摘 要:近年來,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步與建筑行業(yè)成長(zhǎng)的過程中,混凝土施工作為不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié),其中的施工技術(shù)與工藝水平都有了進(jìn)一步提升。但在建筑工程當(dāng)中,混凝土裂縫依舊屬于一個(gè)最難以解決且十分常見的問題。這種問題的存在,會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)耐久性受到不良影響,在降低建筑質(zhì)量的同時(shí),還會(huì)縮減建筑使用壽命。所以有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的研究便受到了更為廣泛的關(guān)注與重視。本文結(jié)合常見的混凝土裂縫處理技術(shù)以及裂縫發(fā)生原因,提出了一些有效的裂縫治理策略,包括合理控制溫度、加強(qiáng)配比管理、優(yōu)化澆筑振搗及做好監(jiān)管養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)方面。希望能為建筑工程項(xiàng)目施工提供參考。
關(guān)鍵詞:混凝土裂縫;化學(xué)反應(yīng);溫度變化;養(yǎng)護(hù)管理文章編號(hào):2095-4085(2024)09-0064-03
0 引言
現(xiàn)階段,盡管混凝土裂縫是建筑工程中的一種常見問題,會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量與使用壽命造成不良影響,且已引起了政府等部門的密切關(guān)注,但在施工實(shí)踐中,這種問題依舊沒有得到根本性的遏制。所以建筑領(lǐng)域內(nèi)的工作人員也在不停地尋找有效解決方式,比如在施工期間提升材料質(zhì)量、控制環(huán)境溫度、及時(shí)補(bǔ)救裂縫、認(rèn)真監(jiān)督管理及優(yōu)化養(yǎng)護(hù)維修等。通過這些措施的應(yīng)用,在一定程度上控制住了部分裂縫問題的出現(xiàn),但仍需進(jìn)一步探究混凝土裂縫發(fā)生的原因,并總結(jié)與應(yīng)用更加全面的治理措施,以提高混凝土裂縫治理能力,讓建筑質(zhì)量得到更加充分的保障。
1 常見混凝土裂縫處理技術(shù)分析
目前,常見的混凝土裂縫處理技術(shù)主要有表面修補(bǔ)技術(shù)、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)、灌漿嵌縫技術(shù)、混凝土置換技術(shù)(見圖1)。
(1)表面修補(bǔ)技術(shù)。屬于最為常見的一種混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)。針對(duì)部分結(jié)構(gòu)依舊穩(wěn)定的裂縫,可以直接采取表面修補(bǔ)的方式。由工作人員將油漆一類的防腐材料涂刷到裂縫表面,或者在表面粘貼一層纖維布,防止混凝土繼續(xù)開裂。
(2)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。在裂縫影響到建筑結(jié)構(gòu)時(shí),則需考慮應(yīng)用加固處理方式。這種方法主要是通過增加結(jié)構(gòu)橫截面,通過預(yù)應(yīng)力、噴射補(bǔ)強(qiáng)以及粘貼鋼板等方式做好結(jié)構(gòu)加固處理工作。
(3)灌漿嵌縫技術(shù)。針對(duì)部分存在防滲標(biāo)準(zhǔn)的混凝土結(jié)構(gòu),可以使用這種技術(shù)修補(bǔ)裂縫。主要是借助建筑設(shè)備把膠結(jié)壓入裂縫內(nèi)部,在膠結(jié)完全凝固后,便可和混凝土形成一體,最終起到加固的效果。
(4)混凝土置換技術(shù)。針對(duì)混凝土嚴(yán)重受損的情況,可以選擇這種技術(shù)修補(bǔ)。先把受損部分去除,隨后使用新混凝土填充處理。期間,混凝土置換材料的選擇尤為關(guān)鍵,通常需要工作人員結(jié)合建筑實(shí)際來選用聚合物、普通混凝土或者水泥砂漿等材料。
2 建筑工程施工中混凝土裂縫的成因分析
在建筑工程施工中,混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因有化學(xué)反應(yīng)、環(huán)境與配制、溫度變化和施工材料等方面。
2.1 化學(xué)反應(yīng)因素
除了常見的裂縫成因之外,在澆筑作業(yè)結(jié)束之后,混凝土往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的化學(xué)反應(yīng),這也會(huì)引發(fā)裂縫問題。比如最為常見的堿骨料反應(yīng),這種反應(yīng)所引發(fā)的裂縫也比較常見。在混凝土拌和之后,往往會(huì)出現(xiàn)一部分堿離子,而這些堿離子則十分容易和骨料之間出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),同時(shí)還會(huì)促使混凝土體積不斷變大,最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)膨脹開裂的情況。因?yàn)檫@種裂縫經(jīng)常會(huì)發(fā)生在結(jié)構(gòu)正式投入使用之后,所以需要工作人員在施工開始之前便采取科學(xué)的防護(hù)手段,以防止后期發(fā)生裂縫問題[1]。
2.2 環(huán)境和配制因素
(1)在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,幾乎所有類型的材料都會(huì)存在熱脹冷縮反應(yīng),而混凝土這種特殊材料同樣也不例外。在發(fā)生熱脹冷縮反應(yīng)之后,混凝土內(nèi)部溫度變化應(yīng)力便會(huì)超出其原有控制能力,隨后便會(huì)引發(fā)裂縫。
(2)在澆筑作業(yè)時(shí),因?yàn)闈仓娣e相對(duì)較大,所以會(huì)導(dǎo)致外部溫度快速擴(kuò)散,而內(nèi)部溫度卻擴(kuò)散緩慢,如果遇到陰雨天氣,還會(huì)出現(xiàn)濕熱的情況,對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成腐蝕,最終引發(fā)裂縫問題。
(3)混凝土澆筑期間,原料配制是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。水與石灰石比例是確保配制質(zhì)量的基礎(chǔ)條件,配制比例過大或過小,都會(huì)致使混凝土發(fā)生水泡集中或氣孔集中的情況,從而產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫;還會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的水保性不足,引發(fā)離析現(xiàn)象或泌水現(xiàn)象,最終出現(xiàn)裂縫。
2.3 溫度變化因素
如果在混凝土外部出現(xiàn)溫度變化,就很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫。不論選擇哪種混凝土材料,都有可能因?yàn)闇囟茸兓町愑绊懚l(fā)生結(jié)構(gòu)收縮或結(jié)構(gòu)膨脹的問題。在混凝土受到外部溫度影響之后,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)必定會(huì)出現(xiàn)某種細(xì)微程度上的改變[2]。施工單位在施工中所使用的混凝土材料和鋼筋材料往往不會(huì)同時(shí)出現(xiàn),大部分情況下,施工所用的混凝土材料膨脹系數(shù)都不會(huì)大于鋼筋材料的膨脹系數(shù)。不難發(fā)現(xiàn),如果在施工中某天的溫差較為劇烈,混凝土材料與鋼筋材料都出現(xiàn)明顯膨脹,則鋼筋材料的膨脹會(huì)更加明顯,因此也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)被拉伸,這也是裂縫發(fā)生的主要原因之一。
2.4 材料因素
混凝土是由多種材料混合制作生成,常見的材料包括水泥、細(xì)骨料、鋼筋以及砂石等。因此,混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量往往是由材料質(zhì)量以及合成材料在結(jié)構(gòu)中所占比重決定的。這就需要在選擇混凝土材料時(shí),應(yīng)充分考慮材料質(zhì)量,并確認(rèn)材料在使用期限之內(nèi)。同時(shí)還需要控制好材料品質(zhì),因?yàn)槠焚|(zhì)越優(yōu)良的材料,所制作出的混凝土質(zhì)量越好。此外,在混凝土拌制過程中,需嚴(yán)格根據(jù)一定比例,把多種材料混合在一起,嚴(yán)禁出現(xiàn)隨意更改材料成分或材料比例的情況。存在任何誤差,都有可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量存在隱患,最終引發(fā)裂縫問題。特別是要控制好細(xì)骨料比例,并且鋼筋含量也不宜過高,這是控制裂縫的重要措施[3]。
3 建筑工程施工中混凝土裂縫的治理策略分析
3.1 合理控制溫度
在進(jìn)行混凝土施工作業(yè)中,控制好溫度屬于一個(gè)重要手段。為此應(yīng)做好以下工作。
(1)需優(yōu)化骨料配給。在對(duì)骨料進(jìn)行利用時(shí),應(yīng)配合拌入干硬混凝土材料,并在其中加入適量氣化劑,可以有效降低混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥用量,也能防止混凝土發(fā)生開裂問題。
(2)在進(jìn)行拌和操作時(shí),要注重加水冷卻處理,著重降低澆筑過程中的溫度,以避免溫度過高而引發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫問題。
(3)控制好拆模時(shí)間。在環(huán)境溫度發(fā)生明顯降低的情況下,需要著重加強(qiáng)保護(hù)工作,防止混凝土內(nèi)外部溫差過大從而引發(fā)裂縫問題。
(4)針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間暴露的部分混凝土結(jié)構(gòu),則需確保所處環(huán)境的溫濕度都能夠維持在合理范圍之內(nèi)[4]。
3.2 加強(qiáng)配比管理
混凝土結(jié)構(gòu)中的原料組合決定了這種結(jié)構(gòu)不論采取哪種施工工藝,其內(nèi)部都會(huì)存在或多或少、或大或小的氣泡和毛細(xì)氣孔。為盡量減少氣泡和毛細(xì)氣孔,就需對(duì)原料配比進(jìn)行不斷的改進(jìn)與優(yōu)化。
(1)在采購(gòu)原材料期間,需嚴(yán)格把控原料質(zhì)量,并重點(diǎn)檢查原料粒徑和含泥量這些關(guān)鍵指標(biāo)。
(2)應(yīng)結(jié)合工程施工需求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)整混凝土配方中的材料比例,或者加入適量的減水劑??赏ㄟ^化學(xué)原料的輔助影響,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能加以優(yōu)化,讓混凝土可以更加適合當(dāng)前施工現(xiàn)場(chǎng)所處的環(huán)境,從而防止混凝土發(fā)生嚴(yán)重裂縫[5]。
(3)配合比是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生影響的關(guān)鍵性要素。應(yīng)選擇更加適宜的配合比,對(duì)砂石含泥量進(jìn)行有效控制,要防止砂率、水膠比以及水泥量過大,這是提升混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重點(diǎn)。在施工中,配合比需充分結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)度等級(jí)要求和試驗(yàn)配比要求來選定。并且還需考慮房建項(xiàng)目的施工情況,在施工現(xiàn)場(chǎng)做好調(diào)配工作,比如要充分考慮施工特點(diǎn)、砂石材料含水率以及氣候條件等因素影響。在施工期間,如果必須改變?cè)信浜媳?,則需要重新設(shè)計(jì)試驗(yàn)配比,并獲取監(jiān)理人員同意,以確保試驗(yàn)配比可以和實(shí)際施工契合。
3.3 優(yōu)化澆筑振搗
如果施工環(huán)境內(nèi)的溫度較高,在混凝土開始澆筑和振搗作業(yè)之前,需做好防曬或降溫處理,可有效減少因環(huán)境影響而引發(fā)的混凝土裂縫。隨后再優(yōu)化混凝土澆筑與混凝土振搗工作,澆筑作業(yè)通常會(huì)由底部位置開始,從底部長(zhǎng)邊一端向著另外一端澆筑。通常來說,采用分層澆筑的方式,可提高澆筑細(xì)致程度,保證每一層澆筑厚度的均勻性。此外,還可以借助泵送方式進(jìn)行澆筑,要確?;炷帘脧牡吞庨_始向另外一個(gè)方向平行澆筑。在下層初凝之后,就需要進(jìn)行上層澆筑,這樣可以有效降低裂縫發(fā)生概率,提高建筑整體質(zhì)量水平。在進(jìn)行攪拌和振搗工作時(shí),則需采取由上至下的基本原則,并且確保插入速度和拔出速度的一致性[6]。通常,常見插入方式有并列插入及交錯(cuò)插入兩種。施工人員需結(jié)合實(shí)際情況,選擇最適宜的插入方式,并確保插點(diǎn)間距在0.35m左右。對(duì)于下層混凝土結(jié)構(gòu)而言,在出現(xiàn)初凝之后,應(yīng)將插點(diǎn)間距控制到0.1m以內(nèi),而后根據(jù)澆筑順序進(jìn)行振搗,這樣可以減少遺漏。一般情況下,振搗時(shí)間應(yīng)控制在30s以上,并且要確認(rèn)表面水分開始下沉且沒有氣泡。
3.4 做好監(jiān)管養(yǎng)護(hù)
為從根本上減緩裂縫問題的發(fā)生,應(yīng)著重做好施工期間的管理工作。通?;炷聊軌蛞淮螡仓鄠€(gè),然而必須要控制好澆筑數(shù)量,如果過多則有可能加劇混凝土裂縫的出現(xiàn)。與此同時(shí),還需對(duì)混凝土間距進(jìn)行控制,嚴(yán)禁出現(xiàn)間距過近的情況,否則受到熱脹冷縮因素影響,可能會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的發(fā)生。此外,在運(yùn)輸期間,也應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管控制,因?yàn)榛炷琳駬v時(shí)可能導(dǎo)致混凝土被破壞,再加上混凝土有著泌水性特點(diǎn),因此需做好二次壓抹,要避免因?yàn)閴耗ú坏轿欢l(fā)生裂縫。對(duì)混凝土做好養(yǎng)護(hù)工作同樣不容忽視。在養(yǎng)護(hù)工作中,需著重做好保溫處理,要避免溫度過高或溫度過低,以免降低結(jié)構(gòu)約束力,也能夠保持內(nèi)外部適宜的溫差,減少因?yàn)闇囟葐栴}而引發(fā)的裂縫。并且保溫養(yǎng)護(hù)還能充分發(fā)揮出混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度效果及在施工中所用材料具有的應(yīng)力松弛功能。所以,應(yīng)結(jié)合施工需求與環(huán)境特征等因素,做好混凝土養(yǎng)護(hù)管理工作。
4 結(jié)語
綜上所述,在建筑工程當(dāng)中,混凝土結(jié)構(gòu)是一個(gè)基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu),會(huì)直接影響到建筑整體質(zhì)量水平。因此,施工單位與相關(guān)施工人員需做好溫度控制,優(yōu)化混凝土配比設(shè)計(jì)。要確?;炷猎谂渲?、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)都能得到有效的質(zhì)量把控,從而降低混凝土裂縫發(fā)生的概率,減少受裂縫影響而出現(xiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題,進(jìn)而提高建筑工程的施工質(zhì)量與建設(shè)水平。
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