王少東
中冶建工集團有限公司 重慶 400050
最近幾年社會經(jīng)濟的發(fā)展,建筑工程基礎(chǔ)建設(shè)也取得了極大進展,房屋數(shù)量以及面積呈現(xiàn)出增加趨勢。但是對于多數(shù)建筑工程,其竣工之后很容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題,其中以混凝土裂縫最為明顯?;炷亮芽p不管是對于建筑質(zhì)量還是施工功能都會造成負面影響,嚴重的甚至還會危及人們生命安全。所以建筑工程施工中,分析探究混凝土裂縫產(chǎn)生因素并做好防治工作勢在必行。
在建筑施工工程中,混凝土結(jié)構(gòu)當中最為嚴重的危害即為混凝土裂縫。通常情況下,受到外力、溫度應(yīng)力影響,混凝土表面則會受到嚴重破壞。這不僅會對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成不利影響,同時還會使混凝土承受能力降低,進而誘發(fā)各種安全問題。依照裂縫成因一般可以將裂縫分為兩大類型。一種是氣候以及材料等因素所導(dǎo)致的一般塑性干縮裂縫以及收縮裂縫等,其并不會對承載力產(chǎn)生嚴重影響,無需特殊處理。另一種裂縫會對結(jié)構(gòu)承載能力產(chǎn)生嚴重影響,并且裂縫的延伸以及擴展,一旦鋼筋達到相應(yīng)的屈服強度之后,受壓區(qū)混凝土應(yīng)變量則會隨之增加,結(jié)構(gòu)剛度會受到影響,進而破壞構(gòu)件趨向。需要及時針對這一裂縫展開補強加固處理,切實使其安全需求獲得充分滿足[1]。
通常情況下,若混凝凝土表面溫差相對較大,混凝土結(jié)構(gòu)則很容易產(chǎn)生溫度裂縫現(xiàn)象,澆筑期間,混凝土硬化過程中,水泥灰釋放相應(yīng)熱能,即水化熱現(xiàn)象。這一現(xiàn)象不僅會提高混凝土內(nèi)部溫度,同時還會使其表面逐漸產(chǎn)生拉應(yīng)力。降溫期間,在混凝土的影響下,水泥內(nèi)部也會產(chǎn)生拉應(yīng)力,若其超出混凝土自身承受能力,則很容易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。相關(guān)研究表示,溫度應(yīng)力裂縫包括早期、中期及晚期。早期階段水泥所釋放水熱化以及混凝土彈性模量都會產(chǎn)生顯著改變,中期階段在冷卻溫度應(yīng)力的影響之下,混凝土也會隨之產(chǎn)生改變。晚期階段,在早期和中期殘余應(yīng)力的影響下,由于其超出了混凝土承受能力,因此裂縫風險逐漸提高。不僅如此混凝土冷卻以及硬化期間,其表面濕度也會產(chǎn)生改變,若相關(guān)工作人員并沒有對其維護工作加以關(guān)注,不僅會影響混凝土內(nèi)部,其表面也會產(chǎn)生干燥現(xiàn)象,進而造成裂縫[2]。
塑性狀態(tài)通常產(chǎn)生于混凝土澆筑之后,這一過程中混凝土表面水分的快速蒸發(fā)很容易引起裂縫。這一類型裂縫其深度相對較淺并且形狀缺乏規(guī)范性。塑性收縮的產(chǎn)生主要是由于混凝土澆筑后其表面并未完全被覆蓋,進而導(dǎo)致表面水分快速蒸發(fā)所引起的混凝土急劇收縮,進而造成開裂。
混凝土組成成分包括骨料、砂石、水泥等,一旦原材料存在質(zhì)量問題,混凝土裂縫風險則會隨之增加,對于砂石來說,若其含泥量超標,混凝土強度則會隨之降低,且混凝土干燥后還會產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫;骨料當中泥性硅化物所占比例相對較高,一旦遇到堿性物質(zhì),則會逐漸產(chǎn)生碰撞物質(zhì),進而使拉應(yīng)力增加,使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象[3]。
混凝土澆筑后,各種化學反應(yīng)的產(chǎn)生會增加開裂風險?;炷廉斨校瑝A骨料反映裂縫這一化學反應(yīng)極為普遍,在拌和混凝土后會逐漸產(chǎn)生堿性離子,這些離子在和骨料產(chǎn)生化學反應(yīng)之后其體積會隨之增加,混凝土膨脹開裂風險相對較高。這一現(xiàn)象在混凝土結(jié)構(gòu)使用過程中極為普遍,所以對于相關(guān)工作人員來說,在施工之前需要做好準備工作并將防護對策落到實處,減少開裂現(xiàn)象產(chǎn)生。
首先混凝土拌和時間過長、拌和不勻、運輸時間較長等都會使其配合比產(chǎn)生變化,若澆筑速快較快并且澆筑順序缺乏合理性,混凝土質(zhì)量則會產(chǎn)生變化,進而使混凝土性能受到影響,澆筑后混凝土構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)裂縫風險相對較高。同時現(xiàn)場振搗過程中,若振搗不合理,混凝土均勻性以及密實性也會隨之受到影響,進而引起裂縫現(xiàn)象。其次混凝土養(yǎng)護能夠使混凝土水化反應(yīng)速度產(chǎn)生變化,降低其強度。養(yǎng)護期間對混凝土水化熱進行合理控制極為關(guān)鍵,同時還需要冷卻拌和之后的混凝土,確保澆筑之后的混凝土最高以及最低溫度梯度最小?;炷琉B(yǎng)護的重點在于確保混凝土的正常硬化以及凝結(jié)。混凝土濕度較低或者是養(yǎng)護時間相對較短,混凝土收縮則會隨之增加,進而誘發(fā)裂縫。最后施工過程中,在鋼筋上放置振搗棒進行震動,過早震動會對鋼筋和混凝土之間的握裹作用產(chǎn)生影響,降低混凝凝土密實性以及均勻性。若鋼筋保護層厚度相對較薄,鋼筋和混凝土的握裹作用則會隨之降低,進而削弱對混凝土開裂變形的約束作用[4]。
對于技術(shù)勘察人員來說,施工現(xiàn)場勘察期間需要保持認真負責的態(tài)度,憑借專業(yè)技能以及知識經(jīng)驗確保數(shù)據(jù)準確性,依照相關(guān)檢測數(shù)據(jù)生成勘察報告,促進建筑單位施工活動以及設(shè)計單位設(shè)計工作的有序展開,給予其數(shù)據(jù)層面的支持和保障。與此同時還需要對混凝土施工過程進行監(jiān)督和管理,依照工程現(xiàn)實情況并立足于書面數(shù)據(jù)展開探究分析,將混凝土施工中裂縫產(chǎn)生風險降到最低。通常情況下建筑工程中一般不會應(yīng)用高強度混凝土展開施工,一般是在設(shè)計過程中選擇中低段強度混凝土展開施工,進而對混凝土收縮以及裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生進行有效避免。分布鋼筋的增加對于促進建筑混凝土安全性以及穩(wěn)定性的進一步提高有著非常重要的租用,特別是能夠減少由于溫度所引起的裂縫。因此建筑施工中需要分塊處理溫度裂縫,并對增設(shè)連接這一方式合理應(yīng)用[5]。
混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和建筑質(zhì)量息息相關(guān),同時混凝土材料是對混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素,混凝土施工過程中,若原材料不符合相關(guān)標準,工程整體施工質(zhì)量則會隨之降低,同時還會提高混凝土裂縫風險,進而使建筑物穩(wěn)定性受到嚴重影響。所以混凝土施工期間,科學控制原材料質(zhì)量勢在必行。同時采購混凝土建筑材料時,要對經(jīng)濟效益進行關(guān)注的同時增加對于材料質(zhì)量的重視程度,在對材料進行購買之前系統(tǒng)性分析探究工程現(xiàn)實情況,同時依照工程對于材料的現(xiàn)實需求對相關(guān)采購部門提出要求,立足于本質(zhì)層面實現(xiàn)對于施工材料的檢測以及控制,確保其符合相關(guān)標準和要求[6]。
混凝土材料配合比會對后期混凝土裂縫發(fā)生率起到?jīng)Q定性作用,所以混凝土施工過程中,科學、系統(tǒng)控制混凝土材料配合比就顯得極為關(guān)鍵,并以此為基礎(chǔ)進行優(yōu)化完善。首先在混凝土材料配比期間,要依照有關(guān)標準計算其重量,若試驗配比成功,則可以在施工中對相關(guān)配比數(shù)據(jù)合理應(yīng)用。實際施工期間,如果砂石含量存在改變,則需要根據(jù)施工現(xiàn)實情況調(diào)整其配比,在對配比材料進行稱量之后,需要確保其準確性,并且不要對其進行隨意更改和調(diào)整。所以施工現(xiàn)場中需要依照含水量情況科學調(diào)節(jié)材料配比,及時展開計算,提高其準確性。其次,水灰比在混凝土配比中也有著極為關(guān)鍵的作用,科學合理的水灰比可以促進混凝土施工質(zhì)量的進一步提高,特別是對于改善并優(yōu)化裂縫問題極為關(guān)鍵。通常情況下,水灰比的有效控制能夠在強化混凝土施工性能的同時降低相關(guān)問題發(fā)生率,實現(xiàn)減少混凝土裂縫問題的產(chǎn)生。最后混凝土配合比設(shè)計過程中,在選擇用水量時,要從混凝土設(shè)計強度值出發(fā)依照混凝土坍落度確定混凝土用水量[7]。
如果混凝土應(yīng)用吸收率相對較大的骨料并且骨料含泥量較多以及干縮較大,混凝土干縮性則會隨之增加,若骨料粒徑相對較大并且級配良好,因為可以對混凝土當中水泥漿用量進行有效控制,因此混凝土干縮率相對較低。粉煤灰的摻入能夠在降低水泥用量的同時對水化熱進行控制,不但能夠使混凝土單方用水量以及水泥用量獲得有效控制,同時對于混凝土自身體積收縮也是極為有利的。與此同時,混凝土當中,高效減水劑以及粉煤灰的摻入能夠產(chǎn)生一定的抗?jié)B性、可泵性,不管是對于減少泌水還是混凝土表面處理都是極為有利的。
溫度是誘發(fā)混凝土裂縫的關(guān)鍵因素,所以混凝土施工過程中,科學控制溫度極為必要。若混凝土施工溫度過高,則可以在早上或晚上展開施工。對于倉庫當中所保管的混凝土,要及時展開降溫處理,如可以通過集料、加冰等形式進行降溫,確保其溫度低于28℃。混凝土作業(yè)期間,若混凝溫度相對較高,則需要及時在骨料設(shè)備中加入相應(yīng)的添加劑,施工期間對干硬混凝土加以應(yīng)用,將混凝土當中水泥含量降到最低。在對混凝土所進行的混合中,要依照溫度情況噴灑水,這樣一來不僅可以實現(xiàn)砂石冷卻,同時還可以實現(xiàn)降低澆筑混凝土溫度的目標。由于溫度差異會對混凝土施工產(chǎn)生一定影響,對此相關(guān)施工企業(yè)需要將溫度控制工作落到實處?;炷潦┕み^程中,需要盡可能對高溫以及低溫等極端天氣進行避免,如果有必要可以應(yīng)用冷卻模板控制混凝土裂縫。冬季混凝土澆筑期間要將其澆灌振搗工作落到實處,并對溫度差進行合理控制,降低溫度應(yīng)力風險。
混凝土早期養(yǎng)護的實行,能夠使混凝土冷縮現(xiàn)象的產(chǎn)生獲得有效控制,防止在高溫影響下而產(chǎn)生裂縫,能夠?qū)λc水泥的水化起到促進作用,進而促進混凝土抗震水平的進一步提高。若填補不夠及時,裂縫寬度的增加,雜質(zhì)以及灰塵會逐漸落入到縫隙中,這不管是對于墻面完整性還是建筑物穩(wěn)定性都會產(chǎn)生不利影響?;炷琉B(yǎng)護中,由于內(nèi)外部溫差較為明顯,因此對于養(yǎng)護人員來說,需要及時展開保溫處理。由于澆筑之后的混凝土其水分會在較短時間里流失,因此水與水泥的水化作用則會隨之受到影響,使混凝土質(zhì)量降低,特別是會對建筑物表面的混凝土產(chǎn)生嚴重危害。所以及時針對混凝土展開保濕處理就顯得極為關(guān)鍵,同時養(yǎng)護期間還需要合理灑水,使混凝土溫濕度獲得有效維持,在提高混凝土質(zhì)量的同時將混凝土裂縫風險降到最低?;炷翝仓瓿芍螅笃陴B(yǎng)護極為關(guān)鍵,混凝土后期養(yǎng)護工作的展開能夠在一定程度上對混凝土裂縫的產(chǎn)生進行有效避免。施工完成后,需要及時安排專門人員展開混凝土后期養(yǎng)護。養(yǎng)護過程中需要在混凝土澆筑面鋪設(shè)薄膜,定期灑水之后留置薄膜,時間控制在兩周左右。因為混凝土很容易產(chǎn)生收縮現(xiàn)象,后期養(yǎng)護的展開能夠使混凝土的凝結(jié)獲得確保,進而實現(xiàn)控制裂縫這一目標。
建筑工程項目中,混凝土澆筑時需要對混凝土泵送澆筑的形式加以應(yīng)用,而對于零碎混凝土,則需要通過塔吊吊送澆筑展開。在攪拌機中將混凝土卸出之后需要在第一時間將其運送到澆筑地點。與此同時在對混凝土所進行的運輸中,需要盡可能對混凝土初凝、離析以及坍落度變化等進行避免,同時做好混凝土容器的密封工作,減少漏漿以及吸水現(xiàn)象的產(chǎn)生,及時清理相關(guān)運輸容器,防止混凝土殘渣以及硬塊落入到拌合物混凝土當中。
施工環(huán)境控制和建筑混凝土裂縫形成之間有著極為密切的關(guān)聯(lián),建筑施工中,為了能夠降低混凝土裂縫風險,相關(guān)施工單位需要嚴格檢測施工中溫濕度變化,并且提出有效措施控制溫度變化,避免其對建筑整體結(jié)構(gòu)造成不利影響,最大程度減少外力以及應(yīng)力所帶來的干擾。與此同時對于澆筑之后的混凝土,需要切實將養(yǎng)護工作落到實處,使水灰比保持在平衡狀態(tài)。憑借科學高校的預(yù)防措施和方案,能夠在提高混凝土施工質(zhì)量的同時使建筑結(jié)構(gòu)安全性獲得充分確保。除此之外還需要對混凝土原材料檢驗以及試驗工作加以關(guān)注,施工期間依照施工方案落實技術(shù)交底,同時還需要及時指導(dǎo)相關(guān)基建人員對施工工作加以落實,切實將施工職責歸納到個人,做到權(quán)責分明。澆筑過程中,要及時采取措施對混凝土冷縫的產(chǎn)生進行預(yù)防和處理,確定相關(guān)交接班注意事項,進而降低混凝土裂縫風險。
對于荷載所誘發(fā)的裂縫,相關(guān)施工企業(yè)需要對混凝土荷載的控制加以關(guān)注。首先需要依照工程特征將施工設(shè)計落到實處,防止施工結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,促進混凝土施工質(zhì)量的進一步提高。同時混凝土施工期間需要依照相關(guān)工藝展開施工,并應(yīng)用分層澆筑,確保混凝土振搗和澆筑工作一同展開,需要在對振搗幅度進行合理控制的同時確保振搗密實。不僅如此混凝土澆筑完成后,施工面未完全凝結(jié)之前要盡可能對施工作業(yè)進行避免,及時安排專業(yè)性人員檢查施工面,保證其施工質(zhì)量符合相關(guān)要求和標準。
總體而言,混凝土裂縫問題會對建筑工程整體質(zhì)量產(chǎn)生直接性影響,在建筑工程施工過程中,需要應(yīng)用先進技術(shù)并加以完善。對于建筑工程施工期間所產(chǎn)生的沉降裂縫、溫度裂縫、腐蝕裂縫以及塑性收縮裂縫等,需要及時控制混凝土原材料質(zhì)量,將施工溫度以及混凝土配合比等進行合理控制,并將混凝土養(yǎng)護工作落到實處,降低混凝土裂縫風險,促進建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及穩(wěn)定性的進一步提高。所以建筑工程施工中,落實混凝土裂縫防治極為關(guān)鍵,相關(guān)施工企業(yè)需要對混凝土質(zhì)量進行合理控制,并對混凝土水灰比進行控制,澆筑混凝土期間依照相關(guān)工藝展開,將振搗工作落到實處并對溫度進行合理控制,提高后期養(yǎng)護有效性,在實現(xiàn)混凝土裂縫控制的同時促進混凝土施工質(zhì)量的進一步提高。