徐偉
摘 要:從十九世紀(jì)五十年代以來(lái),混凝土因?yàn)槠錁O強(qiáng)的可塑性和耐用性,成為建筑工程一種最常被使用的大型建筑材料之一,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展,在這個(gè)過(guò)程中,混凝土技術(shù)也在不斷提升,其組成材料越來(lái)越豐富,施工技術(shù)越來(lái)越精湛。但是無(wú)論如何,混凝土始終是一種質(zhì)脆材料,在建筑施工過(guò)程中,混凝土材料不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種形態(tài)、不同程度的開(kāi)裂。隨著建筑行業(yè)不斷的發(fā)展,隨著我國(guó)房地產(chǎn)改革和住房商品化的進(jìn)展,人們?cè)絹?lái)越重視建筑物的安全問(wèn)題,對(duì)建筑物的安全控制要求更為嚴(yán)格,如何有效的控制混凝土開(kāi)裂是目前建筑行業(yè)所面臨的技術(shù)性難題。據(jù)此,主要把混凝土開(kāi)裂分為結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂和非結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂,通過(guò)分析混凝土開(kāi)裂的原因,針對(duì)這些提出具體的控制措施。
關(guān)鍵詞:混凝土;結(jié)構(gòu)開(kāi)裂;控制技術(shù)
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.087
由于本身組合材料的特殊性,混凝土的開(kāi)裂是不可避免的,而裂縫的種類也有很多,按照裂縫大小和產(chǎn)生時(shí)間等因素就可以分成很多種,比如,按照開(kāi)裂寬度是否大于0.05mm,可以分為“宏觀開(kāi)裂”和“微觀開(kāi)裂”,大于0.05mm的就是“宏觀開(kāi)裂”。在建筑行業(yè)中,混凝土開(kāi)裂問(wèn)題一直以來(lái)就引起著很大的關(guān)注,其余種類本文不多做贅述,本文主要根據(jù)一般情況,按照裂縫產(chǎn)生的原因分為結(jié)構(gòu)裂縫和非結(jié)構(gòu)裂縫,并著重分析這兩大類裂縫的控制措施。
1 結(jié)構(gòu)性裂縫
1.1 結(jié)構(gòu)性裂縫形成原因
結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于外力引起的,當(dāng)混凝土的承受力大于它本身的承載力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。
1.2 結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施
對(duì)結(jié)構(gòu)性裂縫的控制主要是增強(qiáng)混凝土的承載力和剛度,為防止裂縫的發(fā)生,一般是通過(guò)采用與原來(lái)混凝土相同的材料,增加截面的面積,加固構(gòu)件。一般在這樣的加固期間,建筑應(yīng)當(dāng)停止使用。如果采用外包加固的方法,就可以正常使用。外包鋼加固即在混凝土外圍用鋼板等材料包上,增加混凝土承載力。
2 非結(jié)構(gòu)性裂縫
2.1 非結(jié)構(gòu)性裂縫形成原因
非結(jié)構(gòu)裂縫主要是因?yàn)榛炷磷陨戆l(fā)生一定的變形變化引起的?;炷林饕怯捎不乃嗤梁湍嗌?、石骨料組成的質(zhì)脆材料,這些組成材料的物理性質(zhì)都是不一樣的,在溫度和濕度發(fā)生變化的時(shí)候,它們的收縮程度也不一樣,這樣的情況下就產(chǎn)生了混凝土的裂縫。這樣的裂縫被稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫。有很多因素都可以引起非結(jié)構(gòu)性裂縫,大致又可以分為溫度裂縫、干縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、沉陷裂縫等。
2.2 非結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施
根據(jù)非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因,我們可以知道,非結(jié)構(gòu)性裂縫與混凝土的材料選擇、施工等因素是息息相關(guān)的。所以對(duì)于非結(jié)構(gòu)性裂縫,必須針對(duì)混凝土本身的組合材料去采取措施。首先是原材料的選擇,必須都要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定混凝土的原材料大都具有質(zhì)脆性,必須放置在陰涼的地方,不得放在陽(yáng)光下暴曬,尤其是夏季高溫天氣,同時(shí),避免潮濕。第二,在攪拌、混合制作混凝土的過(guò)程中,通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算和試配之后,嚴(yán)格按照配合比標(biāo)準(zhǔn)去制作原材料,比如,在攪拌混凝土的水泥原材料時(shí),溫度不得高于60攝氏度。第三,在施工環(huán)節(jié)中,應(yīng)該嚴(yán)格把控施工階段混凝土澆筑體的溫度和濕度。尤其是在高溫季節(jié),混凝土的入模溫度應(yīng)該在30攝氏度以下,并且要避免陽(yáng)光直接暴曬到模板和新澆灌的混凝土。在溫度較低的季節(jié),也不能大意,要避免混凝土中的水分過(guò)快的被風(fēng)吹干,所以應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)膿躏L(fēng)措施。在下雨的時(shí)候,要避免新澆灌的混凝土淋雨。
3 混凝土的補(bǔ)救措施
既然混凝土的開(kāi)裂不可避免,那么混凝土裂縫的修補(bǔ)就具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在進(jìn)行裂縫修補(bǔ)前,需要先對(duì)裂縫進(jìn)行調(diào)查,一般來(lái)說(shuō),對(duì)裂縫的調(diào)查分為兩個(gè)階段,基本調(diào)查和詳細(xì)調(diào)查。通過(guò)基本調(diào)查來(lái)確定裂縫的一些基本現(xiàn)狀,裂縫寬度、長(zhǎng)度、裂縫內(nèi)是否有異物、裂縫周圍混凝土的干濕狀況等等。進(jìn)一步的詳細(xì)調(diào)查更深入更技術(shù)化,一般是通過(guò)專業(yè)的手段來(lái)確定混凝土的內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)和承載力等,最后如果有必要的話,需要專業(yè)的技術(shù)人員做進(jìn)一步的深層次調(diào)查,作為裂縫調(diào)查的補(bǔ)充調(diào)查。裂縫調(diào)查是進(jìn)行裂縫修補(bǔ)的必要的前期過(guò)程。通過(guò)對(duì)混凝土裂縫的調(diào)查和研究,確定需要修補(bǔ)的裂縫的規(guī)模,分析出裂縫產(chǎn)生的原因,針對(duì)不同的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)和結(jié)構(gòu)加固,以此來(lái)維護(hù)建筑物的安全。本文通過(guò)研究現(xiàn)有的文獻(xiàn),結(jié)合實(shí)際調(diào)查,總結(jié)出以下幾個(gè)常用的修補(bǔ)裂縫的方法。
3.1 表面封閉法
常用的方法就是在混凝土的表面涂抹上厚度大概0.5~2.5mm的一層修補(bǔ)材料,在混凝土的表面形成一個(gè)保護(hù)層的作用。常用的涂抹材料一般是環(huán)氧膠泥、聚氨酯瀝青等。在裂縫很多的情況下,涂抹材料使用水泥砂漿,整體覆蓋。在裂縫較少且較小時(shí),可以采用表面縫合的方法,就像縫衣服一樣,在裂縫的兩邊鑿孔,然后用U型鋼筋或者金屬板放入孔內(nèi),以此來(lái)達(dá)到縫合裂縫的目的。
3.2 壓力灌漿法
壓力灌漿法主要是適用于裂縫深度比較深的情況,通過(guò)用壓力將修補(bǔ)材料灌進(jìn)裂縫深層,以修補(bǔ)裂縫。這個(gè)過(guò)程中使用的修補(bǔ)材料一般是水泥漿或者是化學(xué)漿液,這兩種材料一般粘結(jié)力較強(qiáng),可灌性較好,能夠與原來(lái)的混凝土較好的融合,從而修補(bǔ)裂縫,維護(hù)建筑物安全。
3.3 填堵法
在使用填堵法之前,先要用專業(yè)的機(jī)器將裂縫擴(kuò)大并切割成“V”形或梯形的形狀,然后填充水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等材料。填堵法適用于寬度大于0.05mm的裂縫,并且一般都是使用“V”形形狀,梯形一般是使用于滲水裂縫的修補(bǔ)。
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