)影響到施工設(shè)計(jì)人員對(duì)于地基各方面參數(shù)的判斷和設(shè)置,在這種情況下,地基承受能力會(huì)被錯(cuò)誤計(jì)算,使用過(guò)程中在外力作用下出現(xiàn)不同程度的形變,地基下沉或者傾斜的同時(shí),建筑表層必然會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。
3.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷引發(fā)的裂縫
工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如果存在缺陷,那么建筑出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的概率會(huì)大大增加。在房建工程設(shè)計(jì)中,預(yù)應(yīng)力的合理分配設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。如果預(yù)應(yīng)力分配不夠科學(xué),那么建筑結(jié)構(gòu)將無(wú)法均衡承擔(dān)荷載壓力。在預(yù)應(yīng)力的作用之下,某些結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。此外,如果混凝土結(jié)構(gòu)中斷面設(shè)計(jì)存在缺陷,混凝土部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力會(huì)加重,久而久之在失衡的壓力作用下會(huì)發(fā)生形變,出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間,砼構(gòu)件的伸縮性能也是必須考慮的重要因素,所選鋼筋材料的型號(hào)和剛度要求必須符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
3.5 材料質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的裂縫
對(duì)于房建工程來(lái)說(shuō),建材質(zhì)量是必須重視的控制因素之一,為更好預(yù)防材料質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的結(jié)構(gòu)裂縫,施工單位需重點(diǎn)控制兩個(gè)方面。首先是砂石材料質(zhì)量控制。建筑大體積混凝土中應(yīng)用的砂石直徑不能太小,如果砂石比例和尺寸過(guò)小,那么在配置過(guò)程中就需要加大水泥用量,這種材料配置方式會(huì)加劇混凝土的收縮程度。此外,細(xì)沙中包含豐富的硫化物以及其他有機(jī)物質(zhì),因此要盡量減少使用比例,此類(lèi)物質(zhì)會(huì)降低混凝土粗骨料和水泥的粘附性能,加大開(kāi)裂的可能性。其次是水泥材料的用量控制。水泥材料中包括大量氧化鈣,如果混凝土中氧化鈣含量超標(biāo),結(jié)構(gòu)本身就會(huì)出現(xiàn)膨脹開(kāi)裂反應(yīng),因此必須保證比例的正確控制。
3.6 水化熱反應(yīng)引發(fā)的裂縫
房建工程中大量結(jié)構(gòu)都是由鋼筋混凝土澆筑而成,其中混凝土的水化熱反應(yīng)是引發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素之一。因此施工單位重點(diǎn)控制水化熱反應(yīng)造成的危害。一般情況下,建筑工程中混凝土中發(fā)生水化熱的溫度提升范圍通常在25℃左右,該熱度值處于變化的狀態(tài),但是溫度變化波動(dòng)不會(huì)超出既定數(shù)值。混凝土施工之后其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸完成散熱反應(yīng),其中水化熱反應(yīng)比較劇烈的時(shí)期大概會(huì)持續(xù)三天左右,隨著時(shí)間的變化,混凝土內(nèi)部溫度會(huì)逐漸降低,與此同時(shí)強(qiáng)度增大,直到完成終凝。在此期間容易出現(xiàn)裂縫的階段就是水化熱反應(yīng)時(shí)期,此時(shí)內(nèi)外溫度差異導(dǎo)致混凝土內(nèi)部構(gòu)件受到應(yīng)力干擾,當(dāng)拉應(yīng)力超出抗拉強(qiáng)度,其結(jié)構(gòu)本身非常容易出現(xiàn)裂縫。
4 房建工程結(jié)構(gòu)裂縫控制處理技術(shù)
4.1 房建工程結(jié)構(gòu)裂縫控制措施
(1)施工材料質(zhì)量控制措施:一般來(lái)說(shuō),在房建工程中最容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的工程構(gòu)件,主體材料均為混凝土。施工單位在選擇混凝土材料的過(guò)程中,只有做好質(zhì)量控制才能更好預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫。施工設(shè)計(jì)人員進(jìn)行方案設(shè)計(jì)期間,需要明確施工材料的性質(zhì)、型號(hào)、配比等一系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),材料管理人員需要按照材料采購(gòu)方案嚴(yán)格執(zhí)行,其中不得牟取私利從中賺取材料差價(jià),以次充好。施工現(xiàn)場(chǎng)要安排專(zhuān)門(mén)質(zhì)檢人員完成施工材料的抽檢工作,材料存取過(guò)程中要詳細(xì)記錄,混凝土配比之前砂石、水泥、粗細(xì)骨料等材料都要提前檢查,通過(guò)審核之后才能參與材料制作過(guò)程。
其中,水泥材料的選擇必須注意,其用量需嚴(yán)格控制,在滿(mǎn)足工程材料配比標(biāo)準(zhǔn)的前提下,盡可能使用其他材料替代水泥,減少其使用量。與此同時(shí)必須添加緩凝劑或者減水劑,這樣一來(lái)混凝土的回縮反應(yīng)會(huì)得到有效控制,水化熱反應(yīng)更加溫和。能夠有效代替水泥的材料是粉煤灰材料。但是使用其之前必須充分研磨,保證其細(xì)密程度。為了防止構(gòu)件在重壓條件下產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫,混凝土材料中必須加入適當(dāng)比例的粗骨料,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)抗壓能力。嚴(yán)格控制施工材料的采購(gòu)質(zhì)量和混凝土材料制作過(guò)程,才能有效降低塑性形變類(lèi)結(jié)構(gòu)裂縫。材料管理人員在進(jìn)行材料抽檢過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn),選擇合適的質(zhì)量抽檢技術(shù),做好詳細(xì)的抽檢記錄。
(2)工程結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)控制措施:以往在工程實(shí)踐活動(dòng)中,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的主要原因是前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。設(shè)計(jì)人員沒(méi)有按照要求,到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察,對(duì)使用的材料也不夠了解,單方面的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動(dòng)中,需要盡可能詳細(xì)的采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),到實(shí)地進(jìn)行考察和測(cè)量,建立建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)剛度體系,根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)各部分的尺寸。另外,在實(shí)際施工過(guò)程中,也需要按照設(shè)計(jì)要求,控制好混凝土澆筑順序。特別是對(duì)于體量較大、比較復(fù)雜的混凝土工程施工過(guò)程中,需要考慮多方面影響因素,對(duì)施工工藝進(jìn)行改進(jìn),并重視施工人員專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),使建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量能夠得到持續(xù)性改善。
(3)水化熱反應(yīng)控制措施:建筑物混凝土構(gòu)件內(nèi)部水化熱反應(yīng)的控制問(wèn)題也要注意。在實(shí)施大體積砼施工期間,施工人員要嚴(yán)格控制模具拆除,如果氣溫驟變,需立即采取保溫措施,降低構(gòu)件內(nèi)外溫差。
(4)工程砼澆筑施工控制措施:施工人員實(shí)施砼澆筑期間必須使用分層澆筑技術(shù),在此期間為了避免構(gòu)件所受應(yīng)力過(guò)于集中,施工人員注意鋼筋配比參數(shù)設(shè)置,此外劣質(zhì)材料不得混入現(xiàn)場(chǎng),必須通過(guò)抽樣質(zhì)量檢測(cè)。
(5)工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制措施:在完成混凝土澆筑施工后,施工單位必須及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作,這是減少混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化的主要途徑。在正常情況下,需要在混凝土澆筑后12h內(nèi)采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,控制混凝土表面的溫濕度條件。具體養(yǎng)護(hù)措施的選擇,則要充分考慮環(huán)境影響因素,在保溫和保濕的同時(shí),也應(yīng)根據(jù)施工地區(qū)的氣候特點(diǎn),做好防雨、防凍等方面的措施,并設(shè)計(jì)具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,需要安排專(zhuān)門(mén)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行看管和記錄,避免因人員方面的破壞,導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)措施失效。在觀測(cè)過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)裂縫問(wèn)題,需要對(duì)其及時(shí)進(jìn)行處理,分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因,不斷積累經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升。
4.2 房建工程結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)
(1)填充處理技術(shù):填充裂縫處理技術(shù)主要用于處理寬度較大且具有一定深度的裂縫,技術(shù)人員使用加固材料,將其填補(bǔ)在縫隙當(dāng)中,材料凝固之后可有效強(qiáng)化修補(bǔ)部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。此種技術(shù)便于應(yīng)用,操作難度低,無(wú)需過(guò)高費(fèi)用些修復(fù)效果良好。
(2)強(qiáng)補(bǔ)處理技術(shù):強(qiáng)補(bǔ)裂縫處理技術(shù)主要是用于處理超重引發(fā)的結(jié)構(gòu)裂縫,這種裂縫一旦出現(xiàn)必須馬上處理,否則會(huì)引發(fā)嚴(yán)重安全事故。技術(shù)人員在處理過(guò)程中需要將破裂的混凝土組織清除,然后后填充新的混凝土材料,并且在外部粘貼修復(fù)材料,并涂抹防水漆和防腐涂料。
(3)灌漿處理技術(shù):灌漿裂縫處理技術(shù)在房建工程中應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛,該技術(shù)不存在局限性,無(wú)論是細(xì)小的裂縫還是嚴(yán)重裂縫都能高效處理和修復(fù)。技術(shù)人員需要使用專(zhuān)用補(bǔ)縫設(shè)備,將修補(bǔ)漿液壓入縫隙中,填充效果良好。
(4)表面處理技術(shù):表面裂縫處理技術(shù)具有一定局限性,其專(zhuān)門(mén)用于處理建筑物結(jié)構(gòu)裂縫的表面處理。例如在裂縫表面進(jìn)行貼補(bǔ)處理、涂抹加固修復(fù)材料等等。如果建筑物表層出現(xiàn)細(xì)微裂縫,則沒(méi)必要進(jìn)行深入修復(fù)處理,更不能長(zhǎng)期擱置任其發(fā)展,因此最為合適的處理方式就是應(yīng)用表面處理技術(shù),技術(shù)人員通常使用灌漿樹(shù)脂材料實(shí)施表層修復(fù),這種材料不但能夠加固表面結(jié)構(gòu),還具有良好的防水性能。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,想要有效預(yù)防和處理房建工程中的結(jié)構(gòu)裂縫,施工單位應(yīng)明確結(jié)構(gòu)裂縫的成因、種類(lèi)以及有效應(yīng)對(duì)措施,全面掌握多種結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù),嚴(yán)格控制施工材料配比。文章從房建工程結(jié)構(gòu)裂縫危害和成因分析作為引入點(diǎn),提出相應(yīng)的控制措施與裂縫處理技術(shù),以期能夠有效解決結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題,對(duì)于房建工程質(zhì)量提升具有積極推動(dòng)作用。
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