黃鴻運
(廣東逸濤萬國房地產有限公司,廣東廣州 510000)
在工程項目建設過程中,混凝土是工程項目建設過程中應用最多的建筑材料,它的質量的好壞對整體工程項目質量及使用效果具有直接影響?;炷翗前鍖嶋H施工過程中,混凝土結構經常會受到各種各樣因素的影響,導致出現不同程度的裂縫,進一步威脅到工程建設的總體質量?;炷翗前辶芽p問題會使整個建筑物結構受到極大的影響,甚至還會影響到工程項目的使用壽命。因此,工程建設過程中,必須加大混凝土樓板裂縫問題的關注力度,根據施工的具體狀況采取有效的防治措施。
土木工程建設過程中,混凝土在整個工程中占據非常重要的地位。工程項目的墻體、樓板及地基等施工都要用到混凝土,而混凝土裂縫問題會直接影響混凝土結構的強度,導致工程項目受力不均勻,致使工程結構出現開裂變形甚至坍塌的問題,進一步威脅主體結構的安全和穩(wěn)定,影響土木工程的后續(xù)正常使用。尤其在潮濕的環(huán)境中出現裂縫問題,混凝土內部的物質會和二氧化碳產生化學反應,生成碳酸鈣,進一步提高混凝土結構的堿性,破壞其內部的鋼筋結構,加速鋼筋的腐蝕速度,同時也會導致混凝土碳化?;炷翗前逡坏┊a生裂縫,就會導致建筑內部的鋼筋出現銹蝕情況,這不僅會讓建筑物內部構件的承載能力減弱,而且還會影響建筑物的外觀,縮短建筑物的使用年限。嚴重情況下會導致建筑物所能承受的壓力也會逐步,導致內部結構坍塌,進一步威脅整個土木工程結構的穩(wěn)定性。但是,在實際生活中,混凝土建筑或多或少都會產生一定的裂縫。為了將裂縫給混凝土建筑帶來的危害控制在一定的范圍之內,需要采取相關的措施來進行預防和處理。
混凝土樓板之所以會產生干縮裂縫主要是混凝土表面和混凝土內部水分含量不同所導致的。因為混凝土內部含有一定量的水分,這些水分一部分會通過混凝土表面蒸發(fā)而流失掉,另一部分會在水泥水化反應的過程中散失,還有一部分水分會通過混凝土表面泌出而流失。隨著混凝土內部水分的逐漸流失混凝土的體積也會逐漸縮小。如果在混凝土成型之后,工作人員沒有按照相關的標準和要求對混凝土進行科學合理的養(yǎng)護,那么,混凝土表面的收縮程度會越來越大。但是,由于混凝土密度比較大,強度比較高,它內部的濕度并不會受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生很大的變化,所以,相比于混凝土表面來說,內部產生的體積收縮會比較小。這就會導致內部的混凝土會約束混凝土表面的收縮變形進而導致混凝土拉應力的產生,久而久之,混凝土表面就會產生一定的裂縫。一般混凝土水分蒸發(fā)的速度越快混凝土裂縫產生的概率就越大,混凝土被吸收掉的水分越多混凝土裂縫產生的概率也會越大,所以混凝土裂縫與以上二者都成正比關系。
導致混凝土出現沉降裂縫的主要因素是材料配比的問題。在配置混凝土的時候,如果沒有正確把握混凝土材料的配合比、水灰比等,都會影響混凝土本身的性能和質量,還會導致混凝土結構出現沉降裂縫。此外,在混凝土配置過程中,如果原材料拌和不均勻,較大的顆粒下沉,細小的顆粒上浮都會造成混凝土出現不均勻沉降,尤其在混凝土初凝時,經常出現沉降裂縫,給整體混凝土結構的性能和質量帶來較大影響。
混凝土樓板在開展混凝土施工的過程中,混凝土澆筑硬化施工環(huán)節(jié)也會存在一定的水化熱現象,而且樓板施工時會導致混凝土在發(fā)生水化熱現象的過程中內外散熱,出現了外快內慢不均勻的情況,使混凝土內部和外部由于水化熱作用而產生的熱脹冷縮程度也存在一定的差異性,促使混凝土表面存在一定的拉應力,進而提高了混凝土樓板溫度裂縫產生的概率。因為混凝土的導熱性比較差,在開展混凝土作業(yè)的過程中,混凝土本身會產生較高的水化熱現象,雖然混凝土表面大部分裸露在外面,表面的散熱速度比較快,但是混凝土內部的熱量卻很難散發(fā)出來,導致部分熱量積聚在混凝土的內部,再加上晝夜溫差比較大,混凝土外部會出現一定的張力,而混凝土內部會出現熱膨脹現象,這就會在一定程度上導致混凝土出現收縮等變形情況。如果后期混凝土的抗拉強度低于自身所承受的拉應力,就會導致混凝土樓板產生不同程度的裂縫,進而影響混凝土樓板的質量和安全性。
施工裂縫的形成主要是由于施工工藝的影響。如果混凝土在澆筑過程中未正確振動,或者未及時或合理地固化,則可能會發(fā)生施工裂縫。另外,地板彈性變形系數控制不當或模具過早拆除會影響地板彈性變形能力,當混凝土地板的拉應力達到一定水平時,地板會破裂并形成地層裂縫。
施工過程中混凝土材料的選擇也是影響開裂的主要因素。在選擇諸如水泥、沙子、鋼材和其他材料之類的材料時,如果不滿足土木工程設計的要求,則很容易出現混凝土樓板開裂的情況。施工過程中發(fā)生凝結,導致開裂。特別是水泥的選擇直接影響樓板的收縮,并且混凝土中所包含的水泥的不合理的量和比例導致大面積的收縮和混凝土樓板的變形。
由設計因素引起的裂縫更為普遍,施工過程中通常會著重于混凝土樓板可以承受的強度。由于缺乏對諸如樓板收縮率和溫差之類等因素的綜合考慮,混凝土樓板結構中鋼筋數量不足或使用過的樓板質量不足,在施工過程中可能會在施工過程中出現裂縫。
為了跟上工期,一些施工單位在施工過程中沒有嚴格遵守相關標準和要求導致出現混凝土樓板開裂情況,例如樓板的施工進度一般為5~7d,但是某些施工單位不到5d的時間就完成了一層樓板的施工,導致混凝土未得到充分的養(yǎng)護,容易使混凝土樓板開裂。并且一些企業(yè)的施工人員的專業(yè)技術素質不高,管理人員缺乏對施工人員專業(yè)技能的培訓,無法有效保證混凝土樓板施工質量,這些因素的存在將間接導致混凝土樓板質量的下降,容易產生混凝土樓板裂縫。
干縮裂縫采取的預防措施主要有以下5項措施:①因為混凝土的水灰比與混凝土的干縮性成正比,所以在混凝土施工過程中必須科學合理地控制水灰比,可以在其中添加適量的減水劑;②盡量在施工過程中采用低熱型的水泥,同時按照施工標準對水泥用量進行科學控制;③按照設計要求和養(yǎng)護標準開展混凝土早期養(yǎng)護工作,并結合實際情況科學合理地調整混凝土養(yǎng)護時間;④合理設置混凝土結構的伸縮縫;⑤對混凝土拌和嚴格控制,確保混凝土的用水量滿足相關設計要求,一般要控制在設計的用水量以下。
溫度裂縫的預防主要有以下5項措施:①合理選擇水泥材料,確保選擇的水泥熱量值比較低,比如,在混凝土施工中經常用到的粉煤灰水泥、礦渣水泥等。這些水泥材料都能夠在一定程度上降低水泥的水化反應。同時,在施工過程中,還要按照相關的標準和要求嚴格控制水泥用量;②嚴格控制混凝土的攪拌工藝。在具體施工的過程中,施工人員可以根據實際情況更新和調整混凝土的攪拌工藝,可以將傳統(tǒng)的冷卻技術與新空冷工藝結合起來使用,這樣,可以對混凝土澆筑的溫度進行科學合理的控制,提升混凝土澆筑的效果;③科學合理地調整水灰比。一般在施工過程中會在原有基礎上適度降低水灰比,并將其保持在0.6以下;④改善和優(yōu)化混凝土拌和物的流動性。在施工過程中可以添加適量的添加劑,一方面可以達到保水的作用,另一方面可以降低施工過程中的水化熱現象,從而確保混凝土澆筑的質量;⑤在混凝土施工過程中,要對溫度進行實時監(jiān)測并采取有效的措施,做好混凝土的養(yǎng)護工作。
沉降裂縫的預防措施主要有以下2項措施:①嚴格控制混凝土的配合比?;炷恋呐浜媳葢獓栏穹贤聊竟こ淘O計和混凝土性能要求,科學控制水泥用量和水灰比。選擇材料時,應選擇優(yōu)質的沙子和碎石,以減少混凝土中的空隙并提高混凝土的強度。此外,在文明建設政策的指導下,許多項目都使用了商品混凝土,并且要求對商品混凝土坍落度進行強制性測試和檢查,確?;炷恋馁|量以防止開裂;②嚴格控制混凝土的振動。振動混凝土時,必須徹底潤濕基層和模板,以免在振動過程中吸收過多的水分,并確保振動過程中振動的速度和強度的均勻性,并反復進行振動,利用足夠的振動來確?;炷两Y構的穩(wěn)定性。
①加強施工質量控制。一方面,技術管理人員必須監(jiān)督和管理樓板澆筑,確保樓板耐壓性的過程滿足要求。另一方面,澆筑后的區(qū)域施工時,應根據施工設計的要求和施工現場的實際情況,制定科學的施工方案,以保證澆筑后的密度區(qū)域符合設計的要求。在施工過程中必須在澆筑完成后將模具取出,以防止由于不適當的模具取出時間而導致結構變形;②為了確?;炷潦┕さ男Ч仨毤訌娛┕と藛T的技術管理。管理人員要定期召開技術培訓會,聘請業(yè)界專業(yè)人士現場指導,緊跟社會發(fā)展形勢,引進先進的管理和施工技術,不斷提升施工人員的專業(yè)技能知識和綜合素養(yǎng)。
在混凝土樓板設計工作開展的過程中,一方面要確保設計工作符合相關的規(guī)范標準和設計要求,另一方面要確保整個設計方案不復雜,簡單明了。對混凝土樓板裂縫進行統(tǒng)計和大數據分析的結果表明,裂縫最常見的位置出現在混凝土樓板的邊緣位置,并且由于邊緣位置受到垂直作用,作用力更復雜容易發(fā)生,在維護期間,不均勻、振動、不一致和其他問題會導致混凝土樓板開裂。因此,在樓板規(guī)劃設計的整個過程中,應根據可靠性設計,盡一切努力防止圖形結構模型不規(guī)則,降低樓板的邊緣,以減少混凝土樓板裂縫的產生。同時還要確保配筋結構的科學性和合理性,從而增強鋼筋的抗裂性能,避免建筑物結構截面發(fā)生應力集中的情況,進而讓建筑物的抗裂性能得到有效優(yōu)化。此外,在設計過程中,設計人員還要控制好鋼筋的配置,按照相關的標準科學選擇鋼筋數量和尺寸,確保設計的合理性。
通常情況下,導致混凝土出現裂縫問題的主要因素就是材料的選擇。因此,混凝土樓板建設過程中,混凝土原材料的選擇對于其建設質量和性能有著極大的影響。所以,在配制混凝土的時候,必須嚴格把控混凝土原材料的選擇,控制好水泥摻合料的質量,防止出現過大的內外溫度差異,切實提高混凝土的強度,盡量減少膨脹裂縫的出現。另外,還應該盡量選擇黏結強度較高的水泥,加強混凝土結構的抗裂能力,盡量減少裂縫的出現。此外,還應該按照標準的規(guī)定選擇其他的材料,嚴格按照配合比的要求,做好材料的搭配工作,從而最大限度地保證混凝土結構的強度和質量。
混凝土裂縫問題的處理方式主要有以下3個方面:①表面處理法。表面處理法主要包括表面貼補法和表面涂抹法。表面貼補法主要適用于大面積的裂縫問題,表面涂抹法是將漿液材料進行灌注,比較適合應用到比較細小淺的裂縫中,這類裂縫主要是深度沒有涉及鋼筋的裂縫、不漏水裂縫、不伸縮裂縫等;②填充法。這是對裂縫問題進行修補的最直接方式,在作業(yè)過程中一般將其應用到寬度較大的裂縫中,其最為明顯的優(yōu)勢就是操作比較簡單,消耗的成本低,如果裂縫的寬度較小,深度較淺就可以使用灌漿的方式;③灌漿法。這種方法所適用的范圍比較廣泛,不管是細小的裂縫還是寬度較寬的裂縫,都能夠使用這樣的方式,而且取得的效果也非常顯著。圖1為混凝土樓板裂縫灌漿法。
圖1 混凝土樓板裂縫灌漿法
在開展混凝土樓板澆筑作業(yè)的過程中,施工人員必須對混凝土進行壓實。如果澆筑的是大體積混凝土,還需要在澆筑作業(yè)中注意泌水問題,同時,還要采取相關的措施預防混凝土樓板開裂,提升混凝土樓板的抗裂性能。當使用大量混凝土時,通常需要通過分層澆筑來檢查高度,并且必須在下部混凝土固化之前完成上部混凝土的澆筑。這樣,可以減少冷縫的形成并改善裂縫處理的質量。澆筑時,應以恒定速度澆筑,以免混凝土分離。如果在澆注過程中需要暫停,在澆注零件的初始設定之前繼續(xù)澆注,以達到一次性完成的效果。最后應采取絕緣措施,并在適當的環(huán)境溫度下構建時,可以減少或避免溫度的影響。在炎熱的天氣中,會應用紫外線防護,通過控制材料的溫度來減少開裂。
混凝土樓板施工過程中,受到溫度變化的影響很有可能會導致工程結構出現裂縫,在具體的建設過程中,需要根據工程狀態(tài)以及外界環(huán)境溫度選擇合適的技術手段。在檢測混凝土溫度的過程中,應注意溫度控制,并要求達到以下目的:①選擇厚度為0.14mm的常規(guī)塑料,并選擇3層氈覆蓋塑料膜和氈;②提高聚集度?;炷镣ㄟ^采用諸如干硬化混合添加劑的方法減少混凝土水泥的使用;③在攪拌過程中降低混凝土溫度,主要作用是隨時用水冷卻;④為了減少溫度變化引起的混凝土溫差,必須按規(guī)定操作并進行適當的脫模和保溫;⑤注意在嚴酷的冬季要采取保暖措施,尤其是暴露時間長的薄壁結構。
進行早期養(yǎng)護時,必須密切關注混凝土的干濕程度,確?;炷敛粫捎诟煽s出現裂縫,確?;炷聊軌虍a生正常的水化熱作用,保證其強度和穩(wěn)定性。工作人員進行混凝土養(yǎng)護時,需要做好保濕和隔離措施,盡量減少空氣中的二氧化碳進入結構內部,減少鋼筋的腐蝕,防止混凝土出現塑性收縮裂縫。另外,養(yǎng)護時間也是非常關鍵的,需要根據現場的實際環(huán)境來適當調整養(yǎng)護的時間,盡量減小裂縫問題出現的概率,從而,提高混凝土結構的質量。
健全的施工管理制度是一種規(guī)范,有規(guī)范的操作流程,混凝土樓板施工工作才能夠有序的進行。加強現場施工管理,制定一套符合實際施工的規(guī)范化管理體制,為工程的順利完工打好扎實的基礎?;炷翗前迨┕す芾頃r應該根據施工設計嚴格控制混凝土樓板的施工順序及時間,防止關鍵工序錯亂,并且指派專業(yè)施工技術人員進行管理工作,尤其是混凝土樓板施工過程的模板安裝、混凝土澆筑和維護工作。特別是在維護期間,應注意保護,防止過大壓力,并及時澆水進行維護,保證混凝土具有一定的濕度,以減少混凝土的收縮,改善混凝土的強度,防治混凝土樓板開裂。
綜上所述,混凝土樓板裂縫對建筑物的質量和安全造成了嚴重的影響,需要相關單位引起重視,并有效分析混凝土樓板裂縫產生的原因并采取相關的有效措施進行預防處理,從而將混凝土樓板的開裂發(fā)生的概率控制到最低,為建筑物的安全性和穩(wěn)定性提供有效的保障。