賈 宇
(山西鋼鐵建設(shè)(集團(tuán))有限公司,山西 太原 030003)
如果在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)了計(jì)算錯(cuò)誤,會(huì)使建筑物的實(shí)際受力與設(shè)計(jì)受力產(chǎn)生偏差,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)配筋結(jié)構(gòu)剛度不符、配筋數(shù)量不符等差錯(cuò),從而使得在工程施工時(shí)混凝土產(chǎn)生裂縫。
在現(xiàn)場(chǎng)施工中混凝土材料會(huì)隨著外界因素變化而產(chǎn)生水分蒸發(fā)、干縮的現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)裂紋。另外,工作人員在攪拌、運(yùn)輸、澆筑及振搗混凝土的過程中,如果出現(xiàn)失誤就會(huì)使混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生問題,繼而出現(xiàn)裂縫。具體來說,作業(yè)人員在澆筑混凝土的時(shí)候,如果模板支撐的剛度不夠、模板的加固方式不正確、拆模的時(shí)機(jī)不對(duì)等,都會(huì)使得施工后混凝土產(chǎn)生裂縫;如果沒有充分振搗,會(huì)使得混凝土產(chǎn)生漏振的情況,最終導(dǎo)致混凝土的密實(shí)度不夠而產(chǎn)生裂縫。另外,作業(yè)人員還要注意施工時(shí)鋼筋是否會(huì)碰撞,一旦鋼筋碰撞會(huì)產(chǎn)生移位,久而久之混凝土就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問題。
當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的形狀及布置不規(guī)則時(shí),由于各個(gè)方向上結(jié)構(gòu)的剛度不一,因而產(chǎn)生的變形也不一樣,將在結(jié)構(gòu)剛度薄弱處發(fā)生應(yīng)力集中和彈塑性變形集中,從而形成裂縫。
混凝土雖然強(qiáng)度高,但是在應(yīng)用于施工的過程中受到空氣因素的影響,硬化成型的混凝土中會(huì)出現(xiàn)大量的氣孔、微孔隙,繼而引發(fā)微裂縫。而隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),混凝土遭受風(fēng)蝕危害,這些氣孔逐漸連接在一起,最終產(chǎn)生了較大的裂縫,對(duì)建筑的穩(wěn)固性造成嚴(yán)重的影響。
鋼筋混凝土?xí)艿綔囟鹊挠绊?,在溫度比較低的情況下,如果不能及時(shí)處理裂縫,經(jīng)過反復(fù)的凍融,會(huì)使裂縫的范圍逐漸擴(kuò)大。施工人員可以在混凝土構(gòu)件表面覆蓋塑料布、阻燃草簾被(編織袋封包)、保溫棉被等進(jìn)行保溫,對(duì)混凝土接茬部位進(jìn)行澆筑時(shí),也應(yīng)當(dāng)先加熱接茬處,然后實(shí)施澆灌。
混凝土澆筑施工后,由于蒸發(fā)而導(dǎo)致收縮現(xiàn)象為塑性收縮。塑性收縮應(yīng)力超過混凝土自身抗拉力,會(huì)導(dǎo)致塑性開裂。如果環(huán)境干燥,加之風(fēng)大、高溫,沒有及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土,混凝土處于失水狀態(tài),樓板等部位就會(huì)出現(xiàn)裂縫。如果澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生分層問題,或者混凝土離析,在混凝土骨料下沉?xí)r被鋼筋阻擋,僅鋼筋上方有砂漿,也會(huì)出現(xiàn)塑性裂縫。
當(dāng)混凝土不再實(shí)施保濕養(yǎng)護(hù),處于干燥空氣環(huán)境中,大量水分散失會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重收縮卻不能反彈,隨著水泥漿體干燥收縮越來越嚴(yán)重,當(dāng)混凝土硬化后,失去水泥漿體小毛細(xì)孔中的水,此時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象導(dǎo)致進(jìn)一步收縮產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫受環(huán)境影響很大,與水泥使用量、水膠配比以及添加劑等有一定關(guān)系。
水泥是混凝土重要組成部分,固體水泥漿體體積變化會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮問題。在混凝土中使用粗骨料可以有效抑制水泥漿體體積變化,起到抵抗收縮的作用?;炷林泄橇虾吭蕉?,收縮量越小。小粒徑粗骨料干縮性較小,可以在混凝土中適當(dāng)使用,溫度對(duì)其影響不大,可以增強(qiáng)抵抗裂縫功能。
在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí),要確保使用的施工材料質(zhì)量符合要求?;炷恋谋睾宛B(yǎng)護(hù)工作直接反映施工材料質(zhì)量是否符合施工標(biāo)準(zhǔn),對(duì)混凝土進(jìn)行溫度養(yǎng)護(hù),可避免因施工材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外界的溫度差產(chǎn)生溫度變形,導(dǎo)致裂縫的發(fā)生?;炷潦┕ぶ?,要充分考慮施工環(huán)境,外界環(huán)境會(huì)影響到混凝土材料性能,夏季要做好防曬工作和隔熱措施,陰雨天氣要使用防雨材料覆蓋混凝土,冬季則要做好保溫措施。進(jìn)行養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)時(shí)要做好排水工作,避免因混凝土滲入水使材料整體質(zhì)量下降,會(huì)使混凝土產(chǎn)生大面積裂縫。
通過不斷改良建筑物的設(shè)計(jì),可以顯著降低混凝土產(chǎn)生裂縫的概率。例如,設(shè)計(jì)人員在考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候可以選擇中低強(qiáng)度的混凝土材料,也可以在承臺(tái)表面增加鋼筋的使用量;針對(duì)溫度變化所形成的裂縫,在實(shí)際操作中,可以通過采用永久式的伸縮方式來避免因溫度變化而形成裂縫??偠灾?,相關(guān)人員需提前總結(jié)會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的具體因素,并做好預(yù)先準(zhǔn)備工作,完善建筑工程施工設(shè)計(jì)。
在工程施工時(shí),建筑企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑工作的監(jiān)督管理,明確混凝土澆筑的基本信息,如混凝土的澆筑量、混凝土澆筑振搗的耗時(shí)、運(yùn)輸混凝土的時(shí)間等。根據(jù)混凝土的泌水性,其表面的二次壓抹工作應(yīng)該在終凝結(jié)束之前就做好。除此之外,還需增加混凝土材料的剛度以適應(yīng)施工的周邊環(huán)境,或通過擴(kuò)散應(yīng)力來適應(yīng)施工環(huán)境,如在混凝土表面鋪設(shè)腳手板。
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),為抵抗不均勻沉降引起的裂縫,宜選用承載力足夠且均勻的土層作為基礎(chǔ)持力層,遇有高壓縮性土層或不均勻土層可采用換填墊層法、CFG樁、振沖碎石樁等地基處理措施;如遇軟弱不均的土層,可選擇整體剛度較好的基礎(chǔ)。高層建筑主體與裙房基礎(chǔ)應(yīng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),可選用不同的基礎(chǔ)形式,減少兩者間的沉降差,以消除沉降不一致帶來的影響。
在鋼筋混凝土工程施工過程中需要選擇低熱水泥,這種水泥可以使水化過程中所產(chǎn)生的水化熱現(xiàn)象降到最低。在施工過程中需要盡量控制混凝土水灰比,同時(shí)將外加劑與混凝土相融合,使水化熱可以逐漸降低,延遲熱峰出現(xiàn)的時(shí)間。通過合理改進(jìn)混凝土攪拌工藝,為了使混凝土充分融合,有效降低混凝土澆筑溫度。
綜上所述,建筑工程施工已經(jīng)成為促進(jìn)城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)。然而,鋼筋混凝土作為建筑工程經(jīng)常會(huì)用到的材料,很容易出現(xiàn)裂縫,且裂縫以多元化的形式出現(xiàn)。因此,對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫必須加強(qiáng)重視,采取合理的方式封堵、加固結(jié)構(gòu),對(duì)于環(huán)境因素產(chǎn)生的裂縫,需要科學(xué)分析,及時(shí)解決。