仵飛飛
溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司建設(shè)分公司 浙江溫州 325014
混凝土施工過(guò)程中,裂縫是較為常見(jiàn)的問(wèn)題,同時(shí)也是建筑企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。裂縫不僅對(duì)美觀效果產(chǎn)生一定的影響,還直接威脅到人身安全。所以,須對(duì)于裂縫進(jìn)行有效控制,提升混凝土裂縫的處理水平,加大裂縫的處理,以更好地控制裂縫。從影響裂縫的因素入手,提升建筑工程質(zhì)量,有效控制裂縫的產(chǎn)生,從而促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。
混凝土施工后,表面常會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)水,這主要是由于混凝土構(gòu)件表面存在細(xì)微的裂縫?;炷馏w積較大,有著較厚的厚度,在施工中表面的水分容易快速散失,發(fā)生體積收縮現(xiàn)象,但是內(nèi)部收縮較慢,如果內(nèi)外差異較大,那么內(nèi)部抗拉強(qiáng)度將難以滿足混凝土收縮要求,導(dǎo)致細(xì)微裂縫的出現(xiàn)。施工現(xiàn)場(chǎng)的濕度、混凝土中的水分都是影響混凝土表面產(chǎn)生細(xì)微裂縫的主要因素。在具體施工中,如果施工現(xiàn)場(chǎng)溫濕度較高,并且沒(méi)有采取有效的措施保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu),那么混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)流失較多的水分,從而造成其表面細(xì)微裂縫的出現(xiàn)[2]。
在混凝土結(jié)構(gòu)中增加鋼筋材料形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)了混凝土抗拉強(qiáng)度方面的不足,有助于提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性能。但是如果出現(xiàn)了混凝土裂縫,那么可能會(huì)導(dǎo)致混凝土中的鋼筋和空氣、水分接觸,發(fā)生養(yǎng)護(hù)銹蝕現(xiàn)象。如果鋼筋材料發(fā)生銹蝕,那么建筑結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性必然降低,這將嚴(yán)重影響建筑產(chǎn)品的質(zhì)量。
沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的混凝土構(gòu)件容易受到溫度變化的影響。在混凝土澆筑過(guò)程中內(nèi)、外部溫度會(huì)存在一定的差異,如果溫差保持在合理范圍內(nèi),那么溫度應(yīng)力將不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響;但如果溫差較大,混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力超過(guò)了混凝土本身的強(qiáng)度,那么就可能發(fā)生塑形收縮,造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土由于體積龐大,內(nèi)部溫度難以有效釋放,容易出現(xiàn)此類(lèi)裂縫。為了有效控制裂縫問(wèn)題,工作人員在施工中要加強(qiáng)分析建筑工程的施工工藝和結(jié)構(gòu),優(yōu)化施工方案,準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)算、實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)混凝土內(nèi)外溫差的控制,從而避免溫度裂縫的出現(xiàn)[3]。
在諸多裂縫類(lèi)型中,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞最嚴(yán)重的就是不均勻沉降裂縫。如果建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不均勻沉降裂縫,那么就需要拆除重建。建筑工程建設(shè)完工后,整體結(jié)構(gòu)在自重、地質(zhì)環(huán)境等影響下必然會(huì)發(fā)生沉降,如果沉降在合理范圍內(nèi)基本不會(huì)影響工程的整體性能,但如果是不均勻沉降,則會(huì)對(duì)建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。在沿海等地質(zhì)軟弱的地區(qū)容易出現(xiàn)不均勻沉降裂縫,和基礎(chǔ)長(zhǎng)期受到地下水的浸泡和腐蝕有著直接關(guān)系[4]。
不同建筑工程當(dāng)中地質(zhì)條件不同,在建筑過(guò)程當(dāng)中做好地基的把控是做好工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵。地基建設(shè)方案要根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、總體規(guī)模等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)、混凝土的強(qiáng)度、施工技術(shù)等進(jìn)行管控,確保施工建筑質(zhì)量符合當(dāng)?shù)貙?shí)際要求。如果施工隊(duì)伍沒(méi)有根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行考慮,直接采用相同的地基形式,按照相同的技術(shù)進(jìn)行施工,在建筑物的負(fù)載作用下,地基會(huì)出現(xiàn)一定程度的沉降。不均勻的沉降會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞,建筑混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫并出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。地基中受力分布不均勻,出現(xiàn)局部承載力不足、局部承載力過(guò)大等問(wèn)題都是由于施工前期未根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好地基形式,從而引發(fā)地基不均勻的沉降,尤其是在樓塔建筑當(dāng)中,如果沒(méi)有進(jìn)行特殊技術(shù)應(yīng)用,那么在建筑相接部位容易出現(xiàn)沉降問(wèn)題[5]。
混凝土質(zhì)量的控制關(guān)鍵是混凝土的強(qiáng)度,控制混凝土的質(zhì)量需要從控制材料質(zhì)量、控制配比、控制時(shí)間三個(gè)方面進(jìn)行把控。第一方面為混凝土材料質(zhì)量,凝土材料質(zhì)量強(qiáng)度較差,將會(huì)導(dǎo)致在混合過(guò)程中難以滿足建筑工程的施工要求,在后期使用過(guò)程中容易出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。第二方面是混凝土的配比,混凝土當(dāng)中需要用到的材料有水泥、石沙、骨料等,如果沒(méi)有進(jìn)行合適的配比,會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度不足,出現(xiàn)水分過(guò)多、水分不足的問(wèn)題,導(dǎo)致建筑物中出現(xiàn)細(xì)小裂縫。在后期使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)闇囟?、濕度的改變,由?xì)小裂縫轉(zhuǎn)變形成寬度較大的裂縫,影響建筑物的使用價(jià)值。第三方面是混凝土拌合不均勻,將會(huì)導(dǎo)致承載力分布不均,出現(xiàn)局部受力過(guò)大或局部材料不均勻?qū)е碌拈_(kāi)裂等問(wèn)題,對(duì)于建筑整體結(jié)構(gòu)造成的危害非常大。尤其是當(dāng)運(yùn)輸、施工間隔時(shí)間較長(zhǎng)的情況下,不均勻的混凝土?xí)霈F(xiàn)離析的現(xiàn)象,導(dǎo)致內(nèi)部水泥、骨料等相互分離,對(duì)后期澆筑過(guò)程造成較大的影響。如果在工程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)由于混凝土材料比例混合不均,就必須對(duì)混凝土建筑進(jìn)行返工處理[6]。
在建筑工程施工項(xiàng)目中,施工工藝不當(dāng)也會(huì)造成混凝土開(kāi)裂。在當(dāng)前施工條件下,施工控制當(dāng)中主要有以下幾點(diǎn)。第一,在澆筑過(guò)程中,對(duì)于鋼筋密集部位或建筑重點(diǎn)部位沒(méi)有進(jìn)行分層澆筑,采用一體式的澆筑,導(dǎo)致內(nèi)部分布內(nèi)部配料分布不均勻,建筑質(zhì)量不夠密實(shí),容易出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。第二,混凝土在自由下落過(guò)程中容易產(chǎn)生離析,出現(xiàn)水泥、骨料混合不均勻的現(xiàn)象。如果沒(méi)有充分地混合均勻,由于時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致混凝土配合混合出現(xiàn)分離現(xiàn)象,對(duì)后期的工程質(zhì)量有較大的影響。第三方面,模板支撐不夠牢固,混凝土建筑由于熱脹冷縮狀況,出現(xiàn)變形開(kāi)裂現(xiàn)象。第四,混凝土澆筑時(shí)間間段過(guò)長(zhǎng),澆筑過(guò)程中容易出現(xiàn)硬化現(xiàn)象,產(chǎn)生冷縫。第五,混凝土建筑完成后未及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),混凝土建筑出現(xiàn)脫水過(guò)度飽和等現(xiàn)象,導(dǎo)致及早的出現(xiàn)裂縫。第六,拆模時(shí)間過(guò)早或拆模方法不當(dāng),導(dǎo)致建筑出現(xiàn)裂縫[7]。
如果沒(méi)有做好后期的養(yǎng)護(hù)工作,由于溫度的影響,將會(huì)導(dǎo)致混凝土大面積開(kāi)裂,在建筑過(guò)程中經(jīng)常遇到,這對(duì)于工程的后期建設(shè)和建筑的整體結(jié)構(gòu)都會(huì)有十分嚴(yán)重的影響。建筑工程當(dāng)中大體積混凝土施工時(shí)需要采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù),但是從當(dāng)前的狀況來(lái)看,主要存在的問(wèn)題是混凝土硬化時(shí)水泥水化內(nèi)部放出大量的熱量,并且有可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外溫差大于25度。此時(shí)混凝土由于抗拉能力達(dá)到極限,導(dǎo)致無(wú)法抵抗溫度的拉應(yīng)力,出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。對(duì)于工程的原材料以及后期的建筑預(yù)算會(huì)造成一系列的影響,而且需要及時(shí)進(jìn)行拆除,重新建造,耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。對(duì)于后期的溫度控制、養(yǎng)護(hù)、濕度等需要格外地注意,由于溫差的存在,結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象尤其是在水泥冷卻的過(guò)程中,內(nèi)部和外部出現(xiàn)一定的壓差,建筑頂層上的混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)由于溫度壓差出現(xiàn)裂縫。
表面涂抹技術(shù)顧名思義就是在表面上進(jìn)行修補(bǔ)的一種方法,對(duì)于又細(xì)又淺的裂痕,這種裂痕并未傷及建筑的內(nèi)在結(jié)構(gòu),因此可將嚴(yán)格按照規(guī)定比例配制的液態(tài)混凝土涂抹于裂痕上,以達(dá)到修補(bǔ)裂痕的效果。
澆灌技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用得較為廣泛,可以修補(bǔ)任何形狀以及深度的裂痕。澆灌方法簡(jiǎn)單,易于操作,就是利用液態(tài)的凝漿將裂縫填補(bǔ),達(dá)到的效果也是非常不錯(cuò)的。
選用高質(zhì)量混凝土,嚴(yán)格按照一定比例與其他材料混合配制,由此得到的混凝土材料能夠減緩化學(xué)中的電化學(xué)腐蝕,改變構(gòu)件所處的外在環(huán)境,避免一些容易受到破壞、腐蝕的材料氧化,顯著減少了裂縫的產(chǎn)生。
混凝土作為主體材料,在建筑中不可或缺,因此在混凝土的改進(jìn)方面需要投入大量的精力,并且要確定水泥的質(zhì)量。水和固態(tài)的混凝土混合之前,可以將固態(tài)的混凝土挑選出來(lái),選擇新的混凝土或者用一些復(fù)合型的新型材料來(lái)與水混合,保證原材料的優(yōu)勢(shì)。其次,在配制液態(tài)混凝土的過(guò)程中,溫度比值要控制在0.24-0.38,最大不能超過(guò)0.6。例如:在建造居民住宅的工程中,應(yīng)選擇低熱的水泥,應(yīng)選擇含泥沙較少、有毒物質(zhì)較少、化學(xué)成分適宜的骨料,兩者在混合時(shí)要注重控制顆粒的大小與含泥沙量,然后將水與水泥按照0.24-0.38的比例混合,直至混合成液態(tài),要反復(fù)攪拌,防止液態(tài)的混凝土凝固,同時(shí)要注意控制溫度。
構(gòu)件在建筑工程中也是不可或缺的材料,構(gòu)件的質(zhì)量也對(duì)裂縫的形成有一定的影響。無(wú)論是在構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸還是施工工程中,構(gòu)件都需要滿足一定的要求,以此避免因混凝土體積收縮問(wèn)題而產(chǎn)生裂縫。
例如:關(guān)于商業(yè)廣場(chǎng)的建筑工程,一共5層樓的設(shè)計(jì),1-4層的某主梁鋼筋約15cm,側(cè)梁為10cm,1-4層的主梁或側(cè)梁都出現(xiàn)了一定程度的下拉,這是由于一些鋼筋受到重力擠壓產(chǎn)生形變。因此,任何工程在施工時(shí)要嚴(yán)格選用質(zhì)量過(guò)關(guān)的構(gòu)件,提高工程質(zhì)量,降低后續(xù)問(wèn)題發(fā)生的概率。
在建筑工程中溫度控制不好,會(huì)改變混凝土內(nèi)外溫度差,造成混凝土收縮變形,配制水泥時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)造成變形,由此可見(jiàn)控溫的重要性??刹扇〉拇胧┤缦拢涸谂渲苹炷?xí)r,控制外界環(huán)境以及結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度,從而避免裂縫的產(chǎn)生。也可以添加一些緩凝物質(zhì),減緩凝結(jié)的速度,使熱量可以有效地釋放,提高建筑工程的穩(wěn)定性,減少裂縫的生成。對(duì)于無(wú)法控制的溫度問(wèn)題,雖然無(wú)可避免,但是仍然可以通過(guò)相應(yīng)的措施,如冷卻水、減緩劑的使用等,以減小熱量造成的壓力。無(wú)論是施工者還是建筑者,都要不斷提高技術(shù)水平,提高個(gè)人工作能力。最后對(duì)于建筑工程的保養(yǎng),相關(guān)人員也要時(shí)刻審查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏洞,避免事故的發(fā)生。
例如:在建筑工程中通常以鋼筋和樓板作為基底,尺寸為20m×10m,高8m,有2臺(tái)混凝土攪拌的機(jī)器,采取使用冷卻水的方式,減緩了水泥混合之后凝結(jié)速度,還可以埋設(shè)內(nèi)徑為15mm的鋼筋作為冷凝管,把鋼筋放置在混凝土之下,在上面還需要放置一些冷凝管,每層的冷凝管間隔0.8m,為了使冷凝的效果達(dá)到最大,需要設(shè)置冷凝的溫度、水流的速度;還可以通過(guò)降低某倉(cāng)庫(kù)的溫度,提前對(duì)骨料進(jìn)行預(yù)處理,加快混凝土進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)的速度,確?;炷翑嚢杈鶆?,使得構(gòu)件表面沒(méi)有腐敗破壞的跡象。實(shí)踐證明,施工完成之后的很長(zhǎng)一段時(shí)間,建筑都沒(méi)有出現(xiàn)裂縫,表明了控制溫度對(duì)保障建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要意義。
加強(qiáng)施工控制是避免安全事故發(fā)生的一項(xiàng)必不可少的措施,要及時(shí)檢驗(yàn)鋼筋或樓板的長(zhǎng)度或厚度,保證其抗裂性。施工人員在施工時(shí)要及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鋼筋固定的位置、松緊等,保護(hù)鋼筋以及樓板,避免發(fā)生疊鋼筋的情況。根據(jù)相關(guān)規(guī)范,在澆筑工程完畢后要反復(fù)對(duì)混凝土加工覆蓋,對(duì)于硅酸鹽水泥這些與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的成分,對(duì)混凝土進(jìn)行遮蓋的時(shí)間不得小于7h,對(duì)于抗?jié)B性好的混凝土,一般遮蓋時(shí)間不少于14h。
例如,在實(shí)施鋼筋工程時(shí),首先要準(zhǔn)備鋼筋切割的機(jī)器、電焊機(jī)等。要核實(shí)鋼筋的鋼號(hào)、內(nèi)徑及外徑的尺寸是否與設(shè)計(jì)一致,準(zhǔn)備好綁扎鋼筋的鐵絲、綁扎等,在進(jìn)行施工的過(guò)程中應(yīng)該按照規(guī)定要求和標(biāo)準(zhǔn)選用合適的鋼筋,其應(yīng)該采用20#-22#的鋼筋;在打樁過(guò)程中應(yīng)該確保鋼筋的方向盡量與地面垂直,其傾斜角不大于3°,在四周將鋼筋扎牢,相互交叉會(huì)使建筑更加穩(wěn)定,鋼筋按照25cm的距離放置,在進(jìn)行查驗(yàn)時(shí),應(yīng)該觀察交錯(cuò)使用的鋼筋是否牢固。在混凝土全部澆筑完成之后,要根據(jù)混凝土的凝固情況進(jìn)行灑水維護(hù),在夜間或溫度較低的情況下,應(yīng)該采取保溫措施,可以利用舊棉被褥進(jìn)行覆蓋,下層的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)少于上層的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,下層養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于5d,上層的養(yǎng)護(hù)時(shí)間要大于7d。加入的水應(yīng)為冷卻水,在進(jìn)行加水處理后,要采取常溫保養(yǎng)的方法對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)。
建筑工程項(xiàng)目需要耗費(fèi)大量的材料,其中對(duì)混凝土材料的使用占比較大。作為決定建筑質(zhì)量的主要原材料之一,混凝土的質(zhì)量情況對(duì)建筑物的功能、安全性、使用壽命等都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響,想要提高建筑工程的整體質(zhì)量安全,就要加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)控制,解決常見(jiàn)的裂縫問(wèn)題,提升建筑物的安全性、耐久性。