王旭
摘要:混凝土在建筑工程當(dāng)中,是一種比較常見的建筑材料,是工程建筑的重要組成部分,但是混凝土材料在使用的過程存在一個(gè)較為常見的裂縫問題,這也是建筑工程界所面臨的一項(xiàng)重大難題。同時(shí)混凝土施工質(zhì)量的好壞直接影響著建筑物的結(jié)構(gòu)安全,文章就混凝土在原料的選擇、設(shè)計(jì)以及施工等各個(gè)方面,根據(jù)土木工程建筑的現(xiàn)有特點(diǎn)作出了相應(yīng)的探討,并在此基礎(chǔ)上提出了解決問題的措施。
關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土;結(jié)構(gòu)工程;裂縫;探討措施
doi:10.16083/j.cnki.1671-1580.2018.4.051
中圖分類號(hào):TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-1580(2018)4-0177-03
就混凝土的結(jié)構(gòu)來說,應(yīng)用于土木工程的建筑工程中出現(xiàn)一定問題是完全可以理解的,但是問題必須控制在一定范圍內(nèi),對(duì)整個(gè)建筑不能有絲毫的質(zhì)量方面的影響。但是在大多數(shù)情況,混凝土結(jié)構(gòu)工程因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)而誘發(fā)的問題對(duì)工程是有害的,技術(shù)問題的存在會(huì)影響工程結(jié)構(gòu)的正常使用以及相應(yīng)的承載性能,由此可見這種情況下混凝土的施工技術(shù)問題是需要認(rèn)真對(duì)待加以解決的,就目前的技術(shù)水平來說,國內(nèi)外對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的問題還沒有找到完全解決的辦法,所以探討分析混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)所遇到的問題,同時(shí)根據(jù)問題提出相關(guān)解決措施對(duì)土木工程建筑的發(fā)展而言有著特殊的意義。
一、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫存在形成的原因
一般來說,混凝土施工問題的可能性存在于建筑工程的方方面面,所形成的原因非常的多,具體包括環(huán)境、結(jié)構(gòu)以及施工等幾個(gè)方面,也有各種原因相互混雜在一起所產(chǎn)生的裂縫,這些問題對(duì)工程的結(jié)構(gòu)和使用壽命帶來了很大的負(fù)面影響,因此,知道混凝土結(jié)構(gòu)裂縫存在形成的原因是非常必要的。
(一)工程材料的問題
工程材料問題是引發(fā)裂縫較為常見的原因,在工程施工過程中,使用不合格的水泥、泥漿以及沙石等,就很容易引發(fā)混泥土結(jié)構(gòu)的形成,我們常說的“豆腐渣工程”就是使用不過關(guān)的工程材料造成的,會(huì)帶來不可預(yù)知的危險(xiǎn)。因此,在工程施工的過程當(dāng)中,使用符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料,是確保工程質(zhì)量的首要條件。
(二)施工操作的問題
混凝土工程是一種人為施工的工程項(xiàng)目,混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣以及成型后的均勻性和密實(shí)性,都和人為操作有著密切的關(guān)系,可以說施工操作的好壞直接關(guān)系著混凝土工程質(zhì)量的好壞。因此,在混凝土工程施工操作的過程中,就必須確保攪拌、運(yùn)輸、澆搗、夯實(shí)等環(huán)節(jié)不出現(xiàn)任何問題,哪怕是在施工操作過程,其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都有可能直接或者間接的導(dǎo)致混泥土工程裂縫的形成,從而影響著整個(gè)混凝土工程的使用性能和使用年限。這也要求在施工過程中注意方方面面的問題,規(guī)范一切操作。
(三)溫度變化的問題
混凝土具有熱脹冷縮的物理特性,在施工的過程中,當(dāng)外部環(huán)境溫度發(fā)生變化,就會(huì)出現(xiàn)體積的變化,如混凝土體積的膨脹以及收縮等外部變化,這些由溫度導(dǎo)致的體積變形所產(chǎn)生的應(yīng)力,如果超過了混凝土本身所具備的抗拉強(qiáng)度,就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。通常在混凝土工程施工過程中,這種由應(yīng)力所導(dǎo)致的收縮裂縫是最為常見的,而且大多數(shù)存在于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆框架式結(jié)構(gòu)等方面,如果在后期沒有進(jìn)行恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù),這種裂縫將會(huì)出現(xiàn)更加嚴(yán)重的后果。
另外,在混凝土施工的過程中,如果混凝土的模板構(gòu)造不恰當(dāng),出現(xiàn)漏水、漏漿導(dǎo)致模板支撐缺乏相應(yīng)的剛度,或者是沒有把握正確的模板拆卸時(shí)間,也是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性問題的重要原因。因此,質(zhì)量問題要得到足夠的重視。在混凝土施工過程當(dāng)中,如果受重的鋼筋表面出現(xiàn)污染生銹,或者是在混凝土澆筑的過程中碰撞到鋼筋使其移位,這些問題都有可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。從當(dāng)前的諸多混凝土施工結(jié)構(gòu)可以看出,其工程結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)的形式非常復(fù)雜,如工程超長、超厚以及超靜的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)往往存在較大的約束性,其產(chǎn)生的應(yīng)力也較大,很容易出現(xiàn)約束力的結(jié)構(gòu)問題。
二、土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)分析
當(dāng)混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)問題或者是混凝土結(jié)構(gòu)建筑的坍塌,多數(shù)原因是由于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因?qū)е碌摹.?dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的時(shí)候,不但影響結(jié)構(gòu)的美觀性和使用的年限,嚴(yán)重的問題還有可能威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。所以,必須采取相關(guān)的手段和措施,嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)工程整體問題。本文以河南省某地方土木工程的建筑為例,分析該公司在控制混凝土結(jié)構(gòu)問題上所采取的措施,對(duì)施工技術(shù)展開分析。
(一)混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫在一定程度上是難以消除的,但是如何有效的把混凝土裂縫的危害控制在最小的安全范圍之內(nèi),是相關(guān)施工操作人員所關(guān)注的共同話題。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫所產(chǎn)生的危害,是由其所使用的結(jié)構(gòu)功能所決定的,從目前我國相關(guān)的規(guī)定可以知道,鋼筋混凝土構(gòu)件所產(chǎn)生的最大裂縫寬度為0.2到0.3毫米之間,然而相關(guān)結(jié)構(gòu)的使用功能不同,其標(biāo)準(zhǔn)也完全不同,但是其最終的標(biāo)準(zhǔn)是不論何種結(jié)構(gòu),其裂縫必須控制在其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
(二)設(shè)計(jì)構(gòu)造
一般情況下,通常平面較為復(fù)雜的建筑物更為容易因?yàn)楦郊討?yīng)力而出現(xiàn)裂縫問題。所以,在建筑平面的選擇上,應(yīng)該在滿足其使用功能的基礎(chǔ)上,力求簡單化。在設(shè)計(jì)和布局混凝土結(jié)構(gòu)墻面時(shí),也應(yīng)該有效合理地設(shè)置縱橫墻面,且縱橫墻面應(yīng)該最大限度的減少開洞的可能,以免增加裂縫出現(xiàn)的可能。同時(shí),還需有效合理的控制和布置建筑物的長度以及高度的比例,因?yàn)榻ㄖ锏母叨群徒ㄖ锏恼{(diào)整不均勻沉降的能力成反比,長度和高度比例越大,其承載的剛度也就越小,從而調(diào)整不均勻沉降能力也就越低。在墻體的設(shè)置和布局上,合理有效的布局結(jié)構(gòu)承載的受力情況,確保負(fù)荷承載分布均勻,最大限度減少單位面積的受力情況,減少地基不均勻的沉降問題。一是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該依據(jù)不同的地基狀況,有效地調(diào)準(zhǔn)基礎(chǔ)的埋深度,不同的地基計(jì)算強(qiáng)度,在布置方法上采用墊層厚度等方法,來實(shí)現(xiàn)調(diào)整地基的不均勻的變形。二是有必要加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)的剛度以及強(qiáng)度,在結(jié)構(gòu)的設(shè)置上,要根據(jù)實(shí)際情況,采用圈梁和構(gòu)造柱等方法,來提高建筑物整體性的強(qiáng)度和剛度,最大可能地減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。三是在建筑施工操作之前,進(jìn)行溫度裂縫的計(jì)算,盡量在良好的構(gòu)造措施上采取隔熱設(shè)計(jì),如沉降驗(yàn)算、控制沉降量等,同時(shí)強(qiáng)化混凝土強(qiáng)度的等級(jí),提高鋼筋截面以及單位面積配筋的概率。
(三)材料的選擇和施工的工藝
在進(jìn)行施工的過程當(dāng)中,要根據(jù)具體的情況選擇有效的施工工藝,在材料的選擇上要嚴(yán)格落實(shí)材料的達(dá)標(biāo)程度,牢固把握混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)等級(jí)關(guān)。在水泥材料的選擇上,應(yīng)該選取水熱化較低的水泥材料,杜絕使用安定性較差的不合格的水泥。在選取石料等材料時(shí),應(yīng)該選擇石料表面粗糙質(zhì)地堅(jiān)硬的石料,且石料不能有較大的縫隙,避免產(chǎn)生堿性反應(yīng),同時(shí)有害物質(zhì)及粘土不能超過相關(guān)的規(guī)定。在施工操作中,還需嚴(yán)格把握水泥用量和水灰量的比例,最大限度的減少水泥的用量,要不斷將混凝土進(jìn)行攪拌和振搗,把握好模板的拆卸時(shí)間。另外,還可以采用影響收縮性和水熱化較小的外加劑和參合料,如減水劑可以改善混凝土工作的性能,減少混凝土的用水量和降低收縮等,在混凝土澆灌的同時(shí),還需選擇溫度較低的時(shí)間段,在無法避開高溫度的情況下,可以采用并水拌制混凝土的方法,提高其性能。
三、關(guān)于混凝土建筑工程的養(yǎng)護(hù)
加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)是減少混凝土干燥收縮變形和溫度收縮變形的一種有效手段,從而實(shí)現(xiàn)有效控制收縮裂縫的一個(gè)重要因素。所以,在混凝土施工的過程中,必須加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,制定合理有效的養(yǎng)護(hù)方案,由專門的養(yǎng)護(hù)工作人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(一)當(dāng)混凝土澆灌工作完成以后,必須進(jìn)行相應(yīng)的保溫和保濕工作,防止因?yàn)榛炷磷兏稍锖蜏囟仍黾佣霈F(xiàn)相關(guān)的變化,同時(shí)在保養(yǎng)上還需有一個(gè)正確合理的時(shí)間加以實(shí)施,如硅酸鹽水泥或者是礦渣硅酸水泥拌制的混凝土,在養(yǎng)護(hù)上不得少于7d,對(duì)于有抗?jié)B要求的混凝土,在保濕保溫的要求上,不得少于14d。
(二)對(duì)于墻體混凝土澆灌完畢以后,當(dāng)混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度以后,在必要的時(shí)間段時(shí),應(yīng)該及時(shí)的松動(dòng)墻體兩側(cè)的模板,在墻體與模板縫隙大約3毫米左右時(shí),可以在墻體的頂部架設(shè)相應(yīng)的淋水管道,用水噴淋的方法對(duì)墻體養(yǎng)護(hù),當(dāng)模板拆除以后,還需在墻體兩側(cè)放置深色的麻袋或者是草簾,其目的是避免陽光的直接照射,影響混凝土的質(zhì)量。另外,對(duì)于較大體積的混凝土,為了有效地保證混凝土內(nèi)外溫差的一致性,避免混凝土表面出現(xiàn)應(yīng)力拉動(dòng)的問題,應(yīng)盡可能的降低混凝土內(nèi)部溫度,并且在混凝土表面采取保溫措施。
(三)采用保濕的養(yǎng)護(hù)技術(shù),讓混凝土的表面一直處于濕潤狀態(tài),不間斷的補(bǔ)充蒸發(fā)的水分,其目的是防止混凝土因?yàn)闇囟鹊淖兓瘜?dǎo)致干縮裂縫的出現(xiàn),讓混凝土保持相應(yīng)的濕度也是強(qiáng)化混凝土抗拉強(qiáng)度的一個(gè)重要表現(xiàn)。另外,還需有效地對(duì)混凝土進(jìn)行保溫隔熱工作,尤其是體積較大混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)保溫工作,避免因?yàn)闇囟炔痪霈F(xiàn)應(yīng)力不均而產(chǎn)生裂縫的出現(xiàn)。同時(shí)在混凝土沒有達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的強(qiáng)度之前,禁止混凝土承載必要的負(fù)荷,即使達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí),也不能讓混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行超載或者猛烈沖擊的載荷量。
四、結(jié)束語
通過上面的敘述,我們可以知道,在土木工程建筑中混凝土是當(dāng)前建筑工程使用最為普遍的結(jié)構(gòu)材料之一,但是由于混凝土具有拉伸變形值較小的缺點(diǎn),在自然和人為的雙重作用下,很容易出現(xiàn)各種問題,這些問題不但影響混凝土工程的質(zhì)量和性能,同時(shí)也大大縮短其使用的年限,更嚴(yán)重的后果甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的混凝土結(jié)構(gòu)坍塌事故,造成嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)安全。所以,采取相應(yīng)的防護(hù)措施來控制混凝土施工技術(shù)問題,就顯得非常重要?;炷两Y(jié)構(gòu)裂縫控制問題是工程界所面臨的重大難題,文章簡要探討了混凝施工技術(shù)產(chǎn)生的原因及應(yīng)對(duì)措施,以期對(duì)混凝土裂縫問題的解決提供微量參考。
[責(zé)任編輯:盛暑寒]
吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)2018年4期