鐘舜暉
(贛州市中韻工程咨詢監(jiān)理有限公司, 江西 341000)
建筑工程混凝土裂縫的成因及控制對策
鐘舜暉
(贛州市中韻工程咨詢監(jiān)理有限公司, 江西 341000)
近些年來,隨著我國城市化建設(shè)的不斷深入,全國各地隨處可見建筑工地,混凝土是建筑所需的主要材料之一,混凝土材料是由水、砂石骨料以及水泥等材料通過一定配合比制作而成。屬于是一種非均質(zhì)脆性材料。因為混凝土材料的自身原因,以及其變形、約束等情況,硬化成型的混凝土結(jié)構(gòu)之中會出現(xiàn)非常多的微裂縫、微孔隙或者是氣穴,并且混凝土結(jié)構(gòu)在硬化過程中會釋放出眾多的水化熱,造成混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度持續(xù)上升,進(jìn)而出現(xiàn)很多裂縫。下面對建筑混凝土結(jié)構(gòu)開裂問題的出現(xiàn)原因及控制對策進(jìn)行簡要的分析。
建筑工程;混凝土裂縫;成因;控制對策
混凝土作為建筑相關(guān)行業(yè)最主要的材料之一,在國內(nèi)外的應(yīng)用都十分廣泛,應(yīng)用于建筑施工時,混凝土在硬化的過程中會釋放大量的水化熱,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度漸漸升高,產(chǎn)生小氣孔,形成微裂縫,隨著混凝土的用量增大,氣孔和裂縫往往也越大、越多,盡管微裂縫并不會影響工程質(zhì)量,但在以后的使用中,天氣的因素、負(fù)載量的變化會使微裂縫變大,成為大裂縫,就會造成建筑外觀和使用壽命等質(zhì)量問題了。
一般而言,除了特殊用途的混凝土外,通常意義上的混凝土是指用砂、石作骨料,水泥作膠凝材料,加入水以及部分外加劑、摻合料按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的普通混凝土,它也被稱為水泥混凝土。
混凝土的強(qiáng)度等級很大程度上取決于水灰比,一般來說,水泥水化時所需要的水,重量大概占到總重量的 20%就可以,不過為了增加混凝土的流動性,盡量減少施工死角的出現(xiàn),水的比例往往超出這一標(biāo)準(zhǔn),這造成了水分過多的問題,在混凝土硬化的過程中,多余的水分在混凝土形成氣泡,由于混凝土硬化會釋放大量的熱,導(dǎo)致水分蒸發(fā),氣孔就出現(xiàn)了。這使混凝土整體承重能力降低,在荷載作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中,就會出現(xiàn)裂縫。
混凝土施工有固定的結(jié)構(gòu)順序,即捆綁鋼筋-支模板-混凝土澆筑-澆筑養(yǎng)護(hù)-檢驗混凝土強(qiáng)度-滿足強(qiáng)度要求-拆除模板。在施工過程中,需要嚴(yán)格遵守施工順序,并確保每一個步驟的正確進(jìn)行,否則一個細(xì)微的失誤都會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響。例如,在捆綁鋼筋時,如果鋼筋綁扎技術(shù)不合理,混凝土最后的成型就會出現(xiàn)問題。而支模板這一步出現(xiàn)問題,則容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫,混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變低,構(gòu)架變形等一系列不良后果?;炷恋臐仓B(yǎng)護(hù)也十分重要,在澆筑養(yǎng)護(hù)時要注重對混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù),避免不良后果的產(chǎn)生。建筑單位在進(jìn)行大體積的混凝土施工時,要嚴(yán)格調(diào)控施工溫度?;炷潦┕み^程中會散發(fā)很多熱量,從而升高了混凝土中的溫度,導(dǎo)致內(nèi)外溫差加大,在這種情形下,如果施工單位沒有嚴(yán)格調(diào)控施工溫度,對混凝土進(jìn)行妥善養(yǎng)護(hù),極易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。
混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一就是溫度。眾所周知,混凝土在澆筑過程后,需要經(jīng)過一段時間的養(yǎng)護(hù),在養(yǎng)護(hù)過程中,混凝土?xí)艿酵饨鐥l件的影響,其中溫度是必不可少的環(huán)境因素。當(dāng)溫度改變時,混凝土內(nèi)部內(nèi)里會出現(xiàn)突變,形成混凝土裂縫。當(dāng)然,還有一種情況就是當(dāng)溫度變化是,混凝土內(nèi)外溫度形成溫差,內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力互相拉扯,當(dāng)內(nèi)外應(yīng)力拉扯過大時,混凝土的抗裂能力達(dá)到極限,混凝土出現(xiàn)裂縫。
在高層建筑的混凝土板使用的過程中,由于混凝土中水泥的存在,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件在凝固以后體積會有所縮小,從而使混凝土構(gòu)件的內(nèi)部產(chǎn)生了收縮應(yīng)力,最終導(dǎo)致了混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。
若是混凝土材料中所使用的骨料具有較強(qiáng)的吸收率,并且骨料含泥量相對較大,則會造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較強(qiáng)的干縮性;反之若是骨料粒徑較大并且具有較強(qiáng)的級配,可以降低混凝土材料眾多水泥漿用量,因此可以使混凝土結(jié)構(gòu)保證較弱的干縮率。由于水泥的使用可以產(chǎn)生水化熱,若是摻加粉煤灰則可以降低水泥的用量,也就可以使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較小的水化熱,有效減少了混凝土材料中單方用水量以及水泥用量,避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的體積收縮。另外將適當(dāng)?shù)母咝p水劑添加到混凝土材料之中,可以使混凝土具有更強(qiáng)的和易性,使混凝土材料有較強(qiáng)的抗離析以及抗?jié)B性,可以用于泵性。
在混凝土澆筑前,應(yīng)檢查模板的標(biāo)高、位置、尺寸、強(qiáng)度和剛度是否符合要求;檢查鋼筋和預(yù)埋件的位置、數(shù)量和保護(hù)層厚度,并將檢查結(jié)果填入隱蔽工程記錄表;清除模板內(nèi)的雜物和鋼筋的油污;對模板的縫隙和孔洞應(yīng)堵嚴(yán);對木模板清水濕潤,但不得有積水?;炷恋臐仓?,應(yīng)由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應(yīng)根據(jù)搗實、結(jié)構(gòu)的配筋情況等因素確定?;炷翝仓r應(yīng)防止離析顯現(xiàn),振搗應(yīng)均勻、適度。
(1)在澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前,應(yīng)先在底部填入與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿。
(2)澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象,當(dāng)澆筑高度超過3m時,應(yīng)采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。
(3)在混凝土澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞的情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時,應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理。
(4)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時間。養(yǎng)護(hù)的目的是為混凝土硬化創(chuàng)造必要的濕度、溫度等條件。常采用的養(yǎng)護(hù)方法有:標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、熱養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù),根據(jù)具體施工情況采用相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法。
(5)混凝土澆筑后,必須保證混凝土均勻密實,充滿整個模板空間,新舊混凝土結(jié)合良好,拆模后,混凝土表面平整光潔。為保證混凝土的整體性,澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)必須間歇時,其間歇時間宜縮短,并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)前將次層混凝土澆筑完畢?;炷吝\輸、澆筑及間歇的全部時間不應(yīng)超過混凝土的初凝時間。
首先,保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其目的主要是降低大體積混凝土澆注塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力??梢越档突炷翝沧K體的降溫速度,充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度,以提高混凝土塊體承受外約束力的抗裂能力,達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。其次,適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度有利于減少內(nèi)外溫差、緩解降溫速度,從而減小溫度應(yīng)力,也有利于混凝土強(qiáng)度增大和應(yīng)力松弛發(fā)揮作用,可以避免混凝土因表面干裂而產(chǎn)生的塑性收縮。養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與其中心溫度之差不大于25℃。混凝土澆灌過程中,如遇風(fēng)雨天氣,應(yīng)搭設(shè)防雨彩條布進(jìn)行遮蓋,同時周邊做好明溝排水工作,防止雨水流進(jìn)基坑內(nèi),保證混凝土澆灌的連續(xù)性和施工質(zhì)量。
綜上所述,混凝土在建筑工程施工中的應(yīng)用,在很大程度上提升了工程施工效率和質(zhì)量,這主要得益于混凝土材料自身的優(yōu)勢。但是,在混凝土中依舊存在著一些問題,特別是混凝土裂縫,其直接影響著建筑工程的整體質(zhì)量?;炷亮芽p的成因是多元化的,所以,在建筑工程施工過程中,必須著重控制和管理混凝土裂縫成因,確保施工順利開展。
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