摘要凍害對(duì)建筑物會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,有時(shí)候這種危害甚至是災(zāi)難性的。只有對(duì)建筑物進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、施工,才有可能避免或減弱這種危害的發(fā)生
關(guān)鍵詞建筑物;凍害;混凝土
中圖分類號(hào)TU746.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)121-0025-01
在我國廣大地區(qū),冬季嚴(yán)寒,尤其是東北地區(qū)冬季的氣溫比較低,處于最北邊的地區(qū)土層凍結(jié)深。土壤冬季受凍而春季融化,極易對(duì)建筑物造成侵蝕。特別是一些需要越冬跨年而又不能采暖的工程,以及一些淺基礎(chǔ)建筑,如果不對(duì)此類建筑物進(jìn)行必要的、有效的防寒保溫維護(hù),很容易發(fā)生不同程度的凍害而出現(xiàn)質(zhì)量隱患。建筑物凍害的發(fā)生是需要一定條件的,北方地區(qū)的建筑物冬季基本上都存在地基土凍脹、冰、冰融作用問題,那也就是說,造成建筑物凍害的主要原因是因?yàn)橥恋膬雒洝⒈屏推渌鶅龅淖饔?。在地?shì)低洼、地下水位高、土質(zhì)松軟、土壤中含水率高、冬季最低氣溫越低而且持續(xù)時(shí)間越長的地區(qū),建筑物的凍害問題也就越嚴(yán)重。建筑物一旦遭受到凍害的侵蝕,輕則使基礎(chǔ)或墻體開裂變形,從而使建筑物出現(xiàn)起鼓、脫皮、裂縫等質(zhì)量問題,重則會(huì)使建筑物的整體性受到嚴(yán)重的破壞,甚至傾斜倒塌,以至建筑物報(bào)廢,不能使用,從而給人們帶來重大的損失。因此,對(duì)建筑物的凍害采取科學(xué)合理的預(yù)防措施是十分必要的,也是非常重要的。
1凍害實(shí)例分析
例一:2000年八五七農(nóng)場(chǎng)某建筑公司新建一棟住宅樓。因有部分收尾工程未能完結(jié),致使工程需要跨年交工。當(dāng)時(shí),此項(xiàng)工程的首層水泥地面施工已經(jīng)完成,入冬前,在室內(nèi)地面鋪20cm厚珍珠巖粉,沿外墻周圍填43%凍裂,以防止地面受凍害。然而,土層融化后出現(xiàn)了四周高中間低,呈鍋底形。究其原因,是因?yàn)檫@棟住宅雖然入冬前對(duì)建筑物采取了一定的防凍維護(hù)措施,但是在執(zhí)行過程中并沒有進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。而且室內(nèi)珍珠巖有些地方只有12-15cm厚,珍珠巖厚度不夠致使地面受凍。另外,外圍回填的爐渣也沒有達(dá)到規(guī)定的要求,從而不具備防寒保溫作用。所以,當(dāng)寒流通過地梁底侵入到室內(nèi)時(shí),靠外墻一帶的地面因?yàn)槭軆龆霈F(xiàn)鼓起現(xiàn)象,地面下回填土層又較厚,解凍后明顯塌陷,因而地面四周高中間低呈鍋底形。
例二:密山市某廠2000年變電所擴(kuò)建工程,條形毛石基礎(chǔ)埋深2m,紅磚外墻,混凝土層蓋。當(dāng)年除部分收尾外主體已完成。經(jīng)過一個(gè)冬季檢查發(fā)現(xiàn):擴(kuò)建部分基礎(chǔ)與墻體多處裂縫。裂縫長度2-3m,最大寬度15-22mm。經(jīng)有關(guān)部門鑒定,將擴(kuò)建部分全部拆除,損失4.4萬元。原因是:變電所擴(kuò)建施工時(shí)將原建筑物相鄰處基礎(chǔ)同時(shí)挖開,施工后入冬前除個(gè)別部分進(jìn)行了回填外,其余新舊建筑的基礎(chǔ)都沒有及時(shí)回填,也沒有采取防寒保溫措施,基礎(chǔ)裸露在外直接受凍害。由于基礎(chǔ)部分受凍而且凍漲力不均,因而產(chǎn)生不均勻變形,致使墻體和基礎(chǔ)產(chǎn)生多處裂縫。
2建筑物凍害的防治措施
建筑物凍害的發(fā)生是與土壤、水、負(fù)溫三個(gè)要素緊密相連的,且具有一定的規(guī)律性,不具備任何一個(gè)要素是不會(huì)出現(xiàn)凍害現(xiàn)象的。為盡量避免或減少建筑物凍害的發(fā)生,在設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)嚴(yán)格要求施工工序及施工規(guī)范,堅(jiān)持以“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的處理原則,把握凍害發(fā)生的規(guī)律,掌握預(yù)防與處理凍害問題的科學(xué)知識(shí),采用先進(jìn)的工藝與技術(shù),根據(jù)不同情況采取不同的預(yù)防、解決措施。
1)對(duì)于需要越冬跨年進(jìn)行施工的工程,在入冬前,工作人員一定要制定防寒保溫的預(yù)防、維護(hù)措施,并嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行,進(jìn)行全面細(xì)致的檢查。防治措施固然重要,而基礎(chǔ)工程的防凍保溫也很重要。多年的實(shí)踐證明,爐渣是一種容易取材的非凍脹性材料,因此,它是最經(jīng)濟(jì)、最適用的防寒保溫材料。當(dāng)室外極端最低氣溫在-20℃以內(nèi)時(shí),為使建筑物免遭凍害,只要回填62.0-70.0cm厚的干爐渣即可;而當(dāng)室外極端最低氣溫在-30℃以內(nèi)時(shí),則需要覆蓋厚度為1.10-1.40m的干爐渣就可以防止建筑物凍害的發(fā)生。因此,工程中凡是能回填的地方都要對(duì)其進(jìn)行及早回填,對(duì)于不能回填土方的地方則要覆蓋干爐渣,厚度應(yīng)不少于1m厚。凡未使用的水池、地溝、地坑等構(gòu)筑物,也要用1.5m的厚干爐渣以保護(hù)其底不受凍害為準(zhǔn)加以覆蓋。
2)對(duì)于淺基礎(chǔ)建筑的越冬,必須采暖,否則就應(yīng)做好保溫防凍的預(yù)防維護(hù)工作?;A(chǔ)埋深必須符合規(guī)定,要滿足大于凍結(jié)深度的要求。廢沙基礎(chǔ)或水撼沙基礎(chǔ)施工中,需要采用含泥土量最多不超過10%的沙。水撼沙基礎(chǔ)的施工,在深冬季節(jié)是不能進(jìn)行的。另外,可用泡沫混凝土、聚苯乙烯泡沫、玻璃纖維、稻草、爐渣等保溫材料覆蓋在建筑物的表面,從而減少土層的冰凍深度,避免建筑物土層凍結(jié)。也可采取降低地下水,排除地表水,隔斷外水補(bǔ)給來源,放干渠道、渡槽、涵管中積水等措施來預(yù)防凍脹性地基工程的凍害問題。樁基和擋土墻的防凍害,可在其凍深范圍內(nèi)的部位涂刷潤滑油、低溫瀝青、渣油等材料,厚度應(yīng)為2-5mm,這樣,有助于減少切向凍脹力。
3)影響建筑物凍害要素中的負(fù)溫,對(duì)混凝土?xí)斐梢欢ǖ挠绊憽橛行岣呋炷恋目箖鲂?,冬期施工中,可使用防凍外加劑,這是一種保證混凝土冬期施工質(zhì)量、節(jié)省能源并降低工程造價(jià)的有效措施。在混凝土中加入外加劑,有利于提高混凝土早期強(qiáng)度;有利于減低混凝土早期受凍的臨界強(qiáng)度,提高其抗早期受凍能力;有利于改變混凝土的孔結(jié)構(gòu),提高混凝土耐久性;有利于降低混凝土拌合物的用水量,促使新拌混凝土內(nèi)固相水-冰的結(jié)晶畸變;有利于改變混凝土水灰比等?;炷潦┕ぶ谐耸褂猛饧觿┲械姆纼鰟┩?,還有減水劑、引起劑、早強(qiáng)劑等,常??蓪⑺鼈儚?fù)合一起使用,這樣,可以更好地防止建筑物凍害。
4)建筑施工中,需要在板、現(xiàn)澆梁、雨棚等構(gòu)件下設(shè)置立柱支撐,入冬前,要一一拆除。如因工程需要不予拆除時(shí),則要在立柱下面鋪墊為防止受凍脹后立柱支撐拱起而損壞構(gòu)件的非凍脹性的材料。如果是架空構(gòu)件,為避免構(gòu)件直接裸露在空氣中而受凍,則需要包裹一些草簾子,以防止多次反復(fù)受凍循環(huán)而破壞混凝土強(qiáng)度的正常增長。建筑物的室外地下管道如果埋深不夠,則要根據(jù)埋深要求在管道上覆蓋相應(yīng)厚度的爐渣,這樣既可保證管道冬季不受凍害和正常使用,同時(shí)也可保證管道在春季開化后不致因凍土下沉而使其脫節(jié)堵塞,從而節(jié)省了管道的返修費(fèi)用。
綜上所述,對(duì)于建筑物凍害這一工程隱患,要在具體的工程中,根據(jù)實(shí)際情況,采取適宜的、科學(xué)的、有效的預(yù)防控制措施,以保證建筑物的質(zhì)量。
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