李長軍
(黑龍江省建工集團(tuán),黑龍江 哈爾濱 150000)
在選擇水泥時(shí),由于水化熱是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)溫度裂縫的主要原因,因而選用的水泥應(yīng)選擇生產(chǎn)信譽(yù)良好、集團(tuán)實(shí)力雄厚的大型水泥企業(yè),從而確保水泥質(zhì)量優(yōu)越,并選用低熱水泥,選派專業(yè)人員檢查水泥的質(zhì)量證明書,確定其凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度以及安定性等符合施工規(guī)范。
住宅建筑施工工程中,根據(jù)住宅建筑工程質(zhì)量的需要,必須選用質(zhì)量高、強(qiáng)度大、物理化學(xué)性能良好且沒有有機(jī)雜質(zhì)的骨料。選擇粗骨料時(shí)應(yīng)選擇自然、連續(xù)級(jí)配的碎石,且最大粒徑應(yīng)低于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的四分之一,且低于鋼筋間距的最小近距離的四分之三。選用細(xì)骨料時(shí)應(yīng)選用中粗砂。
為預(yù)防混凝土開裂,在住宅建筑施工過程中必須選擇適當(dāng)?shù)奶砑觿?。在混凝土中添加的外加劑時(shí),應(yīng)選擇防裂效果的粉煤灰作為添加劑,從而有效改善混凝土中的脆性和干縮性,降低混凝土水化熱。
住宅建筑施工中形成裂縫的主要原因是混凝土裂縫和溫度裂縫。以下就混凝土裂縫和溫度裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出處理方法。
2.1.1 混凝土裂縫形成原因。在住宅建筑地基進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),因?yàn)樗嗨療徇^程中產(chǎn)生了大量的熱量,并隨著氣溫和地基溫度的變化造成的混凝土溫度變形而受到的約束。即混凝土內(nèi)部條件不同而受到的約束,以及混凝土與外部環(huán)境溫度差異而受到的約束,統(tǒng)稱為溫度應(yīng)力。此外,由于濕度產(chǎn)生的變化而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部各單元體之間互相約束,從而形成干縮應(yīng)力。而濕度傳導(dǎo)的速率要比熱度傳導(dǎo)的速率要低得多,大約是六百分之一。因而其產(chǎn)生的干縮應(yīng)力通常作用在混凝土表面的附近,又由于混凝土自身體積的變形應(yīng)力以及地基的非均勻沉降和模板的走樣都會(huì)形成變形應(yīng)力,所以在非結(jié)構(gòu)荷載的作用下形成的應(yīng)力中,主要是變形應(yīng)力和溫度應(yīng)力。對(duì)于條基結(jié)構(gòu)施工,當(dāng)混凝土澆筑體邊界無約束時(shí),在早期水化熱溫度迅速升高階段,由于混凝土內(nèi)、外散熱條件不同,形成溫度梯度,表面受拉,內(nèi)部受壓。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉極限時(shí),混凝土表面產(chǎn)生裂縫。在混凝土的降溫階段,受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束,在澆筑體中央斷面產(chǎn)生內(nèi)部拉應(yīng)力,若拉應(yīng)力超過混凝土抗拉極限,整個(gè)混凝土截面產(chǎn)生裂縫。
2.1.2 處理方法。為預(yù)防大體積的混凝土因內(nèi)外溫度過高而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂,應(yīng)全面借助混凝土后期的強(qiáng)度,降低混凝土內(nèi)部水化熱,應(yīng)盡量減少單方混凝土中水泥的使用量,并在配合比的設(shè)計(jì)上使用雙摻技術(shù)。摻入EA-1型外加劑和緩凝減水劑能有效改善易和性,減少因游離水造成的蒸發(fā)水通道,從而增加混凝土的密實(shí)度,提升混凝土的極限拉伸和抗拉強(qiáng)度。為確保混凝土澆筑能夠順利完成,應(yīng)結(jié)合施工進(jìn)度、混凝土供應(yīng)能力、混凝土需要量以及混凝土運(yùn)輸所需的時(shí)間等因素。在澆筑混凝土條基時(shí),首先將基底徹底清理干凈,并在不積水的前提下進(jìn)行澆水以濕潤基底,在盡量降低混凝土入模溫度的同時(shí)還應(yīng)禁止入泵前混凝土中現(xiàn)場澆水。而根據(jù)混凝土性能,混凝土表面的泌水產(chǎn)生的收縮,極易導(dǎo)致塑性收縮裂縫的產(chǎn)生,通常出現(xiàn)在混凝土終凝之前,并受到來自鋼筋和粗骨料的限制,最終導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的顆粒出現(xiàn)不均勻的沉降,從而產(chǎn)生不規(guī)則的具有危害性的表面裂縫,預(yù)防泌水產(chǎn)生的裂縫,應(yīng)在十二個(gè)鐘頭之后,對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù),預(yù)防混凝土被風(fēng)吹日曬,以排除混凝土內(nèi)部的顆粒沉降不均勻而造成具有危害性的表面裂縫。對(duì)混凝土采取必要的養(yǎng)護(hù)措施能有效降低混凝土產(chǎn)生裂縫的頻率,采取的養(yǎng)護(hù)措施通常是使用塑料薄膜覆蓋包裹混凝土的上下層,在混凝土中間層采用麻袋覆蓋,在保證混凝土溫度的同時(shí)也保證了其性能的穩(wěn)定。通常混凝土澆筑一周之后,混凝土就會(huì)逐步降溫,這就需要逐步揭掉薄膜和麻袋,但最后一層應(yīng)在半月之后拆除,以便于提升養(yǎng)護(hù)效果。
2.2.1 溫度裂縫形成原因。住宅建筑施工中溫度裂縫通常發(fā)生在很多部位。常見的有以下幾種,一是住宅建筑頂部縱墻的水平溫度裂縫;二是住宅建筑屋面圈梁的上下層的水平溫度裂縫;這是由于在住宅建筑頂部施工時(shí),已處于住宅建筑工程的后期,施工人員通常都處于放松狀態(tài),從而忽視建筑工程質(zhì)量,又由于墻體砌筑不規(guī)范而造成墻體裂縫的產(chǎn)生,還有的就是在住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)忽略溫度應(yīng)力對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響而過分注重在重力負(fù)荷和地震負(fù)荷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。當(dāng)住宅建筑頂部縱墻體表溫度上升時(shí),因受熱導(dǎo)致屋面板膨脹而產(chǎn)生很大的變形,而屋頂墻的變形沒有屋面板的受熱產(chǎn)生的變形大,墻體因受到屋面板變形的推力作用,從而受到剪應(yīng)力和拉應(yīng)力的影響,導(dǎo)致頂部縱墻裂縫的產(chǎn)生。而圈梁的上下層水平溫度裂縫主要是由于屋面保溫能力不高,在溫度的作用下,屋面板發(fā)生膨脹變形,形成內(nèi)在的推動(dòng)力,并在推動(dòng)力的作用下,導(dǎo)致圈梁位置發(fā)生位移,在圈梁上下層出現(xiàn)裂縫,由于之間的相對(duì)位移,就會(huì)出現(xiàn)水平裂縫。
2.2.2 處理方法。溫度裂縫的產(chǎn)生是一個(gè)變化緩慢的工程,因而處理溫度裂縫不能急于求成,應(yīng)等溫度裂縫產(chǎn)生過程完成之后進(jìn)行,避免重復(fù)處理。且一次處理不完整,就難以發(fā)現(xiàn)溫度裂縫的存在,從而影響工程質(zhì)量。因而應(yīng)做好以下幾點(diǎn),才能處理好常見的溫度裂縫。第一,確保建筑材料保溫性能良好,從而有效控制因溫度的變化而對(duì)住宅建筑結(jié)構(gòu)表面形成的作用力,預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。第二,加大住宅建筑頂部與女兒墻之間砌體砌筑的厚度,提升砌筑砂漿級(jí)別,并選用具有較強(qiáng)和易性的泥沙砌筑,從而預(yù)防因抗拉應(yīng)力和抗剪應(yīng)力不足而造成水平裂縫的產(chǎn)生。第三,合理設(shè)計(jì)全圈梁,并符合建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求,并對(duì)頂部縱橫承重墻設(shè)置圈梁且在同一水平面上。
總之,住宅建筑施工中的裂縫遠(yuǎn)不止以上筆者所提的幾種,住在建筑中的裂縫形成原因是多方面。但住宅建筑中,由于裂縫位置的不同,其產(chǎn)生原因及其處理方法也不盡相同,因而我們只有在實(shí)際施工過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加大先進(jìn)處理方法的應(yīng)用,盡可能的降低住宅建筑出現(xiàn)裂縫,從而提高建筑工程質(zhì)量,提升企業(yè)的核心競爭力,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]李志華.瀝青混凝土建筑裂縫的原因及其防治措施[J].山西建筑,2005.
[2]中華人民共和國交通部.建筑設(shè)計(jì)與施工的規(guī)范管理[S].北京:人民交通出版社,2005.