王玉龍
[甘肅正立建設(shè)投資(集團)有限公司,甘肅 定西 743000]
在混凝土施工期間需要嚴(yán)格保障混凝土具有更好的品質(zhì),而為混凝土質(zhì)量提供保障,不但需要應(yīng)用優(yōu)秀的機械裝置,還應(yīng)該重點管控每道施工流程,提高施工操作的精確程度,降低裂縫產(chǎn)生概率。但是在對混凝土進行具體施工操作期間,通常會由于技術(shù)操作不合理等因素導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生,并且因素涵蓋了單方面與多方面,其原因的差異也導(dǎo)致裂縫類型不同。混凝土構(gòu)造也因為各種輔助材料對結(jié)構(gòu)特征造成影響,將鋼筋等材料應(yīng)用到結(jié)構(gòu)中,能夠穩(wěn)固抗震性能和整體穩(wěn)固程度,其他對應(yīng)性材料的應(yīng)用也會增強混凝土結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的特點。混凝土要想在土木工程項目中更加頻繁使用,并且施工單位為強化土木工程建設(shè)質(zhì)量,務(wù)必得合理結(jié)合工程設(shè)計方案、施工實際情況、工程進度標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施等,使施工技術(shù)步驟更加合理。工程單位需要對原材料的供應(yīng)質(zhì)量進行嚴(yán)格審核,并把具有較高品質(zhì)的混凝土原材料應(yīng)用到土木工程施工建設(shè)中。操作人員需要持續(xù)完善和改進混凝土的配比,并讓混凝土澆筑更加科學(xué)合理,進一步落實養(yǎng)護工作,才可以有效降低混凝土裂縫的形成概率。
結(jié)構(gòu)性裂縫也叫做荷載裂縫,主要形成原因為混凝土結(jié)構(gòu)受到較大承載力形成的縫隙,在應(yīng)力達到或大于結(jié)構(gòu)的最大值時,裂縫會持續(xù)延伸直到無法承受。在對道路橋梁進行施工操作時,道橋里煩瑣的構(gòu)造之間存在相互影響,并且在對混凝土結(jié)構(gòu)進行施工操作時,會由于溫度、環(huán)境等因素的干擾產(chǎn)生應(yīng)力,從而形成應(yīng)力裂縫,該種裂縫類型十分普遍[1]。另外在土木工程的施工期間,混凝土中的水分會漸漸流失,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)格縮小,因為伸縮量不同,該結(jié)構(gòu)在后期運行中也會產(chǎn)生大量的應(yīng)力裂縫。
1.2.1 干濕型裂縫
干濕型裂縫的形成原因主要為混凝土干燥期間因為孔洞中的水受到蒸發(fā),使得混凝土不斷縮緊,一旦在縮緊期間被干擾,所形成的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度就會形成混凝土縫隙?;炷恋闹饕獦?gòu)成部分為水、水泥、砂石等材料,要想確?;炷辆哂懈鼜姷娜诤闲?,其用水量需大于水泥水化需要的數(shù)量,大約有70%的水無須進行水泥水化,并且在攪拌混凝土之后會漸漸的朝外部散發(fā),從而形成大量的孔洞,產(chǎn)生負壓,提高了水分蒸發(fā)的速度,而負壓大小與混凝土的收縮速度成正比。因為混凝土外部常常接觸到流動的空氣,所以具有較快的水分蒸發(fā)與混凝土收縮的速度,但是混凝土內(nèi)部較少地和空氣產(chǎn)生直接接觸,水分也會一直保持蒸發(fā)和收縮速度較慢,所以常常會使得混凝土的內(nèi)外部之間形成較大的拉應(yīng)力,在應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時形成縫隙。該種干濕型裂縫在整個土木工程中是最普遍的裂縫之一,其形狀并不規(guī)則通常出現(xiàn)在表層較淺部位。
1.2.2 溫度裂縫
混凝土當(dāng)中和外表層之間產(chǎn)生的溫差也是導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫的關(guān)鍵因素,在土木工程施工過程中的溫度裂縫通常在養(yǎng)護與澆筑階段產(chǎn)生。水泥作為混凝土形成的重要原材料之一,能夠在水化期間釋放大量的熱量,由于結(jié)構(gòu)外表層具有較快的散熱性可以使其更快實現(xiàn)冷卻,而內(nèi)部的熱量常常更加集中而不容易散發(fā),在溫差大于一定的臨界值時就會形成溫度裂縫。
1.2.3 化學(xué)型裂縫
混凝土中的化學(xué)型縫隙主要是因為堿骨料反應(yīng)與鋼筋銹蝕而形成的,其中堿骨料中的化學(xué)反應(yīng)主要是對水泥中的堿性氧化物進行水解后產(chǎn)生的強堿氫氧化鈉、氫氧化鉀以及活性氧化硅等造成的,而發(fā)生在骨料外部的堿-硅酸凝膠會改變骨料和水泥漿原始的外表層,該種凝膠的特征為能夠持續(xù)吸水后不斷膨脹,從而體積過大破壞附近的混凝土水泥石與構(gòu)件。而要是混凝土混合物中具有許多含有強性氧化性能的氯離子,可以和鋼材產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后形成氯化鐵酸性物質(zhì),使得設(shè)置鋼筋的環(huán)境中pH 發(fā)生變化[2],主要原理為和空氣中的二氧化碳、水相融合后出現(xiàn)大量鐵銹,并且體型不斷膨脹,突破保護層后分隔鋼筋和水泥石,再順著鋼筋產(chǎn)生裂縫,破壞了土木工程混凝土構(gòu)件的承載力。
通常情況下,土木工程施工建設(shè)中的構(gòu)造較為煩瑣并且具有較多的操作環(huán)節(jié),而結(jié)構(gòu)組件的承載力也具有部分差距,在承載力計算時由于結(jié)構(gòu)不同而存在差別。在施工期間有關(guān)操作人員要是未能充分了解各種構(gòu)件中的受力特征、荷載傳遞趨勢等,就無法對結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征與受力原理進行合理應(yīng)用[3],從而不能保障混凝土結(jié)構(gòu)可以承受一定范圍的荷載量。要是混凝土結(jié)構(gòu)大于極限承載范圍,會導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)開裂的情況。
施工人員的素質(zhì)會直接影響到土木工程施工的細節(jié),從而妨礙混凝土的可靠性與安全性?,F(xiàn)階段大部分施工人員的素質(zhì)還需要進一步提升,由于操作人員的技術(shù)專業(yè)性存在差異,更嚴(yán)重的是部分施工單位未聘用具備資格證書的人員,以至于不能對操作細節(jié)進行嚴(yán)格管控,進而降低了混凝土的性能特征。另外,還有部分施工單位并不具備嚴(yán)格的管理制度,也未曾及時察覺并更正施工期間中的錯誤,最終破壞了混凝土的整體構(gòu)造,從而出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。
土木工程施工項目中頻繁使用的混凝土材料為骨料、水泥、外加劑等,在對混凝土進行配比時,應(yīng)該強化對原材料質(zhì)量的管控,進而保證混凝土的性能特點與施工標(biāo)準(zhǔn)相符。然而,目前大部分工程中并未重點關(guān)注混凝土原材料的質(zhì)量與混凝土配比,使得混凝土在澆筑之后產(chǎn)生裂縫。例如,集料的粒徑會對混凝土強度造成影響,粗集料里含有的硫化物、土以及有機質(zhì)等會干擾集料與水泥的黏結(jié)性,要是未科學(xué)管控集料質(zhì)量,就會使得混凝土強度降低,從而出現(xiàn)施工裂縫[4]。另外,混凝土材料里的活性碳酸鹽與活性氧化硅質(zhì)量不達標(biāo)也會造成混凝土出現(xiàn)膨脹、開裂等現(xiàn)象,進而減弱混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性。
在施工操作期間需要盡量選擇傳熱性與收縮性能較弱的水泥種類,主要是因為傳熱性低的水泥種類能夠?qū)炷羶?nèi)部的溫度上升進行控制,同時在選用期間應(yīng)該重視,混凝土與硅酸鹽水泥的配比需要大于1m3/290kg,而應(yīng)用低熱水泥時應(yīng)該為1m3/350kg,換言之,在選用水泥時應(yīng)結(jié)合具體的水泥水化熱情況實施,判斷是否選用礦渣硅酸鹽水泥或低傳熱性水泥。并且,要想確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量,還應(yīng)該在生產(chǎn)期間合理檢驗混凝土的原材料品質(zhì),在全部達標(biāo)之后就能夠繼續(xù)使用。在實際施工過程中,要專人監(jiān)管材料的使用與存儲,在保證材料質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高最終混合料的質(zhì)量穩(wěn)定性。集配碎石基層應(yīng)注意以下3 點:①在選用水泥時,務(wù)必提前篩選目前市場上種類多樣的材料,并結(jié)合施工方案進行甄選,一般會選擇標(biāo)號更高的水泥。②在選用細骨料時,應(yīng)該采用具有含泥量低與有害物質(zhì)少的細骨料,從而保障混凝土質(zhì)量。③粗骨料的使用應(yīng)結(jié)合含泥量、粒徑規(guī)格、顆粒量、種類與質(zhì)地等進行思考[5]。另外,在混凝土施工期間務(wù)必完善配合比,特別是水灰比,操作人員需要按照混凝土的實際情況科學(xué)選擇砂率,在達到強度與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,降低水泥與水的水灰比,強化其抗拉能力。
要想更好的增強土木工程的施工質(zhì)量,還應(yīng)該創(chuàng)建更健全的土木施工管理體系。并對危險區(qū)域施工展開嚴(yán)格監(jiān)管。施工人員還需聘請專業(yè)的技術(shù)人員,進一步全面掌握道路施工知識,提高技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng),并確保技術(shù)管理措施的合理開展。通過創(chuàng)建健全的施工技術(shù)質(zhì)量管理體系,能夠合理銜接施工作業(yè)作為更加完善的工作體系,有效提高施工效率。并且在混凝土攪拌期間,還需要保障其速度能夠和攪拌機的循環(huán)高度更加協(xié)調(diào),在使用時,要確保粗骨料、細骨料能夠有效混合,還應(yīng)該在攪拌機當(dāng)中放入礦粉與其全面融合。在攪拌時需要科學(xué)控制操作時間,要是技術(shù)人員察覺到攪拌時間過長,還需要增加礦粉,不然會影響攪拌質(zhì)量。在發(fā)生該種問題時,操作人員得按照具體情況對配合比進行調(diào)整,從而保障混凝土質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)。
在對土木工程實施混凝土修建時,前階段應(yīng)該制訂更完善的修建與設(shè)計計劃,并科學(xué)的對建設(shè)工期進行估算,這也是確保建設(shè)項目具有更高品質(zhì)的前提條件,而合理施工也是確保路面建設(shè)質(zhì)量十分重要的一環(huán)。在對建設(shè)材料進行施工與選擇時,應(yīng)該堅持選址合理的原則掌握集料場所的地點,同時確保原材料供應(yīng)能夠更加及時與充分,降低混凝土拌料在運輸過程中的時間,也給拌和溫度的管控提供了更便捷的方式。在拌和期間,還需掌握天氣對運輸時長給拌料溫度造成的影響,維持施工現(xiàn)場的混凝土材料溫度范圍為120~165℃,使其黏性與配比等級能夠滿足建設(shè)條件,防止混凝土施工產(chǎn)生的病害,也提高了修建質(zhì)量。
表面修補法主要應(yīng)用到整體構(gòu)造相對平穩(wěn),并未進一步造成較大的裂縫的混凝土處理中。所使用的涂抹材料是水泥漿、環(huán)氧膠泥或油漆、瀝青等,將其鋪平至裂縫外表,能夠避免在防護過程中混凝土受到極大的承載力而進一步開裂,通常應(yīng)用的方法為將纖維布粘貼在混凝土表層等措施。
嵌縫法在對裂縫進行封堵時是應(yīng)用得最為普遍得技術(shù)之一,通常會沿著裂縫鑿出一條凹槽,并將塑性或剛性的止水材料放入凹槽中,填滿裂縫使其閉合。一般應(yīng)用得最為普遍的剛性防水材料有聚合物水泥砂漿,塑性材料為聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等。
在配比混凝土材料時的比例數(shù)量非常關(guān)鍵,一般需將攪拌技術(shù)應(yīng)用到混凝土攪拌前仔細查看比例是否達到標(biāo)準(zhǔn),并檢查比例是否存在合理范圍內(nèi)。若比例存在差異,制成的混凝土特點也有所不同,從而在一定程度上干擾了企業(yè)施工的整體品質(zhì),也會給后階段的施工活動帶來較大的風(fēng)險因素。因此,技術(shù)人員需要在對混凝土原料進行配比時始終保障各項材料的添加比例合適,要想更好地增強其結(jié)構(gòu)強度,就需要科學(xué)管控水泥和添加劑的摻入順序和時間,并在攪拌期間滿足振搗適當(dāng)?shù)哪康?,其添加劑的比例相差需不大?%[6],不然就會給混凝土結(jié)構(gòu)帶來較大的影響,從而不能合理確保整個工程項目的質(zhì)量。
最常使用置換技術(shù)的區(qū)域一般會是土木工程施工期間破損情況更加嚴(yán)重的區(qū)域,而在應(yīng)用該技術(shù)時,操作人員應(yīng)該去除干凈混凝土產(chǎn)生裂縫部位的雜亂物質(zhì),應(yīng)用新材料進行替換,有效解決形成的裂縫現(xiàn)象,強化了整個工程項目的整體品質(zhì)??梢缘弥?,在使用置換處理技術(shù)時,需要確保后期替換上去的材料能夠達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條件,工程單位需要有效結(jié)合土木工程項目的整體結(jié)構(gòu),合理應(yīng)用置換材料進行施工?,F(xiàn)階段,施工單位在應(yīng)用該種形式對混凝土裂縫進行處理時,使用頻率較高的材料有聚合物、水泥砂漿、改性聚合物混凝土等,該部分材料能夠獲取到更好的置換效果。
總體來說,混凝土在我國土木工程施工領(lǐng)域中占據(jù)著非常大的比例,然而混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫妨礙了整個土木工程的發(fā)展。而合理控制所形成的裂縫需要系統(tǒng)化的建設(shè)能力,并針對設(shè)計、材料等部分進行施工,通過合理的操作技術(shù),能夠持續(xù)增強技術(shù)能力,在分析出現(xiàn)裂縫的成因后需采取有針對性的對策,才能夠確保整改工程質(zhì)量,使建筑物結(jié)構(gòu)具有更高的可靠性。