邵峰
(山西八建集團有限公司,山西太原 030027)
混凝土是房建施工的基礎材料之一,如果混凝土出現裂縫就將會對房建施工質量產生極為不利影響,因此高層施工中一直都十分重視對混凝土裂縫的防治,施工單位嘗試通過優(yōu)化施工材料,加強混凝土保護等方式降低裂縫發(fā)生率,但是即便如此,混凝土裂縫依然防不勝防。為此,文章將對大體積混凝土裂縫發(fā)生的技術原因入手,探究無縫技術的應用方法與策略,以降低裂縫發(fā)生率。
房建施工中,導致大體積混凝土出現裂縫的原因主要集中在以下方面:
(1)在大體積混凝土施工期間,混凝土的使用量比較大,當混凝土中水泥發(fā)生水化之后,將會產生大量的水化熱,混凝土體積比較大時,散熱速度也會降低,這樣很容易導致混凝土內外溫差大,混凝土凝固期間,受到溫差的影響將會發(fā)生比較嚴重的變形,此時就比較容易出現裂縫。
(2)混凝土澆筑完成之后,隨著時間的推移,混凝土干涸凝固,水分流失后體積也會出現不同程度的收縮,在此過程中,混凝土受到外力作用影響,容易發(fā)生形變,當形變超過閾值后,就會產生裂縫。
(3)混凝土的硬化反應。在剛剛完成澆筑時,混凝土中積聚有大量的水,最終在陽光以及熱力作用下,混凝土中的水分將會逐漸消失,硬化反應完成,在硬化完成之后混凝土的體積將會出現漲縮現象,漲縮過程中混凝土內部就會出現應力集中,如果此時混凝土內部的抗拉強度相對比較低,就會出現拉應力,因此導致混凝土出現裂縫。
(4)混凝土澆筑期間,水泥內的堿性物質以及骨料將會發(fā)生化學反應,這些物質具有吸水的功效,可能導致混凝土出現不同程度的膨脹,從而引發(fā)裂縫。
(5)混凝土硬化期間,其表面水分蒸發(fā)流失較快,在水化熱的作用下,混凝土內部溫度急劇上升,這樣處于塑性狀態(tài)的混凝土就將會產生塑性收縮,混凝土也將會因此而出現裂縫。
(6)混凝土構件缺陷也可能會導致裂縫出現,比如說混凝土構件受力大于規(guī)定范圍,就會在荷載作用的影響下,產生內力作用,構件容易因此開裂。此外,如果混凝土本身的穩(wěn)定性差,存在有不同程度的沉陷,也將會使得裂縫發(fā)生率增加。而且在鋼筋混凝土結構中,如果鋼筋在混凝土中的密封效果不夠理想,鋼筋很容易因為外界環(huán)境因素的影響產生不同程度的銹蝕,銹蝕后鋼筋體積將會增大,混凝土所需要承受的壓力也會更大,壓力超過閾值后,混凝土也將會出現裂縫。
為了更好的探索房建施工中大體積混凝土無縫技術的應用要點,本文通過具體案例進行研究,其具體論述如下:
以某工程項目為例,該項目建筑面積8萬m2,擁有2層超大地下室,將所有樓連通,其建筑面積在3萬m2左右,此地下室結構為超大體積混凝土結構,為了避免混凝土出現裂縫,影響工程質量和進度,在施工期間采用無縫施工技術。
在實施大體積混凝土無縫施工技術之前,需要對其機理進行科學合理的設計,混凝土的制作、澆筑等等都應當遵守建筑工程施工要求規(guī)定條件,要保證任何環(huán)節(jié)都不出現差錯。如可以選擇自應力在0.2~0.7MPa范圍內的混凝土,作為補償收縮混凝土。同時,為了了解限制膨脹率情況,還需做好膨脹試驗工作,保證其符合規(guī)定或標準要求。
在開展建筑混凝土結構施工時,如果是墻板混凝土的配制,則可以嘗試降低水灰比,確定好配比設計比例,這樣做的目的在于可以有效的保證施工效果。如果是底板混凝土,則可以嘗試應用防水混凝土,在此過程中需要控制好混凝土的坍落度指標,要盡可能的減少用水量,這樣的話混凝土收縮所產生的裂縫也將會大幅縮小。在進行混凝土澆筑和振搗時,也要遵循循序漸進的原則,保證混凝土振搗密實,沒有漏振或者是少振現象出現,初次振搗凝結前,開展二次振搗作用時,要控制好兩次振搗的間歇時間,必要情況下可以適當添加緩凝劑。
在施工期間,前期準備工作的有效落實是減少混凝土裂縫發(fā)生的關鍵所在,要想辦法優(yōu)化混凝土的完整性與耐受性,控制好由溫度應力所引起的變形裂縫。施工前還應當做好熱計算工作,結合計算結果,采取切實可行的應對措施,防止裂縫的發(fā)生。同時,要準備好施工期間將會應用到的一系列機械設備、材料工具等等。
施工材料質量不佳,那么混凝土裂縫發(fā)生率將會急劇增加,因此在應用無縫技術時必須要加強對材料的管理。首先是針對水泥材料的管理,水泥是混凝土的基礎所在,因此在選擇水泥時必須要慎重,需要結合實際的工程建設需要,選擇合適型號的水泥。其次,則是骨料的選擇,當前市場上的骨料類型多樣,在施工過程中施工人員也應當結合實際的施工條件,科學選擇骨料的類型,一般在房地產建筑和路橋工程施工中,選擇最多的是天然或者是人工骨料。最后,在水質方面也應當加強控制,混凝土制作與施工的任何一個環(huán)節(jié)都離不開水,如果水質不佳,那么就將會影響混凝土質量,因此在施工時需要加強對水質的控制,不能使用海水或者是生活污水制作和澆筑混凝土,有效的保證混凝土質量。此外,在選擇材料時還應當充分考慮成本方面的問題,保證成本達到標準質量要求。
大體積混凝土無縫施工技術的應用實際上也對混凝土的攪拌運輸提出全新的要求,在施工過程中,需要改變傳統(tǒng)的投料攪拌理念,積極應用全新的攪拌工藝。如當前比較常用的就是裹砂法,該工藝指的是在混凝土攪拌之前,將水、水泥以及砂等嚴格按照規(guī)范、標準進行配置,在配置后再進行攪拌,邊攪拌邊加入石子。這種攪拌方法的優(yōu)勢在于可以有效規(guī)避泌水現象,降低成型混凝土上下層的強度差異。在攪拌運輸工作實施期間,需要科學合理的控制原材料比例,保證配置的準確性,要盡可能的減少水泥的滲入量,這樣做的目的在于可以有效降低混凝土的脹縮,進而優(yōu)化建筑工程質量。所有混凝土都需要使用專業(yè)的攪拌運輸車進行運輸,降低外界環(huán)境對混凝土產生的干擾。
施工工藝選擇不當的情況下,大體積混凝土也就很難做到無縫。因此,在施工時要慎重選擇工藝。以混凝土澆筑帶為例,為了有效的保證澆筑帶的施工質量效果,可以在其前后為主布置兩道振動器,該振動器能夠進一步夯實上下部的混凝土。同時混凝土澆筑過程中,也可以讓振動器持續(xù)跟進,這樣可以進一步優(yōu)化混凝土質量。同時,在施工過程中還可以應用大體積泵,該設備日常拆除、清洗的頻率低,能夠有效的提高工作效率,防止因為施工時間比較長混凝土初凝現象發(fā)生。但是,在施工中值得注意的是,大體積混凝土與普通混凝土不同,其泥漿比較厚,因此在各項工作結束后,初凝發(fā)生之前就有必要使用滾筒對混凝土進行反復碾壓,這樣做可以更好的將混凝土打磨壓實,后期裂縫發(fā)生率將會大幅降低。
在澆筑工作實施期間,為了保證混凝土配比的科學性,防控裂縫,首先需要慎重選擇原材料的,做好材料配比控制工作,有必要可以適量加入添加劑,這樣能夠增強混凝土的整體性能,避免混凝土溫差過大,導致溫度裂縫發(fā)生。澆筑時針對容易產生裂縫的區(qū)域,相關工作人員可以適當增加鋼筋數量,這樣做可以有效的提升混凝土的拉應力。同時,水泥的選擇也至關重要,工作人員需要結合實際情況選擇最為合適的水泥?;炷翝仓ぷ鹘Y束之后,要加強對混凝土的養(yǎng)護,避免因為養(yǎng)護不當,引發(fā)裂縫。針對上文中提到的鋼筋銹蝕問題,則可以重點從控制混凝土密實度入手,避免空氣進入到混凝土中,降低銹蝕發(fā)生率。
為了保證大體積混凝土施工質量效果,必須要重視后期的冷卻處理,冷卻處理的實施需要結合實際施工條件科學合理的選擇??梢越柚F代化信息技術,持續(xù)對混凝土內部溫度變化情況進行監(jiān)測,然后有針對性的予以冷卻處理。在冷卻處理過程中要保證輸送冷卻水的水管暢通,沒有漏水的情況,在有需要的情況下各項設備能夠及時發(fā)揮作用。而在進行混凝土養(yǎng)護時,要做好基礎保溫保濕工作,加強對混凝土水化和硬化現象的監(jiān)督管理,當混凝土出現任何異常情況之后,必須要第一時間采取措施予以有效處理,將各種病害扼殺在搖籃之中,保證混凝土的質量。
總之,房建施工中導致大體積混凝土出現裂縫的原因多種多樣,無縫技術的應用可以有效規(guī)避裂縫的出現,提高建筑工程施工質量,進而推進我國建筑施工事業(yè)朝著更好的方向發(fā)展建設。