邵峰
(山西八建集團(tuán)有限公司,山西太原 030027)
混凝土是房建施工的基礎(chǔ)材料之一,如果混凝土出現(xiàn)裂縫就將會(huì)對(duì)房建施工質(zhì)量產(chǎn)生極為不利影響,因此高層施工中一直都十分重視對(duì)混凝土裂縫的防治,施工單位嘗試通過(guò)優(yōu)化施工材料,加強(qiáng)混凝土保護(hù)等方式降低裂縫發(fā)生率,但是即便如此,混凝土裂縫依然防不勝防。為此,文章將對(duì)大體積混凝土裂縫發(fā)生的技術(shù)原因入手,探究無(wú)縫技術(shù)的應(yīng)用方法與策略,以降低裂縫發(fā)生率。
房建施工中,導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因主要集中在以下方面:
(1)在大體積混凝土施工期間,混凝土的使用量比較大,當(dāng)混凝土中水泥發(fā)生水化之后,將會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,混凝土體積比較大時(shí),散熱速度也會(huì)降低,這樣很容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差大,混凝土凝固期間,受到溫差的影響將會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的變形,此時(shí)就比較容易出現(xiàn)裂縫。
(2)混凝土澆筑完成之后,隨著時(shí)間的推移,混凝土干涸凝固,水分流失后體積也會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮,在此過(guò)程中,混凝土受到外力作用影響,容易發(fā)生形變,當(dāng)形變超過(guò)閾值后,就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
(3)混凝土的硬化反應(yīng)。在剛剛完成澆筑時(shí),混凝土中積聚有大量的水,最終在陽(yáng)光以及熱力作用下,混凝土中的水分將會(huì)逐漸消失,硬化反應(yīng)完成,在硬化完成之后混凝土的體積將會(huì)出現(xiàn)漲縮現(xiàn)象,漲縮過(guò)程中混凝土內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中,如果此時(shí)混凝土內(nèi)部的抗拉強(qiáng)度相對(duì)比較低,就會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力,因此導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
(4)混凝土澆筑期間,水泥內(nèi)的堿性物質(zhì)以及骨料將會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些物質(zhì)具有吸水的功效,可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)不同程度的膨脹,從而引發(fā)裂縫。
(5)混凝土硬化期間,其表面水分蒸發(fā)流失較快,在水化熱的作用下,混凝土內(nèi)部溫度急劇上升,這樣處于塑性狀態(tài)的混凝土就將會(huì)產(chǎn)生塑性收縮,混凝土也將會(huì)因此而出現(xiàn)裂縫。
(6)混凝土構(gòu)件缺陷也可能會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn),比如說(shuō)混凝土構(gòu)件受力大于規(guī)定范圍,就會(huì)在荷載作用的影響下,產(chǎn)生內(nèi)力作用,構(gòu)件容易因此開(kāi)裂。此外,如果混凝土本身的穩(wěn)定性差,存在有不同程度的沉陷,也將會(huì)使得裂縫發(fā)生率增加。而且在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,如果鋼筋在混凝土中的密封效果不夠理想,鋼筋很容易因?yàn)橥饨绛h(huán)境因素的影響產(chǎn)生不同程度的銹蝕,銹蝕后鋼筋體積將會(huì)增大,混凝土所需要承受的壓力也會(huì)更大,壓力超過(guò)閾值后,混凝土也將會(huì)出現(xiàn)裂縫。
為了更好的探索房建施工中大體積混凝土無(wú)縫技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),本文通過(guò)具體案例進(jìn)行研究,其具體論述如下:
以某工程項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目建筑面積8萬(wàn)m2,擁有2層超大地下室,將所有樓連通,其建筑面積在3萬(wàn)m2左右,此地下室結(jié)構(gòu)為超大體積混凝土結(jié)構(gòu),為了避免混凝土出現(xiàn)裂縫,影響工程質(zhì)量和進(jìn)度,在施工期間采用無(wú)縫施工技術(shù)。
在實(shí)施大體積混凝土無(wú)縫施工技術(shù)之前,需要對(duì)其機(jī)理進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),混凝土的制作、澆筑等等都應(yīng)當(dāng)遵守建筑工程施工要求規(guī)定條件,要保證任何環(huán)節(jié)都不出現(xiàn)差錯(cuò)。如可以選擇自應(yīng)力在0.2~0.7MPa范圍內(nèi)的混凝土,作為補(bǔ)償收縮混凝土。同時(shí),為了了解限制膨脹率情況,還需做好膨脹試驗(yàn)工作,保證其符合規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)要求。
在開(kāi)展建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),如果是墻板混凝土的配制,則可以嘗試降低水灰比,確定好配比設(shè)計(jì)比例,這樣做的目的在于可以有效的保證施工效果。如果是底板混凝土,則可以嘗試應(yīng)用防水混凝土,在此過(guò)程中需要控制好混凝土的坍落度指標(biāo),要盡可能的減少用水量,這樣的話混凝土收縮所產(chǎn)生的裂縫也將會(huì)大幅縮小。在進(jìn)行混凝土澆筑和振搗時(shí),也要遵循循序漸進(jìn)的原則,保證混凝土振搗密實(shí),沒(méi)有漏振或者是少振現(xiàn)象出現(xiàn),初次振搗凝結(jié)前,開(kāi)展二次振搗作用時(shí),要控制好兩次振搗的間歇時(shí)間,必要情況下可以適當(dāng)添加緩凝劑。
在施工期間,前期準(zhǔn)備工作的有效落實(shí)是減少混凝土裂縫發(fā)生的關(guān)鍵所在,要想辦法優(yōu)化混凝土的完整性與耐受性,控制好由溫度應(yīng)力所引起的變形裂縫。施工前還應(yīng)當(dāng)做好熱計(jì)算工作,結(jié)合計(jì)算結(jié)果,采取切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)措施,防止裂縫的發(fā)生。同時(shí),要準(zhǔn)備好施工期間將會(huì)應(yīng)用到的一系列機(jī)械設(shè)備、材料工具等等。
施工材料質(zhì)量不佳,那么混凝土裂縫發(fā)生率將會(huì)急劇增加,因此在應(yīng)用無(wú)縫技術(shù)時(shí)必須要加強(qiáng)對(duì)材料的管理。首先是針對(duì)水泥材料的管理,水泥是混凝土的基礎(chǔ)所在,因此在選擇水泥時(shí)必須要慎重,需要結(jié)合實(shí)際的工程建設(shè)需要,選擇合適型號(hào)的水泥。其次,則是骨料的選擇,當(dāng)前市場(chǎng)上的骨料類型多樣,在施工過(guò)程中施工人員也應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的施工條件,科學(xué)選擇骨料的類型,一般在房地產(chǎn)建筑和路橋工程施工中,選擇最多的是天然或者是人工骨料。最后,在水質(zhì)方面也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)控制,混凝土制作與施工的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)水,如果水質(zhì)不佳,那么就將會(huì)影響混凝土質(zhì)量,因此在施工時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)的控制,不能使用海水或者是生活污水制作和澆筑混凝土,有效的保證混凝土質(zhì)量。此外,在選擇材料時(shí)還應(yīng)當(dāng)充分考慮成本方面的問(wèn)題,保證成本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求。
大體積混凝土無(wú)縫施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際上也對(duì)混凝土的攪拌運(yùn)輸提出全新的要求,在施工過(guò)程中,需要改變傳統(tǒng)的投料攪拌理念,積極應(yīng)用全新的攪拌工藝。如當(dāng)前比較常用的就是裹砂法,該工藝指的是在混凝土攪拌之前,將水、水泥以及砂等嚴(yán)格按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置,在配置后再進(jìn)行攪拌,邊攪拌邊加入石子。這種攪拌方法的優(yōu)勢(shì)在于可以有效規(guī)避泌水現(xiàn)象,降低成型混凝土上下層的強(qiáng)度差異。在攪拌運(yùn)輸工作實(shí)施期間,需要科學(xué)合理的控制原材料比例,保證配置的準(zhǔn)確性,要盡可能的減少水泥的滲入量,這樣做的目的在于可以有效降低混凝土的脹縮,進(jìn)而優(yōu)化建筑工程質(zhì)量。所有混凝土都需要使用專業(yè)的攪拌運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸,降低外界環(huán)境對(duì)混凝土產(chǎn)生的干擾。
施工工藝選擇不當(dāng)?shù)那闆r下,大體積混凝土也就很難做到無(wú)縫。因此,在施工時(shí)要慎重選擇工藝。以混凝土澆筑帶為例,為了有效的保證澆筑帶的施工質(zhì)量效果,可以在其前后為主布置兩道振動(dòng)器,該振動(dòng)器能夠進(jìn)一步夯實(shí)上下部的混凝土。同時(shí)混凝土澆筑過(guò)程中,也可以讓振動(dòng)器持續(xù)跟進(jìn),這樣可以進(jìn)一步優(yōu)化混凝土質(zhì)量。同時(shí),在施工過(guò)程中還可以應(yīng)用大體積泵,該設(shè)備日常拆除、清洗的頻率低,能夠有效的提高工作效率,防止因?yàn)槭┕r(shí)間比較長(zhǎng)混凝土初凝現(xiàn)象發(fā)生。但是,在施工中值得注意的是,大體積混凝土與普通混凝土不同,其泥漿比較厚,因此在各項(xiàng)工作結(jié)束后,初凝發(fā)生之前就有必要使用滾筒對(duì)混凝土進(jìn)行反復(fù)碾壓,這樣做可以更好的將混凝土打磨壓實(shí),后期裂縫發(fā)生率將會(huì)大幅降低。
在澆筑工作實(shí)施期間,為了保證混凝土配比的科學(xué)性,防控裂縫,首先需要慎重選擇原材料的,做好材料配比控制工作,有必要可以適量加入添加劑,這樣能夠增強(qiáng)混凝土的整體性能,避免混凝土溫差過(guò)大,導(dǎo)致溫度裂縫發(fā)生。澆筑時(shí)針對(duì)容易產(chǎn)生裂縫的區(qū)域,相關(guān)工作人員可以適當(dāng)增加鋼筋數(shù)量,這樣做可以有效的提升混凝土的拉應(yīng)力。同時(shí),水泥的選擇也至關(guān)重要,工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況選擇最為合適的水泥。混凝土澆筑工作結(jié)束之后,要加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),避免因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不當(dāng),引發(fā)裂縫。針對(duì)上文中提到的鋼筋銹蝕問(wèn)題,則可以重點(diǎn)從控制混凝土密實(shí)度入手,避免空氣進(jìn)入到混凝土中,降低銹蝕發(fā)生率。
為了保證大體積混凝土施工質(zhì)量效果,必須要重視后期的冷卻處理,冷卻處理的實(shí)施需要結(jié)合實(shí)際施工條件科學(xué)合理的選擇??梢越柚F(xiàn)代化信息技術(shù),持續(xù)對(duì)混凝土內(nèi)部溫度變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),然后有針對(duì)性的予以冷卻處理。在冷卻處理過(guò)程中要保證輸送冷卻水的水管暢通,沒(méi)有漏水的情況,在有需要的情況下各項(xiàng)設(shè)備能夠及時(shí)發(fā)揮作用。而在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí),要做好基礎(chǔ)保溫保濕工作,加強(qiáng)對(duì)混凝土水化和硬化現(xiàn)象的監(jiān)督管理,當(dāng)混凝土出現(xiàn)任何異常情況之后,必須要第一時(shí)間采取措施予以有效處理,將各種病害扼殺在搖籃之中,保證混凝土的質(zhì)量。
總之,房建施工中導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣,無(wú)縫技術(shù)的應(yīng)用可以有效規(guī)避裂縫的出現(xiàn),提高建筑工程施工質(zhì)量,進(jìn)而推進(jìn)我國(guó)建筑施工事業(yè)朝著更好的方向發(fā)展建設(shè)。