王偉偉 楊玉芳
安陽工學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院(455000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各種各樣的建筑如雨后春筍一般出現(xiàn)。在建筑工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)揮了極其重要的作用。相對(duì)而言,混凝土不僅成本較低,而且便于施工,受到了建筑企業(yè)的青睞。然而隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與建筑工程的不斷擴(kuò)大,混凝土結(jié)構(gòu)也逐漸暴露出了一些問題,其中混凝土裂縫是一個(gè)尤為值得關(guān)注的問題,因?yàn)槿绻芽p問題不能得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決,會(huì)影響人們的生命安全。由此可見,對(duì)建筑工程中混凝土裂縫成因與應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析極為重要。
在混凝土施工后,會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)混凝土表面存在或長或短、或粗或細(xì)的裂紋,這些裂紋便是日后導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因之一。在制作混凝土的過程中,混凝土的用水量、施工環(huán)境、施工技術(shù)等都會(huì)影響水分流失速度。如在制作混凝土的過程中用水量過高,就會(huì)導(dǎo)致部分混凝土下沉,混凝土的表面強(qiáng)度會(huì)受到影響,也會(huì)因?yàn)樗诌^快發(fā)散出現(xiàn)裂紋[1]。所以這些裂紋在混凝土固化過程中,水分流失過快,在收縮應(yīng)力的作用下形成了裂縫。
外部荷載也會(huì)引發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫。在建筑工程施工的環(huán)節(jié)中,由于建筑規(guī)模較大,無法保證混凝土澆筑的連續(xù)性,就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)施工荷載影響混凝土自身結(jié)構(gòu),進(jìn)而出現(xiàn)錯(cuò)位或者裂縫。具體來說,就是由于建筑物過高或者過大,在施工過程中無法一次性完成澆筑,只能進(jìn)行段落性澆筑,但是已經(jīng)澆筑完的部分在還沒有達(dá)到理想硬度時(shí),后續(xù)的工作就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行,這樣一來,后續(xù)的機(jī)器震動(dòng)、混凝土擠壓就會(huì)對(duì)原有的混凝土造成沖擊,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
每項(xiàng)大工程都需要較長的周期才能完成,建筑工程從開始到結(jié)束,大多都會(huì)經(jīng)歷一年四季。因此,建筑工程的施工環(huán)境不是一成不變的,環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)力影響等方面有比較明顯的變化。所以施工單位在施工的過程中,如果無法綜合考慮到各方面的因素,并且作出相對(duì)應(yīng)的解決措施,導(dǎo)致混凝土澆筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)混凝土變形等一系列的連鎖反應(yīng),最終導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫[2]。值得注意的是,這些裂縫如果出現(xiàn)很難進(jìn)行修復(fù),這會(huì)影響施工進(jìn)度甚至威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
設(shè)計(jì)因素是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因。如在設(shè)計(jì)的過程中,如果工作人員粗心,對(duì)某位置混凝土的荷載能力計(jì)算錯(cuò)誤,就會(huì)導(dǎo)致在澆筑混凝土的過程中出現(xiàn)混凝土裂縫。每一個(gè)建筑工程都是新的工程,所以建筑師在設(shè)計(jì)的過程中一定要進(jìn)行實(shí)地考察,不能依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,因?yàn)槿绻豢紤]實(shí)際的氣候和環(huán)境,很容易導(dǎo)致實(shí)際的工作情況與計(jì)算有偏差,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,還可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理的情況,如為了保證外觀,忽略了下部結(jié)構(gòu)的承受能力,最終導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的情況。
溫度變化是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的第二個(gè)重要因素。將攪拌好的混凝土澆筑到結(jié)構(gòu)中,在混凝土還沒有成型時(shí)會(huì)對(duì)外界的溫度比較敏感,所以在晝夜、季節(jié)變化中,不同階段的混凝土?xí)驗(yàn)橥饨鐪囟鹊淖兓尸F(xiàn)出不同的承重能力,而且經(jīng)過晝夜溫差的不斷變化,混凝土的承受能力會(huì)變得越來越弱。溫度如果超過混凝土的承受能力范圍,混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫。因此,在混凝土施工過程中,要根據(jù)溫度的變化適當(dāng)調(diào)整材料配比、水分等,盡可能避免溫度帶來的影響[3]。
材料因素是影響混凝土裂縫的又一因素。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,各種新型建筑材料不斷推出,市場上的建筑材料質(zhì)量也參差不齊。如水泥中含泥量較高、大針片含量較高都會(huì)影響混凝土澆筑效果。而且在當(dāng)今社會(huì),化學(xué)材料越來越多,很多材料中都含有有害物質(zhì),雖然在澆筑的過程中這些問題不明顯,但是在固化之后,化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。如果存放材料的環(huán)境不夠干燥,也會(huì)影響水泥的質(zhì)量。
在設(shè)計(jì)階段,要保證建筑結(jié)構(gòu)的合理性,為建筑打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。合理的建筑結(jié)構(gòu)能夠幫助建筑主體避免不均勻沉降、 荷載力等因素的影響,防止混凝土出現(xiàn)裂縫。因此,在設(shè)計(jì)時(shí),一定要對(duì)建筑現(xiàn)場進(jìn)行充分勘查和了解,將周圍的環(huán)境和結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素考慮在內(nèi)[4]。另外,還要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)及規(guī)模選擇合適的施工方式和施工工藝,將混凝土澆筑流程詳細(xì)地進(jìn)行規(guī)劃,保證施工程序有條不紊地進(jìn)行。
在建筑施工的過程中,還要充分考慮到施工環(huán)境,因?yàn)榄h(huán)境是不可控的,而且環(huán)境對(duì)混凝土工程的影響最復(fù)雜?;炷凉こ棠芊袢〉美硐氲慕ㄖЧ?,往往取決于設(shè)計(jì)者對(duì)環(huán)境因素的把控。因此,建筑部門一定要提前了解氣象條件,根據(jù)天氣變化制訂相應(yīng)的施工計(jì)劃。另外,還要充分考慮到可能出現(xiàn)的情況,根據(jù)各種情況做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,防止因?yàn)橐馔舛绊懯┕すぷ?。總之,在施工前期,一定要通過嚴(yán)密的分析和準(zhǔn)備,制訂出適合各種天氣的施工計(jì)劃,防止因?yàn)榄h(huán)境因素導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
在制作混凝土的過程中,還要盡可能將制作混凝土的各種材料占比調(diào)整到最合理。盡管在設(shè)計(jì)之初,設(shè)計(jì)師已經(jīng)根據(jù)工程情況對(duì)水泥土的混合制定了相應(yīng)的比例,但是影響混凝土材料占比的因素非常多,在具體施工的過程中,還是會(huì)受到許多因素的影響。所以為了盡可能減少材料配比不合理導(dǎo)致混凝土裂縫的情況出現(xiàn),施工人員要積極與工程設(shè)計(jì)師和其他部門的工作人員進(jìn)行溝通,根據(jù)情況變化對(duì)混凝土材料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,進(jìn)而保證水量、水泥及其他添加劑的比例盡可能合理[5]。
為了保證混凝土的澆筑質(zhì)量,需要從多方面做起。首先,原料是拌制混凝土的基礎(chǔ),所以要保證各項(xiàng)原材料的質(zhì)量,對(duì)原材料的規(guī)格、保質(zhì)期、等級(jí)進(jìn)行檢查。其次,在攪拌制作混凝土的過程中,還要根據(jù)攪拌量控制攪拌時(shí)間,要盡可能保證混凝土充分?jǐn)嚢杈鶆?。最后,在澆筑時(shí),還要合理控制混凝土的澆筑時(shí)間,各階段的時(shí)間要控制得合理適當(dāng),防止新料在澆筑時(shí)對(duì)之前的混凝土造成積壓變形。
混凝土在當(dāng)今的建筑行業(yè)非常受歡迎,是建筑行業(yè)中的重要材料。但是從現(xiàn)實(shí)情況來看,混凝土經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫,不僅影響建筑物的外觀,還會(huì)對(duì)建筑安全造成影響。為此,建筑施工企業(yè)一定要對(duì)混凝土裂縫成因進(jìn)行分析,采取應(yīng)對(duì)措施解決這一問題,進(jìn)而提升建筑效益。