吳凱凱 廖初峰
中國核電工程有限公司 北京 100840
混凝土是土木工程建筑施工過程中不可缺少的一種主要施工原料,直接影響土木工程的建筑質(zhì)量,所以必須給予混凝土建筑施工高度關(guān)注和重視。眾所周知,混凝土是一種混合水泥、砂石骨料、水并添加一些外加材料混合制成的一種建筑材料,因其具有成本低廉、施工便捷等優(yōu)勢,所以現(xiàn)階段在建筑施工過程中得到廣泛應(yīng)用。但如施工過程中不能良好把控混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),會引發(fā)一系列的施工問題,進(jìn)而嚴(yán)重影響整個工程的施工質(zhì)量。
混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量直接影響土木工程建筑的結(jié)構(gòu)合理性,所以必須給予高度重視。混凝土具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特征,因此施工過程中極易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題,裂縫問題當(dāng)屬最為普遍和嚴(yán)重的問題,其引發(fā)原因整理如下:
混凝土的主要原材料當(dāng)屬水泥,因硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥具有較高的水化熱量,所以如對其進(jìn)行大體量結(jié)構(gòu)澆筑會引發(fā)大量的裂縫;水泥含量越高混凝土內(nèi)部收縮就越大,由此也會產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫。此外,混凝土原料除水泥之外,還包含砂礫、添加劑等,如添加量較大或者使用不當(dāng)都可能會誘發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題。
有關(guān)設(shè)計(jì)人員制定施工方案時,普遍存在計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)存在誤差的情況,進(jìn)而其內(nèi)部構(gòu)成缺乏合理性,不僅無法達(dá)成合理處理伸縮縫和施工縫的目的,在鋼筋配置方面也對構(gòu)造鋼筋的作用進(jìn)行忽略,只對受力鋼筋進(jìn)行考慮,所以會加大裂縫的發(fā)生幾率。
施工質(zhì)量也是引發(fā)混凝土裂縫的主要原因之一,混凝土自身、模板以及鋼筋是施工質(zhì)量引發(fā)裂縫的三個主要方面?;炷练矫婢唧w是指其原料配置合理性較差以及后續(xù)振搗攪拌過程不夠充分,進(jìn)而混凝土的整體抗裂性大幅度降低;模板因素具體指的是其在使用過程中可能發(fā)生的變形以及支撐力下降情況,進(jìn)而會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象;
使用方式不當(dāng)和外部因素的影響也有誘發(fā)混凝土裂縫的可能。如混凝土承載量在最初規(guī)定要求以上,再加上外部存在鹽、酸的作用以及溫差變化的影響,建筑始終處于干濕不均、溫差交替的過程,空氣與水分深入混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空隙,高溫蒸發(fā)后混凝土結(jié)構(gòu)的密封性降低,久而久之出現(xiàn)裂縫[1]。
首先,降低地基于混凝土的約束力。想要達(dá)成降低地基約束力的目的可以由以下兩個方面進(jìn)行:第一,將混凝土內(nèi)部約束力進(jìn)行降低。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力會提升混凝土內(nèi)部的約束力,因此,要想達(dá)成降低混凝土內(nèi)部約束力的目的,可將混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行降低,進(jìn)而混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的約束力得以下降。第二,降低外部地基約束力。澆筑混凝土的施工過程中,混凝土澆筑面積較大且過厚會致使地基產(chǎn)生相應(yīng)的約束力,因此可考慮設(shè)置滑動層的方法將混凝土厚度降低,進(jìn)而達(dá)成降低外部約束力的目的。
想要由增強(qiáng)混凝土抗裂性能方面達(dá)成降低混凝土裂縫產(chǎn)生的目的,可以由以下幾個方面進(jìn)行:第一,摻入一定劑量的添加劑。添加劑可對混凝土的自縮值進(jìn)行有效控制,但在摻入添加劑時要嚴(yán)格依據(jù)混凝土外用添加劑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行;第二,添加增強(qiáng)性材料。在生產(chǎn)混凝土的過程中可將適當(dāng)?shù)臒o機(jī)纖維、金屬纖維以及有機(jī)纖維添加其中,利用纖維的抗拉性能提升混凝土的抗裂性;第三,嚴(yán)格管控混凝土各原材料的配置比?;炷敛牧系呐渲帽戎苯佑绊懟炷恋馁|(zhì)量和性能,通常而言需要經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算和科學(xué)手段明確混凝土材料的配置比。
第一,降低水泥的用量。因?yàn)樗嗟乃^程會對一定的熱量進(jìn)行釋放,再加上混凝土表面參數(shù)的直接影響,水泥熱量無法十分充分的釋放,其會在混凝土內(nèi)部進(jìn)行聚集,進(jìn)而混凝土溫度應(yīng)力出現(xiàn)。所以,要想達(dá)成將混凝土溫度應(yīng)力進(jìn)行降低的目的,可以由水泥含量層面出發(fā),將水泥用量進(jìn)行減少,進(jìn)而混凝土內(nèi)部熱量會一定程度降低。生產(chǎn)混凝土過程中可用其它材料對部分水泥進(jìn)行替代,或者在混凝土中摻入一定劑量的高效減水劑,都可起到降低混凝土內(nèi)部熱量的目的。
第二,嚴(yán)格控制混凝土的建筑溫度。如混凝土澆筑過程中其澆筑溫度發(fā)生相應(yīng)變化,混凝土溫度會受其影響產(chǎn)生相應(yīng)的溫度應(yīng)力,因?yàn)橥饨绛h(huán)境溫度會直接影響混凝土的澆筑溫度,所以,土木工程建筑中進(jìn)行混凝土澆筑時要避免在夏季以及高溫環(huán)境進(jìn)行。如無法避開夏季或者高溫天氣進(jìn)行混凝土澆筑施工,必須應(yīng)用有效降溫措施,并就澆筑的混凝土進(jìn)行冷卻,爭取將混凝土澆筑溫度控制在合理范圍內(nèi)。
第三,強(qiáng)制性降溫措施。為了最大限度對混凝土的施工質(zhì)量進(jìn)行保證,避免后續(xù)出現(xiàn)各類問題,可結(jié)合實(shí)際施工狀況采取強(qiáng)制性的降溫措施達(dá)成有效降溫的目的,進(jìn)而避免因溫度造成混凝土裂縫的情況[2]。如可將水管提前鋪設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,并將冷水注入水管內(nèi),利用冷水達(dá)成混凝土內(nèi)部溫度降低的目的。
綜合分析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,可以總結(jié)為混凝土溫度應(yīng)力、混凝土及水泥自縮性兩種。所以說,開展土木工程建筑的混凝土施工時,首先需要對確保施工組織的科學(xué)合理性,其次要高度關(guān)注和重視混凝土溫度應(yīng)力與自縮性,進(jìn)而將混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的幾率最大限度降低。
綜合上述所言可以得知,混凝土是當(dāng)前階段土木工程建筑中的主要施工材料之一,因此,要高度重視混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量,進(jìn)而達(dá)成確保甚至提升土木工程建筑施工質(zhì)量的目的,于我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有十分積極的意義。