張晶瑾 張威
【摘 要】城市化進(jìn)程的加快,生活水平的提高,促使人們對建筑技術(shù)和建筑質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格。但是現(xiàn)澆混凝土技術(shù)在推廣和應(yīng)用的過程中,混凝土裂縫問題層出不窮,嚴(yán)重影響著建筑物的質(zhì)量,制約著現(xiàn)代建筑技術(shù)的不斷創(chuàng)新?;诖?,本文對從施工上對混凝土裂縫的控制、采用合適的水泥減少裂縫出現(xiàn)、控制溫度和濕度降低現(xiàn)澆混凝土裂縫等方面對建筑施工中現(xiàn)澆混凝土裂縫控制進(jìn)行了探討分析。
【關(guān)鍵詞】建筑施工;混凝土裂縫;施工;材料;溫度濕度;控制
在建筑工程中,混凝土裂縫是不可避免的,它是長期困擾工程技術(shù)人員的技術(shù)難題。本文探討了要防止該裂縫的出現(xiàn),須從施工、材料、溫度濕度等多個方面入手。以下就建筑施工中現(xiàn)澆混凝土裂縫控制進(jìn)行簡要分析。
一、從施工方面對混凝土裂縫的控制
現(xiàn)澆混凝土裂縫的出現(xiàn)在建筑工程中不是全部由混凝土的材料質(zhì)量造成的,施工過程的操作在很大程度上也影響著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的現(xiàn)澆混凝土裂縫的出現(xiàn)。就樓房厚度而言,樓房厚度有一定的承受力,超過樓房厚度的承受力就會有出現(xiàn)裂縫的危險。在施工進(jìn)行中:樓板實際厚度達(dá)不到設(shè)計時的厚度,導(dǎo)致樓板的剛度減弱或過小,受力的鋼筋和混凝土應(yīng)力過大從而產(chǎn)生裂縫。保護(hù)層過厚,導(dǎo)致樓板的正負(fù)受力鋼筋之間的有效高度不足,由于鋼筋應(yīng)力得不到發(fā)揮而使樓板產(chǎn)生裂縫。踩踏樓板負(fù)禁下移,導(dǎo)致樓板的支座邊沿板頂產(chǎn)生裂縫。樓板混凝土實際強(qiáng)度等級低于設(shè)計強(qiáng)度從而導(dǎo)致混凝土受壓不足開裂。
施工單位為了完成任務(wù),趕進(jìn)度,加快模板的周轉(zhuǎn),樓板拆模過早,甚至在板上過早、過重地堆放材料,而導(dǎo)致樓板開裂。上述裂縫均會影響到結(jié)構(gòu)的安全,一旦出現(xiàn)這類現(xiàn)象,則需要對混凝土進(jìn)行加固處理。所以要加強(qiáng)建筑工程監(jiān)督管理的,減少這類裂縫的出現(xiàn)。施工因素造成的裂縫也比較多見。在施工時找平層過厚,因找平層素混凝土抗裂性差,在溫度和收縮變形作用下極易產(chǎn)生樓板表面裂縫。所以在施工過程中要特別注意樓房厚度的問題,加強(qiáng)建筑工程的監(jiān)督管理和巡查制度,一旦出現(xiàn)問題及時向上匯報。
二、采用合適的水泥,減少裂縫出現(xiàn)
很多混凝土出現(xiàn)裂縫不是因為其他什么原因,而是水泥的質(zhì)量。水泥是建筑的主要材料,優(yōu)質(zhì)水泥直接決定了建筑物的質(zhì)量,所以在建筑施工中不能忽略水泥的配比?;炷猎诔尚瓦^程,由于水泥的水化作用和拌合水蒸發(fā)必然產(chǎn)生失水收縮變形。在施工階段,盡管混凝土的養(yǎng)護(hù)條件能夠影響混凝土的收縮過程和收縮應(yīng)力分布,良好的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量可以有效減少混凝土的早期收縮裂縫;但對混凝土的最終收縮影響很小?;炷恋南鄬κ湛s量主要取決于水泥的品種、用量和水灰比。合適的水泥配比能有效降低混凝土裂縫的出現(xiàn)?;炷恋慕^對收縮量與水泥的配比密切相關(guān)。由此可見,混凝土的配比嚴(yán)重影響混凝土的凝結(jié),所以建筑施工中一定要選擇合適的水泥,減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。
三、在建筑施工中控制溫度和濕度,降低現(xiàn)澆混凝土裂縫
溫度裂縫比較常見,常發(fā)生在經(jīng)歷溫度驟變的大體積建筑上。大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)溫度裂縫。混凝土在硬化的過程中,水泥水化必然會產(chǎn)生大量的水化熱。據(jù)數(shù)據(jù)顯示當(dāng)水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土釋放出17500-27500kJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度高達(dá)70℃左右,甚至更高?;炷康捏w積比較龐大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部得不到及時散發(fā),從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升。但是混凝土表面散熱明顯要比混凝土內(nèi)部散熱快,因此形成強(qiáng)烈的內(nèi)外溫差?;炷羶?nèi)部與外部熱脹冷縮的程度由于溫度的不同而不同。由于膨脹成都的差異混凝土表面會產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力?;炷脸惺艿睦鞆?qiáng)度有限。一旦拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限,混凝士表面就會產(chǎn)生裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在混凝土施工中期和后期。新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中,由于混凝土在凝結(jié)之前,表面失水較快會產(chǎn)生收縮。這樣的收縮會產(chǎn)生塑形收縮裂縫。一般在千熱或大風(fēng)天氣塑形收縮裂縫比較容易出現(xiàn),塑性收縮多為中間寬、兩端細(xì)且長短不一,互相不連貫,較短的裂縫一般長達(dá)20~30cm,有的裂縫可長達(dá)2~3m,寬達(dá)1~5mm。
混凝土急劇降溫受多種因素的影響。比如受到寒潮的襲擊,會導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降。混凝土產(chǎn)生收縮,表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,而這種裂縫一般只在混凝土表面較淺的范圍產(chǎn)生。溫度裂縫的走向一般沒有一定規(guī)律,大面積的結(jié)構(gòu)裂縫一般交錯縱橫。梁板類的長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多與短邊平行,深入和貫穿性的溫度裂縫通常和短邊的方向平行或者接近于平行。裂縫會沿著長邊分段出現(xiàn),中間部分比較密集。裂縫的寬度大小不一致。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫一般是中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化則不太明顯,這種裂縫的出現(xiàn)會引起混凝土的碳化和鋼筋的銹蝕,從而降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
混凝土結(jié)構(gòu)成型后,需要覆蓋保濕。如果沒有及時覆蓋,表面水分散失快,體積會收縮比較大,而混凝土內(nèi)部濕度變化小,收縮也比較小,因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面的收縮。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯,梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊。深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。這種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
要防止此類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的現(xiàn)澆混凝土裂縫應(yīng)該注意建筑施工的天氣,盡量避開暴曬或者大雪冰雹等惡劣天氣。合適的季節(jié)對施工有重要的影響。比如結(jié)構(gòu)混凝土成型后,構(gòu)建的體積會隨著大氣溫度周期變化而活動。該變形的絕對數(shù)量基本上與溫度和構(gòu)件成型后的最大連續(xù)邊長成正比,最大變形發(fā)生在混凝土收縮變形完成之后。溫度降低時,構(gòu)件產(chǎn)生的縮短變形會由于混凝土的收縮變形相疊加,這正是在冬季容易發(fā)生結(jié)構(gòu)裂縫,或發(fā)現(xiàn)原有裂縫寬度有所增加的重要原因。
提倡建筑工程按季節(jié)施工完全脫離了施工的實際,避開暴曬和風(fēng)雪等極端天氣相對而言比較實際。我們不能為施工選擇合適的季節(jié)來降低混凝土裂縫的出現(xiàn),但是我們可以采取相應(yīng)的措施來減少由于溫度和濕度導(dǎo)致的裂縫,比如在暴曬天氣,我們可以做好混凝土的覆蓋工作,按時給混凝土澆水,保持混凝土在凝結(jié)過程中有合適的濕度,防止風(fēng)雪對混凝土的吹刮風(fēng)化,促進(jìn)混凝土凝結(jié)。
結(jié)束語
當(dāng)前混凝土裂縫已經(jīng)影響到人們的生活和生產(chǎn),是建筑工程中迫切需要解決的技術(shù)難題。從近代建筑材料的研究認(rèn)為,建筑物的裂縫是不可避免的,無裂縫是相對的,有裂縫是絕對的。通過施工時在濕度和溫度以及混凝土材料上的選擇,可以減少澆筑混凝土裂縫的出現(xiàn)。本文從溫度、濕度和施工等方面分析了混凝土裂縫出現(xiàn)的原因,并提供了相關(guān)的建議,希望能為相關(guān)建筑的從業(yè)人員作為參考并在實踐中利用。
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