張榮勝
(廈門美益集團有限公司, 福建 廈門 361000)
近些年來,隨著城市人口轉化率的不斷增多,城市建設的速度也在愈發(fā)加快,城市建筑物的數(shù)量、規(guī)模也在不斷增加。城市建設的速度在很大程度上反應著國家的綜合實力,因此,把控建筑物質量是當前建筑行業(yè)一直關注的關鍵點。預拌混凝土具有物美價廉、承載力大等優(yōu)點,目前已經(jīng)在工程建筑中得到廣泛應用。但是,與普通混凝土相同,也存在著裂縫問題,只有加裂縫防治工作,才能更好的從根本上推動城市建設。
馬鑾灣保障房地鐵社區(qū)一期工程,位于廈門市海滄區(qū),東側為新陽工業(yè)區(qū)生物醫(yī)藥園、相鄰馬鑾灣畔,西側為馬鑾灣新城中心島CBD區(qū),貼近西臨孚蓮路,其中一期緊鄰廈門一中海滄校區(qū),用地位于片區(qū)東南角。
本工程項目中有獨立的地塊,共計六個,用地總面積 100121.576m2,建筑總面積47.30×104m2,地上、地下建筑面積分別為34.26×104m2、×104m2,地下二層。該方案為1號地塊,建筑用地面積22465.707m2,建筑面積11.13×104m2,地上、地下建筑面積分別為 7.915×104m2、3.125×104m2。地下室底板厚度為 400mm、600mm,負二層頂板為無梁樓板,負一層為有梁板,采用結構找坡;本地塊工程性質為住宅樓,結構形式為框架和剪力墻結構,1#~5#均為剪力墻結構,純地下室為框架結構。建筑最高高度為99.25m,其中1#樓23層、2#樓29層、3#樓34層、4#樓29層,3#樓為32層,5#樓23層,6#樓為地上1層。耐火等級:1#~6#樓及地下室均為一級。地下室為樁基基礎,樁基承臺厚度為 1200mm,樁承臺尺寸為1000~4100mm。
混凝土收縮主要是指在無任何外力作用下,混凝土形狀因改變導致體積變小,即混凝土收縮[1]。混凝土收縮在以下三個階段中均有體現(xiàn):(1)初凝前。在混凝土表面水分蒸發(fā)的過程中,當向表面遷移的內部水分無法供應蒸發(fā)時需求量,混凝土表面會因干燥出現(xiàn)收縮,而下面的混凝土會對這種干縮產(chǎn)生干預,從而有裂縫在混凝土表面出現(xiàn)。(2)硬化中。在此期間,混凝土表面蒸發(fā)的水會因泵送過程中加水隨意,從而促進蒸發(fā)速度的提升,裂縫出現(xiàn)。其原因在于,在水化的過程中,毛細孔中有的水分會因水分消耗導致量有所減少,增加干性。如果此時仍然養(yǎng)護水不能夠及時供應,混凝土會出現(xiàn)收縮,且有內向外進行,塑形收縮裂縫會在收縮受到約束時而產(chǎn)生。如果遇到導致水分蒸發(fā)較快的情況,且養(yǎng)護水供應不及時,就會出現(xiàn)開裂。(3)硬化后。對于結構過長的混凝土而言,產(chǎn)生裂縫的主要因素是,當存在于混凝土內部的游離水出現(xiàn)逐漸由內向外的進行性水分蒸發(fā)時,混凝土收縮現(xiàn)象自然產(chǎn)生,當收縮受到約束,混凝土的抗拉強度已經(jīng)無法滿足收縮應力,就會出現(xiàn)因干燥產(chǎn)生的裂縫。而在預拌混凝土工程中,常見的裂縫則為這種硬化后產(chǎn)生的裂縫。
就應力集中裂縫產(chǎn)生的原因來看,與收縮有著密切關聯(lián)。尤其是裂縫在工程中的特殊部位時,集中應力表現(xiàn)的更加明顯。如果此時橫、縱向同時出現(xiàn)收縮,出現(xiàn)形狀改變,洞口裂縫隨之出現(xiàn)。
這種裂縫并不常見與小體積的混凝土中,常見于體積較大的混凝土中,與以上幾種裂縫產(chǎn)生的原因相同,與收縮有密切關聯(lián)。在無法實施有效控制的情況下,混凝土水化熱內外溫差超過25攝氏度,或者已經(jīng)完成拆模,卻無法進行及時養(yǎng)護,導致水化熱情況嚴重,溫差不再正常范圍內,裂縫會隨之產(chǎn)生。
與以上集中裂縫原因相比,沉降裂縫發(fā)生出現(xiàn)情況較少,主要原因有幾種:(1)斜裂縫。建筑物墻體由于建筑物不均勻沉降受到較大剪力的影響,對砌體受主拉應力進行破壞。(2)豎向裂縫。主要是由于建筑物墻的沉降分別在兩端,中間沉降較小的反彎曲,造成受拉出現(xiàn)在墻體上端而形成。(3)水平裂縫。主要是由于沉降單元上部受到阻力,造成較大的水平剪切力出現(xiàn)在窗間墻上,水平裂縫呈上下位置出現(xiàn)。
(1)從以上分析我們可知,在預拌混凝土形成裂縫的過程中,水分的量起到?jīng)Q定性的作用。因此,在設計預拌混凝土配合比的過程中,在滿足正常標準水灰比的前提下,在最大程度上減少,以此使混凝土的強度得到保證的同時,盡量的減少產(chǎn)生裂縫的可能。
(2)現(xiàn)階段,普硅42.5級水泥的應用在混凝土、水泥生產(chǎn)、銷售中的占有較大的比重,其原因在于,它不僅細而且具有較高的強度。在應用時,需要用大量的水進行水化,進而產(chǎn)生更多的水化熱。為了能夠降低水化熱的量,避免因收縮產(chǎn)生的裂縫,本工程中將部分水泥使用一部分的礦粉、粉煤灰等混合料代替。
(3)針對于減少用水量,可以采用外加劑作用于水泥顆粒表面活性完成,可以很好的起到減少用水量的目的;為避免任意在施工現(xiàn)象向混凝土加水,或者水凝土本身出現(xiàn)塌落度損失、難以進行泵送加水的情況,可以根據(jù)施工環(huán)境的溫度對混凝土進行選擇;如果坍落度損失是由于混凝土停留時間超過正常范圍,采取簡單加水的方式是無法改變坍落度的,需要采取再次摻加外加劑的方式完成,且需要確保外加劑的參加量在正常范圍內。
(4)混凝土中的水量會隨著含泥、泥塊量的增加而增加,從而是混凝土的毛細孔通道增多。因此,對于施工現(xiàn)場需要使用到的骨料質量加以控制。
(5)生產(chǎn)混凝土的過程中,需要按照合理的順序下料,且要進行充分攪拌,確保骨料均勻。另外,對材料的含水率變化進行掌握,并控制混凝土的和易性也是非常關鍵的環(huán)節(jié)。
(6)在進行運輸之前,確保攪拌車干燥;運輸過程中需要保證混凝土一直處于攪拌狀態(tài);卸料時不可隨意加水。
(7)在向施工現(xiàn)場運送混凝土的過程中,需要注意以下幾點:第一,為確保運送到施工現(xiàn)場的混凝土能夠及時泵送,需要對施工時間進行合理安排;第二,泵送預拌混凝土的過程中,相關人員且不可向預拌混凝土中隨意加水,牢記工程質量要求;第三,為避免澆筑過程中振搗次數(shù)不合理給混凝土帶來的影響,需要對振搗次數(shù)加以把控,不可過多或者過少;第四,對混凝土表面的兩道工序進行加強,即收光、壓光;第五,完成澆筑后,需要定期、及時的做好養(yǎng)護工作,尤其是在冬季施工的過程中,養(yǎng)護問題尤其重要;第六,對拆模時間進行確定時,需要根據(jù)混凝土組成原料以及在工程中的具體位置而定。
總而言之,對于預拌混凝土而言,產(chǎn)生裂縫的主要原因是由于自身收縮引起。因此,相關單位、相關工作人員應當對產(chǎn)生原因加以重視,且選擇、檢驗、應用混凝土的過程中,需要嚴格把好質量關,避免使用質量不合格的混凝土,從根本上防止裂縫發(fā)生。在運輸過程中,應當掌握好混凝土的性質,避免出現(xiàn)凝結等等,從而避免混凝土發(fā)生裂縫。保證預拌混凝土的施工質量,有效的防止裂縫的發(fā)生,及時做好養(yǎng)護工作,進而提升建筑工程的整體質量。
[1]永文昌.預拌混凝土施工期間裂縫預防及處理技術[J].贏未來,2017(4):0274-0274.