顏庚偉
(福建省二建建設(shè)集團(tuán)有限公司 福建福州 350003)
混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制之我見
顏庚偉
(福建省二建建設(shè)集團(tuán)有限公司 福建福州 350003)
隨著建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用,混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問題也屢見不鮮,如果對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題缺乏足夠的重視,將會(huì)給建筑工程埋下嚴(yán)重的安全隱患。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的防治措施。本文結(jié)合筆者多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)混凝土施工質(zhì)量問題中的混凝土裂縫問題產(chǎn)生的原因和一些常見的防治措施進(jìn)行深入的分析,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問題的目的。
混凝土結(jié)構(gòu);施工質(zhì)量;裂縫問題
混凝土結(jié)構(gòu)具有剛度大、強(qiáng)度高、耐久性好、易于取材的優(yōu)點(diǎn),在各大工程中得到廣泛的運(yùn)用,也是建筑工程中最主要的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進(jìn)行控制,對(duì)保障混凝土結(jié)構(gòu)的安全具有非常重要的意義?;炷两Y(jié)構(gòu)在施工的過程中,受到人員、材料、施工機(jī)械、施工環(huán)境、施工工藝的影響,同時(shí)存在很多的隱蔽項(xiàng)目,很容易產(chǎn)生質(zhì)量問題,而且一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題修復(fù)起來就非常的困難,因此在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行控制,確保施工質(zhì)量滿足規(guī)范的要求。
某工程地上20層,地下2層,結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)采用的是樁筏聯(lián)合基礎(chǔ),其中筏板的長(zhǎng)度為43.2m,寬度為27.2m,厚度為1.8m,屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu),本工程混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用的是C30,混凝土抗?jié)B等級(jí)采用S8。采用泵送商品混凝土,混凝土的澆筑時(shí)間為3月下旬,環(huán)境溫度比較低,在18~22℃。
3.1 溫度裂縫
在進(jìn)行基礎(chǔ)大體積混凝土施工中,由于混凝土在硬化過程中產(chǎn)生大量的熱量,使混凝土內(nèi)部的溫度快速升高,混凝土內(nèi)部溫度的升高除了和自身的凝固有關(guān)外,還和混凝土施工時(shí)的外界環(huán)境相關(guān)。當(dāng)水泥在水化熱的過程中,如果外界的溫度比較高時(shí),混凝土在凝固的過程中就會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,如果外界的環(huán)境溫度低于混凝土水化過程中內(nèi)部產(chǎn)生的溫度時(shí),在混凝土內(nèi)外就會(huì)造成一定的溫差,溫差的變化使得在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力,使混凝土在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)溫度拉壓力作用下產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象,此外,對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu),其在凝固的過程中,外界環(huán)境中的濕度也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響,當(dāng)外界的濕度比較大時(shí)會(huì)有助于混凝土結(jié)構(gòu)的硬化,但當(dāng)外界的空氣比較干燥時(shí),混凝土的澆筑缺乏足夠的濕度,進(jìn)而出現(xiàn)干縮現(xiàn)象,在混凝土表面產(chǎn)生收縮裂縫[1]。
3.2 塑性收縮裂縫
對(duì)于基礎(chǔ)大體積混凝土凝結(jié)后,其強(qiáng)度相對(duì)還比較低,此時(shí)如果基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面受到很強(qiáng)的風(fēng)力時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)表面的水分就會(huì)快速的蒸發(fā),由于表面水分的突然變化使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部毛細(xì)管中產(chǎn)生很大的應(yīng)力,加快了結(jié)構(gòu)體積發(fā)生的收縮變形,然而在此時(shí)混凝土自身的強(qiáng)度比較低缺乏足夠的抗收縮能力,無法抵抗體積的收縮,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生大量的塑性收縮裂縫。
3.3 荷載裂縫
基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過程中,會(huì)產(chǎn)生一些荷載裂縫,通常出現(xiàn)在基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)、受剪區(qū)和長(zhǎng)期受振動(dòng)荷載作用的部位,這種裂縫在設(shè)計(jì)時(shí)通常沒有進(jìn)行考慮,在正常使用中通常不會(huì)造成不良影響。但如果裂縫出現(xiàn)在受壓區(qū),則依次可以判定該區(qū)域的混凝土的截面尺寸偏小,或混凝土的強(qiáng)度不足等,這種裂縫長(zhǎng)時(shí)間的存在會(huì)給基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。
3.4 不規(guī)范施工引起的裂縫
基礎(chǔ)大大體積混凝土在施工的過程,由于操作的不規(guī)范性使保護(hù)層過薄或過厚;振搗的不規(guī)范性使得混凝土產(chǎn)生離析或空洞;養(yǎng)護(hù)的不規(guī)范性使得混凝土養(yǎng)護(hù)不充分,后期強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;混凝土分層分段澆筑時(shí)接頭處理不當(dāng)使得新舊混凝土不能形成整體;支架或模板剛度不足使得混凝土構(gòu)件的位置和尺寸發(fā)生變化或產(chǎn)生不均勻沉降;過早拆模使得混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)不到要求而產(chǎn)生施工裂縫[2]。
4.1 溫度裂縫預(yù)防措施
對(duì)于基礎(chǔ)大體積混凝土應(yīng)選擇低熱的水泥品種,大量實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐證明,在進(jìn)行基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工材料選擇時(shí),應(yīng)盡可能的選擇低熱或中低熱的硅酸鹽水泥,比如:礦渣硅酸鹽硅水泥、粉煤灰水泥或火山灰水泥等;合理選擇粗骨料和細(xì)骨料,在基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)中骨料的體積約占總體積的80%左右,而且骨料的種類不同其干縮率也各不相同,因此應(yīng)選擇干縮率小,顆粒級(jí)配好、強(qiáng)度高的骨料;合適摻加外加劑,為了提高基礎(chǔ)大體積混凝土的施工質(zhì)量,最大化的降低水泥的用量,可以添加適量的外加劑,比如:粉煤灰,不但能夠有效的降低水泥的用量,而且還能夠大大的降低水泥水化產(chǎn)生的熱量,進(jìn)而減少溫度裂縫。
4.2 塑性收縮裂縫的預(yù)防措施
預(yù)防塑性裂縫可以在混凝土中摻加適量的高效減水劑,提高基礎(chǔ)大體積混凝土的性能;澆筑完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋或噴灑養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù);條件允許時(shí)可以提高環(huán)境的濕度。當(dāng)遇到大風(fēng)天氣時(shí)應(yīng)及時(shí)設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施,避免由于風(fēng)的作用而導(dǎo)致大體積混凝土表面水分過快的蒸發(fā)。另外,及時(shí)進(jìn)行二次搓毛壓平施工,這樣能夠?qū)σ旬a(chǎn)生的塑性收縮裂縫進(jìn)行有效的愈合[3]。
4.3 荷載裂縫的預(yù)防措施
①在設(shè)計(jì)的過程中就應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施,比如:對(duì)基礎(chǔ)的裂縫寬度進(jìn)行計(jì)算,使荷載均勻分布;②增配基礎(chǔ)底板的構(gòu)造筋,對(duì)樓、屋板混凝土構(gòu)件應(yīng)采用直徑小的鋼筋,在結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的部位設(shè)置鋼筋網(wǎng)片;③提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂能力,比如增加基礎(chǔ)、樓板的厚度,設(shè)置伸縮縫、后澆帶等;④在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中應(yīng)合理進(jìn)行模板和施工機(jī)械的堆放,避免局部出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象。
5.1 表面修補(bǔ)法
此種方法主要是進(jìn)行混凝土表面涂抹、表面噴漿等。當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫寬度比較小時(shí),沿裂縫方向采取涂抹保護(hù)膜,當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫比較多而且分布密集時(shí),則可采用大面積進(jìn)行涂抹保護(hù)膜施工;當(dāng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫比較多而且裂縫寬度比較大時(shí),可將裂縫部位鑿除,然后將開鑿部位的灰塵清理干凈,最后在開鑿部位嵌填強(qiáng)度較高的水泥砂漿,進(jìn)而提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
5.2 環(huán)氧樹脂補(bǔ)救法
此種方法具有施工簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在混凝土結(jié)構(gòu)中屬于一種常見修補(bǔ)裂縫方法,主要通過滲入的方法將裂縫粘合和封閉,在樹裂縫處涂刷一層環(huán)氧樹脂,使其逐漸的滲入到裂縫的內(nèi)部,能夠修補(bǔ)混凝土表面寬度不小于0.1mm的裂縫;當(dāng)裂縫的深度較深、寬度較小時(shí),應(yīng)首先將裂縫表面密封,然后排除裂縫中和孔隙中的空氣,最后再利用外界壓力的作用將環(huán)氧樹脂漿料注入到裂縫中。
5.3 深層注漿修補(bǔ)法
這種方法通常用在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的一種必要補(bǔ)救法,比如本工程中的基礎(chǔ)底板大體積混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫,通過向裂縫中注入水化熱小、變形小的水泥砂漿進(jìn)行裂縫的補(bǔ)救,然后在裂縫上采取橫穿鉆孔植筋的方法進(jìn)行加強(qiáng)。對(duì)于底板大體積混凝土裂縫,當(dāng)需要滿足防水要求時(shí),應(yīng)在砂漿中加強(qiáng)柔性瀝青代替純砂漿;當(dāng)注漿是為了起到封堵作用時(shí),可在漿液中加入適量的環(huán)氧樹脂,目的是提高漿液的早期強(qiáng)度[4]。
混凝土結(jié)構(gòu)中,尤其是本工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土結(jié)構(gòu),在施工中是無法完全避免裂縫的產(chǎn)生,但只要做好認(rèn)清混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,在施工中采取有效的措施加以避免,做好施工中的每一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,則就能將混凝土裂縫的產(chǎn)生降低到最低。隨著我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的不斷改進(jìn),混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題將會(huì)得到徹底的解決。
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[3]時(shí)凰程.房建施工中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因及預(yù)防[J].城市建設(shè)理論研究,2014.
[4]王國(guó)權(quán).分析工民建施工中墻體裂縫的防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012.
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1673-0038(2015)24-0107-02
2015-5-22