孫志勇 合肥工業(yè)大學設計院(集團)有限公司
在工民建混凝土結構施工過程中,施工裂縫的產生受到結構本身,施工過程外部環(huán)境,人工操作等因素的影響。不同的原因產生的裂縫不同,造成的危害也不盡相同?;炷潦且环N非均質混合材料,在朔形以及使用過程中,受到自身變形,受力約束等原因,會產生微小的裂縫。在結構設計規(guī)范中,對裂縫大小有明確的條文規(guī)定,滿足規(guī)范要求的裂縫大小對結構安全及使用功能影響較小。而由于人工操作失誤或施工材料質量問題產生的裂縫,對混凝土結構工程產生較為嚴重的危害。此類裂縫通常較大,長期存在影響結構的使用功能以及安全性,對居民的人身安全存在潛在的危害。例如:對于地下室等有特殊防水要求的結構,此類結構一旦出現(xiàn)較大裂縫,混凝土結構抗?jié)B功能受到影響,遇大雨天氣,極易造成地下室滲水,影響居民出行方便。同時混凝土結構滲水,對鋼筋造成腐蝕,影響結構本身性能。長此以往,結構穩(wěn)定性和安全性無法得到保障;除此之外,施工裂縫的產生在一定程度會降低結構對于自然災害的抵抗能力,尤其在抵御地震作用時,當發(fā)生地震災害,施工裂縫會進一步加深和加大,裂縫數(shù)量也會增加,最終影響工程建筑的穩(wěn)定性和安全性。
引起干燥收縮型裂縫產生的主要原因是混凝土內部縫隙水分蒸發(fā)變化時引起的毛細管引力變化,當水泥水化后,生成了大量的微小孔隙,在干燥的環(huán)境中,縫隙內部的自由水蒸發(fā)產生了毛細管引力,空隙受到不斷壓縮,混凝土膠體的體積受到水分蒸發(fā)的影響而不斷變小,混凝土膠體的特征與水泥、砂石的比例、成分等相關。通常情況下,水分量和水泥量較大的混凝土膠體就越多,混凝土的變化也就越大?;炷恋母稍锸湛s型裂縫受到以下幾個方面因素的決定作用:第一是混凝土發(fā)生變形,第二是混凝土結構受到約束,第三是混凝土受到拉伸力的影響。當存在這幾個方面因素的共同作用時,混凝土結構就會出現(xiàn)干燥收縮型裂縫。
混凝土結構通常會受到鋼筋的銹蝕作用,因為混凝土質量較差,所以混凝土的表面保護層會受到二氧化碳的影響,使混凝土的堿度降低,或者因為受到氯化物的影響,致使鋼筋表面的氯離子含量增加,鋼筋表面的保護層遭到破壞,氧氣和水分發(fā)生化學反應,最終引起銹蝕。因為銹蝕的影響,鋼筋面積減小,鋼筋與混凝土的握裹力減弱,承載力降低,并引發(fā)其他裂縫的形成。
在工民建混凝土結構工程中,危害性最大的是沉降裂縫。沉降裂縫的產生主要與區(qū)域的地形和地勢環(huán)境有關,在施工時,由于建筑上部結構荷載,使建筑地基變形,發(fā)生沉降??傊钕菪土芽p的發(fā)生主要受到兩方面因素的影響,第一個原因是地基所承受的壓力不同,第二個原因是地形地勢的原因,這兩種原因都會造成深陷型裂縫的出現(xiàn)。深陷型裂縫一旦產生,就是以縱向貫穿型裂縫呈現(xiàn),直接影響建筑工程的穩(wěn)定性。除了以上兩種原因之外,勘察工作不到位也是造成沉降裂縫形成的因素,如果在施工之前沒有對地形進行全面勘察,沒有及時掌握地形和土層結構,直接進行施工,同樣會影響工民建混凝土結構的質量。
工民建工程與建筑工程相比,具有不同之處。工民建在施工要求及穩(wěn)定性和安全性要求方面更加嚴格,所以針對更加嚴格的標準,需要認真做好設計工作,在對地質和地形進行勘察后再進行設計,并且要持續(xù)關注混凝土結構施工的重點內容,并針對其中的細節(jié)做出修改和完善。設計人員在對混凝土工程進行設計時需要對施工裂縫問題尤其關注,對一些容易出現(xiàn)裂縫的結構部位,應進行設計加強,在技術交底時,明確相關施工的注意事項,達到預防施工裂縫的產生的目的。
為了保證工民建混凝土工程的質量,減少施工裂縫的出現(xiàn),要嚴把材料質量關,做好材料的抽檢和監(jiān)管工作,對施工原材料進行監(jiān)管時,需要全面考慮。比如,施工人員要從材料的購進入手,保證從資質較好的廠家購進材料,并對材料進行質量檢查,保證其具有合格證明才能進場使用,進場后要注意材料的保存和堆放問題,避免材料受潮或受腐蝕。同時在配置混凝土材料時,要保證水、砂石成分中不含有其他雜質,符合工程標準,人員要按照科學的比例進行配置,保證材料在工程的使用中能取得較好的效果。在施工時,可以對材料進行測試,保證施工工藝優(yōu)良,避免工程混凝土出現(xiàn)裂縫問題,以保證工程混凝土的質量。
首先,混凝土工程施工任務較復雜,專業(yè)性較強,其中涉及混凝土材料的配置問題、混凝土的澆筑問題和混凝土的養(yǎng)護問題等,人員在施工時要遵循一定的操作流程進行施工。所以,施工人員要盡可能減少外部環(huán)境對混凝土造成的影響。其次,在澆筑混凝土時,要注意避免材料發(fā)生變形,及時采取措施防止材料的變形問題。最后,對于混凝土后期的養(yǎng)護工作,需要根據(jù)工程具體情況采用不同的養(yǎng)護手段,養(yǎng)護時間要適宜,根據(jù)步驟流程確定拆模順序,這樣可以減少內外部的應力差影響?;炷凉こ痰氖┕ひ筝^高的專業(yè)性,所以施工單位要安排專業(yè)技術人員到施工現(xiàn)場進行指導,提升人員的施工理念,降低施工裂縫存在的概率。
沉降裂縫對整個建筑物的承載力都有影響,因此要根據(jù)裂縫的程度采取適當?shù)募庸烫幚?。對于墻體的基礎沉降進行觀測,對于沉降較嚴重的部位采用局部開挖檢查的方法,確定沉降情況,并做好記錄。對于一些細小裂縫,可以采取表面處理方式,即采用砂漿修補;對于一些仍然在持續(xù)擴大的裂縫,可以先加固,再處理,采用基礎托換加固法,在沉降位置周圍加固灌注樁,將原有的基礎托起,防止其繼續(xù)沉降。
總之,工民建混凝土結構工程中,較常出現(xiàn)施工裂縫問題,施工裂縫一旦產生,不僅危害結構的使用功能,而且給結構的安全埋下隱患。所以了解施工的裂縫的產生原因以及處理方法尤為重要,這樣在前期的工程中可以做到提前的預防,在后期的裂縫的處理中,也能迅速的找到原因,從而進行相應的技術處理。