蘇高偉
(太原市第一建筑工程集團有限公司,山西 太原 030001)
伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,同時生活的各個方面對建筑工程的質(zhì)量也提出了更高的要求。目前混凝土工程施工中存在很多問題?;炷灵_裂是嚴重影響建筑工程質(zhì)量和施工安全的問題。為解決這一問題,在實際工程施工過程中,應(yīng)加強各環(huán)節(jié)管理,不斷提高施工技術(shù)水平,才能提高工程的整體質(zhì)量。
在實際工程中,一旦出現(xiàn)裂縫,將嚴重影響工程的整體進度。其主要影響因素是建筑周圍環(huán)境溫度??諝夂退貪B入裂縫。長期以來,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋受腐蝕,混凝土且被碳化,造成混凝土結(jié)構(gòu)性能下降,從而影響整個工程的施工質(zhì)量。由于裂縫產(chǎn)生越來越多,影響到整個工程的質(zhì)量,所以,如果裂縫產(chǎn)生后不加以處理,裂縫會逐漸擴展,進而影響后續(xù)施工。此外,混凝土裂縫會大大降低建筑物的整體強度,隨著混凝土裂縫的不斷發(fā)展,其強度也會不斷降低。開裂部位也在不斷移動,導致開裂次數(shù)增加。隨著建筑物整體穩(wěn)定性的逐步降低,變形量會逐漸增加,從而帶來嚴重的安全隱患[1]。
混凝土是現(xiàn)代技術(shù)的重要組成部分?,F(xiàn)在混凝土裂縫問題很普遍,施工中出現(xiàn)的裂縫問題就是我們在使用過程中采取了各種有效措施后,仍然存在著裂縫。研究發(fā)現(xiàn),混凝土裂縫不可接受的溫度張力對其性能有重要影響。在整個設(shè)計過程中,混凝土整體溫度應(yīng)力和穩(wěn)定性的控制至關(guān)重要。其中,溫度變化對結(jié)構(gòu)整體耐久性的影響最為顯著,主要表現(xiàn)為:溫度變化對結(jié)構(gòu)整體耐久性的影響值得關(guān)注[2]。
混凝土在凝結(jié)過程中,會散發(fā)很大的水化熱,導致結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度持續(xù)升高,表面張力產(chǎn)生。由于混凝土原有結(jié)構(gòu)部分的限制,在后期使用中,結(jié)構(gòu)在冷卻時會產(chǎn)生內(nèi)部拉力,當拉力超過混凝土抗裂強度時,表面拉力會增加。一般而言,如果水泥用量為350-550kg/m3,導致整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大裂縫,混凝土中的水分蒸發(fā)后,就會出現(xiàn)干縮裂縫。也就是說,溫度應(yīng)力是導致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要因素,在控制過程中,溫度壓力變化較大,基本上可以對裂縫進行控制[3]。
混凝土材料是由水泥、砂、石、水和摻合料組成的,這些材料的加入和質(zhì)量對工程的整體質(zhì)量有重要影響。水泥混凝土施工過程中,對產(chǎn)品信息不了解,不能及時交工驗收,不能儲存水分,不能達到標準要求的砂子,材料性能不合格,使用粗、細砂不合理,粗骨料粒徑控制不嚴,集料配比不達標。水泥受潮或時間過長,收縮增大,水灰比難以檢測。當砂土表面含泥量超過規(guī)定要求時,粘結(jié)力會持續(xù)下降,使結(jié)構(gòu)性能不能滿足工程要求,從而產(chǎn)生裂縫。
造成這種現(xiàn)象的原因有:首先是混凝土攪拌質(zhì)量控制問題、澆筑設(shè)計不符合要求、流速過快,先澆筑混凝土的速度過快,易造成水泥材料釋放較多熱量,產(chǎn)生裂縫;其次是環(huán)境溫度超過規(guī)定要求,在夏季施工時,直接導致材料溫度過高,造成裂縫;再其次是攪拌時間超過規(guī)定要求,導致混凝土材料發(fā)生分層離析;最后是環(huán)境溫度過低,導致混凝土大面積收縮。澆筑前對結(jié)構(gòu)本身進行加固,會引起結(jié)構(gòu)的整體收縮問題,使結(jié)構(gòu)受力增強,產(chǎn)生裂縫[4]。
在運輸混凝土材料時,容易出現(xiàn)離析等問題,從而造成結(jié)構(gòu)裂縫??紤]到結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性,養(yǎng)護不及時,包覆或起坡不及時等因素。澆水養(yǎng)護不及時,濕度不符合養(yǎng)護技術(shù)要求,且灑水控制不嚴。外部過早開裂,造成內(nèi)部作用受限,表面干縮,產(chǎn)生裂縫[5]。
溫度會導致建筑內(nèi)的混凝土開裂。一般來說,澆筑混凝土的最佳溫度是低于28℃。若每日溫度較高,且平均溫度超過30℃,則應(yīng)合理安排好時間,合理安排澆筑順序。澆筑應(yīng)該在晚上或者溫度較低的早晨進行。另外,必須提供足夠的人力、設(shè)備和機械來滿足混凝土的施工要求。當溫度超過35℃時,當天停止施工,混凝土攪拌必須停止,噴水冷卻,使混凝土的實際溫度降至最低[6]。
模板工藝工作是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的第一道工序,因此要對機器的質(zhì)量進行監(jiān)控。為了避免混凝土結(jié)構(gòu)開裂問題,應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。該模板能加速散熱,保證模板支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,不會發(fā)生移動、滑移等問題。為確保相鄰構(gòu)件形成完整的結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)盡可能縮短相鄰構(gòu)件的工作時間,提高結(jié)構(gòu)性能。
混凝土中原材料的復試、水灰比等參數(shù)直接影響到工程的質(zhì)量,也影響到裂縫的產(chǎn)生。在投入之前要嚴格控制砂、石、水泥的質(zhì)量。根據(jù)試驗數(shù)據(jù),應(yīng)組織專業(yè)人員取樣,確定合格的配合比例參數(shù)。在攪拌過程中要嚴格控制攪拌時間,攪拌時間過短或過長都會影響物料的性能,現(xiàn)場與堆場的距離應(yīng)以15-20min為宜[7]。
入料時應(yīng)充分考慮環(huán)境因素。晝夜溫度應(yīng)分別控制在25℃和16℃。溫度差過大,將嚴重影響物料的質(zhì)量,為保證出料時物料的一致性,在出料時應(yīng)遵循以下標準:流速應(yīng)符合設(shè)計要求。澆筑后,應(yīng)進行適當?shù)恼駬v,確保材料符合標準的均勻度。
溫度裂縫是導致混凝土開裂的主要原因。為了降低斷裂速度,必須嚴格控制材料的施工溫度,確保溫度負荷達到要求。此時要采取以下措施:一是材料溫度在30℃~36℃之間,混凝土內(nèi)部溫度不能超過50℃;二是在高溫條件下,個別厚度要減至最小。這時,應(yīng)合理利用澆筑熱排。當環(huán)境溫度降低時,應(yīng)采取保濕措施;三是用冷水冷卻砂礫,確保澆筑溫度在合適的范圍內(nèi);在混凝土集料中加入一定量的增塑劑,以充分控制水泥材料的含量;四是選擇澆筑時的冷卻方式,即在澆筑時,向混凝土表面噴灑冷水,使其冷卻,以避免因結(jié)構(gòu)溫度過高而產(chǎn)生裂縫。與此同時,在設(shè)計過程中,環(huán)境的選擇非常重要,以確?;炷恋臐仓に囋谠缟虾屯砩隙伎梢赃M行,并根據(jù)當天的環(huán)境做出決策。此時,可合理地進行連續(xù)施工。
若環(huán)境溫度和濕度不符合要求,將直接影響整體強度。在混凝土養(yǎng)護過程中,應(yīng)嚴格控制環(huán)境溫度和濕度參數(shù),使水泥完全水化,以保證混凝土質(zhì)量為標準,混凝土表面應(yīng)覆蓋草皮簾,保持水分,人工澆水濕潤,以保持表面張力。當環(huán)境溫度濕度超過90%時,避免開裂很重要;然而,在夏季,如果環(huán)境溫度過高,表層水汽過快,則需要有效地濕潤養(yǎng)護。
不同的混凝土施工工藝,其施工質(zhì)量和強度也存在一定的差異。因此在混凝土施工前,應(yīng)選擇合適的混凝土施工工藝,在施工中應(yīng)注意以下質(zhì)量控制要點,并根據(jù)建筑工程的總體設(shè)計要求,確定具體部位。砂漿、混合料及水泥應(yīng)嚴格檢驗,了解混凝土本身的工作性能及強度,根據(jù)設(shè)計要求,及時調(diào)整水泥用量,了解混凝土的承載能力及整體耐久性,選擇合適的混凝土澆筑方法,有效提高混凝土的澆筑質(zhì)量。高溫時,建議使用低溫水和延遲攪拌,以保證混凝土正常工作?;炷涟韬狭蠎?yīng)根據(jù)混凝土的熱量蒸發(fā)規(guī)律,調(diào)節(jié)混凝土的初凝速率,并選擇適當?shù)募羟泄に嚒R话愣?,混凝土?nèi)外溫差較大時,應(yīng)有效控制施工質(zhì)量要求,防止混凝土開裂。
隔熱是混凝土施工中的一個重要環(huán)節(jié),它不僅可以有效地降低塊體內(nèi)外溫差,而且還可以減輕塊體本身的荷載,因此在混凝土施工中應(yīng)引起高度重視。絕熱成型混凝土可有效減少內(nèi)外溫差,減緩冷卻速度,降低溫度差。另外,它還有利于混凝土的強度和應(yīng)力釋放,能使混凝土材料表面出現(xiàn)裂紋,起到塑性收縮緩沖作用。因此,建議對混凝土材料進行保護,特別是在下雨、下雪的情況下,同時加強施工人員的組織,使防雨、防雪設(shè)備能覆蓋地面;同時注意保證雨水不會進入地基,影響混凝土的連續(xù)性,最終影響工程的質(zhì)量[8]。
在進行施工工藝設(shè)計時,應(yīng)分析裂縫的產(chǎn)生因素,在混凝土施工中采取切實可行的預防措施,嚴格控制各方面的影響因素,提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了加強裂縫控制,提高工程質(zhì)量,促進社會進步,結(jié)合實際案例進行了分析。如果混凝土發(fā)生爆裂,將嚴重影響整個建筑工程的質(zhì)量,影響后期的使用,并降低建筑物的耐久性。在施工過程中,要不斷提高施工技術(shù)水平,合理控制施工速度,及時發(fā)現(xiàn)和處理地震引起的裂縫,避免裂縫進一步惡化,給工程帶來更大影響。