朱 哲
(江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 江蘇 南京 211103)
隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展,混凝土已經(jīng)被廣泛運用到各類建筑之中。然而,混凝土質(zhì)量問題也在不斷增多。裂縫是混凝土常見的質(zhì)量問題,不僅會影響建筑美觀,還會影響建筑的結(jié)構(gòu)和性能,甚至?xí)l(fā)建筑物使用的安全風(fēng)險。而混凝土裂縫的產(chǎn)生與建筑設(shè)計、施工、外部環(huán)境、養(yǎng)護(hù)工作等有著密切關(guān)系。針對混凝土裂縫問題,建筑單位積極探索混凝土裂縫的有效防范策略。研究混凝土裂縫的有效防范不僅能夠優(yōu)化混凝土建筑質(zhì)量,而且對建筑工程發(fā)展意義深刻。
建筑設(shè)計不合理會引發(fā)混凝土裂縫。具體來講,在設(shè)計過程中,有些建筑物的構(gòu)造設(shè)計不夠合理,主次梁接口處并沒有使用附加吊筋,有些大截面沒有設(shè)腰筋,這些缺陷很容易引起混凝土裂縫。并且,在樓板設(shè)計過程中,除了樓板的厚度和受力鋼筋之外,還需要注重樓板的盈利分布狀況。如果樓板應(yīng)力狀況不合理,也很容易引發(fā)混凝土裂縫。
施工方法不當(dāng)會造成混凝土裂縫。具體來講,在施工過程中,混凝土的水泥加入量過大,水灰比例不合理,水泥攪拌力度不夠等,很容易導(dǎo)致水泥的穩(wěn)固性不強,在建筑物使用一段時間之后出現(xiàn)裂縫。并且,施工過程中,如果鋼筋表面污染或鋼筋表面的保護(hù)層過大,很容易導(dǎo)致混凝土不穩(wěn)定。另外,建筑過程中的后期施工干擾、不處理構(gòu)建內(nèi)外溫差、缺乏防凍措施等也會造成混凝土裂縫。
混凝土內(nèi)部因素也會導(dǎo)致混凝土裂縫。具體來講,混凝土的材料會影響混凝土的穩(wěn)定性。如果混凝土的粒徑過細(xì),混凝土砂石中加入泥量較多,混凝土中的水灰加入量較大,會導(dǎo)致混凝土的收縮程度加大,因而產(chǎn)生收縮裂縫。并且,混凝土添加劑使用不合理也會導(dǎo)致混凝土收縮程度加大。另外,混凝土的溫度控制不合理會導(dǎo)致裂縫?;炷猎谟不^程中,水泥會放出大量熱量,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度升高,進(jìn)而使混凝土表面和內(nèi)部形成拉力,當(dāng)表面拉力和內(nèi)部拉力超過混凝土的耐性時,混凝土便會產(chǎn)生裂縫。
建筑過程中的外部因素也會導(dǎo)致混凝土裂縫。具體來講,建筑過程中由于選址不當(dāng)、地基深度不均勻等因素,很容易出現(xiàn)地基變形的問題。同時,建筑物施工過程中的過度負(fù)載也會導(dǎo)致地基變形,進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫。另外,建筑物在使用過程中的人為因素破壞或自然災(zāi)害也會導(dǎo)致混凝土裂縫。
養(yǎng)護(hù)工作不足是混凝土裂縫產(chǎn)生的重要原因,有些建筑單位在施工結(jié)束之后沒有對建筑物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。并且,有些建筑單位雖然對混凝土采取了一定的養(yǎng)護(hù)措施,但是養(yǎng)護(hù)過程中缺乏對標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)方式的采用,養(yǎng)護(hù)工作難以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),很容易導(dǎo)致混凝土由于養(yǎng)護(hù)不足而產(chǎn)生裂縫。
建筑材料對混凝土的質(zhì)量有著重要影響,因此在建筑過程中,建筑單位應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土材料的質(zhì)量,確?;炷梁嗔窟_(dá)標(biāo),避免含泥量過高而出現(xiàn)的混凝土粘結(jié)力不不足等問題。并且,建筑單位應(yīng)選擇細(xì)度合適的水泥,避免細(xì)度過高而造成的混凝土收縮裂縫。另外,建筑單位在混凝土中要合理使用高效減水劑、緩凝劑、膨脹劑等增強混凝土的拉伸性,避免混凝土裂縫。
如果混合料過少,混凝土的坍塌度和沉降量會大大增加。并且,混合料過少會導(dǎo)致水灰比例加大,增強了混凝土的收縮能力,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此,在施工過程中,建筑單位應(yīng)合理控制混凝土的坍落度,盡可能降低混凝土的坍落度,使混凝土的坍落度能夠?qū)崿F(xiàn)泵送即可。同時,建筑單位應(yīng)嚴(yán)禁施工人員私自向混凝土中加添加劑或水。
混凝土中的水灰比、砂率、水泥用量等配合比會影響混凝土裂縫。因此,預(yù)防混凝土裂縫需要合理設(shè)計混凝土的配合比。具體來講,混凝土中砂率與混凝土干縮呈正比,混凝土中砂率過高會加大混凝土的粘稠度,進(jìn)而加大混凝土的摩擦阻力,降低混凝土的擴展能力和混凝土的流動性。因此,混凝土砂率的設(shè)計應(yīng)充分考慮泵送的長度、高度等因素,避免砂率過高。
鋼筋對混凝土裂縫有著一定的控制作用,因此,混凝土裂縫的預(yù)防應(yīng)積極改進(jìn)鋼筋的使用。具體來講,鋼筋能夠約束混凝土的塑性變形,承擔(dān)部分壓力,進(jìn)而提高混凝土的拉伸力,有效預(yù)防裂縫。然而,鋼筋對混凝土的約束作用難以從根本上預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生,鋼筋數(shù)量過少也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此,建筑施工應(yīng)合理使用鋼筋,在保證鋼筋約束混凝土變形的同時,實現(xiàn)預(yù)防混凝土裂縫的目的。
良好的養(yǎng)護(hù)工作能夠有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生,因此建筑單位在施工過程中要做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。并且,錯誤的養(yǎng)護(hù)方法會降低混凝土的耐力和防裂能力。為此,建筑單位應(yīng)積極開展?jié)穸瑞B(yǎng)護(hù)工作和日常養(yǎng)護(hù)工作,采用科學(xué)的混凝土養(yǎng)護(hù)方法,預(yù)防混凝土裂縫。
混凝土干縮裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)工作一周之后,在養(yǎng)護(hù)工作結(jié)束后,混凝土外部水分蒸發(fā)速度與水泥漿內(nèi)部的蒸發(fā)速度不同,因而產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫的防范需要建筑單位在施工之前選擇收縮性較小的水泥,并嚴(yán)格控制水灰比,適當(dāng)使用減水劑。同時,建筑單位應(yīng)合理控制攪拌比例,使水和水泥的使用符合工程要求。另外,建筑單位應(yīng)積極做好早期養(yǎng)護(hù)工作,在冬季延長養(yǎng)護(hù)時間,進(jìn)而控制干縮裂縫。
塑性收縮裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在大風(fēng)天氣或干熱天氣,在大風(fēng)或干熱天氣中,混凝土終凝之前表面水分蒸發(fā)過快,進(jìn)而出現(xiàn)塑性裂縫。塑性裂縫的防范要求建筑單位選擇高強度混凝土,并在澆筑之前濕潤模板。同時,在澆筑完成之后要覆蓋混凝土表面,防止混凝土表面快速蒸發(fā)。
沉陷裂縫主要是因為建筑物的結(jié)構(gòu)不夠均勻牢靠,在外力作用下產(chǎn)生的裂縫。在冬季施工需要將澆筑模板放在凍土上,而凍土開化之后會造成地基變軟,產(chǎn)生沉降裂縫。沉降裂縫的預(yù)防要求建筑單位科學(xué)處理軟土地基,確保軟土地基的強度。并且,建筑單位要確保模板支撐的剛度和強度。同時,混凝土的澆筑要避免水的浸泡,嚴(yán)格控制施工工序和拆模時間。
溫度裂縫主要是因為溫差過大而產(chǎn)生的。溫度裂縫的防范要求建筑單位選擇中熱水泥或低熱水泥,在施工過程中合理控制水灰比,減少水泥的使用量。并且,建筑單位應(yīng)對骨料降溫,進(jìn)而降低混凝土入模溫度。同時,混凝土澆筑可以使用遮陽板等降低澆筑溫度,防止溫差過大而產(chǎn)生的溫度裂縫。另外,對于大體積的混凝土澆筑,建筑單位應(yīng)重視混凝土結(jié)構(gòu)尺寸與溫度應(yīng)力之間的正比關(guān)系,合理安排混凝土澆筑的工序,采取分層澆筑和分塊澆筑,以此來促進(jìn)混凝土裂縫問題的有效防范。
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