陳敏
巨融建工集團(tuán)有限公司 福建三明 365000
在目前建筑行業(yè)中,混凝土在各項(xiàng)建筑中應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的,也是及其重要的,一個(gè)工程質(zhì)量的好壞及施工效率絕大程度上取決于混凝土的質(zhì)量,但是混凝土在施工過程中,如果控制不好,往往會(huì)出現(xiàn)些質(zhì)量通病,這些通病不但影響混凝土外觀美觀,甚至影響結(jié)構(gòu)的安全,其中混凝土的裂縫就是最容易出現(xiàn)質(zhì)量通病之一,形成裂縫的原因有多種原因,我們要從各方面的原因入手,對產(chǎn)生裂縫原因進(jìn)行分析和控制。
溫差產(chǎn)生的應(yīng)力裂縫也是混凝土產(chǎn)生裂縫常見之一,特別是大體積、厚度叫薄混凝土,容易在表面出現(xiàn)龜裂、較深的和貫穿的裂縫。一般都是結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)溫差太大,水泥品種選擇不當(dāng),還有后期養(yǎng)護(hù)不是很好的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)這種問題,而溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因是:第一,白天與夜晚的溫度差距太大,就會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。有的比較大的工程,在施工的時(shí)候,工期間隔的太長,而混凝土在熱脹冷縮的條件下得不到及時(shí)的保養(yǎng),所以就會(huì)出現(xiàn)裂縫[1]。第二,混凝土的外層與水泥所散發(fā)出來的熱量溫度差距太大,特別是采用早強(qiáng)水泥,容易出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,在這種情況下產(chǎn)生的裂縫一般都是比較深的,而且大部分都會(huì)在工程比較大的建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。第三,混凝土降溫階段,由于混凝土降溫而產(chǎn)生收縮,再加上硬化過程中,由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用,促使混凝土硬化時(shí)收縮,這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束,也會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫。
混凝土的原材料好壞直接影響混凝土質(zhì)量,也是保證混凝土質(zhì)量的前提?;炷潦怯缮?、石、水泥和外加劑通過一定比例拌合出來的,因此我們一定要對各種原材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制。拌和水及外加劑拌中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對鋼筋銹蝕有較大影響,采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應(yīng)有影響,都有可能造成混凝土的開裂。所以我們一定不能用含氯、堿或者雜質(zhì)較多進(jìn)行攪拌,個(gè)別施工單位為了利益最大化,經(jīng)常使用不合格水或者未經(jīng)處理二次水其進(jìn)行攪拌,造成混凝土的質(zhì)量嚴(yán)重降低;對于砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大,將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大,影響混凝土的強(qiáng)度,使混凝土收縮加大,如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂,后果將更嚴(yán)重;砂石中云母的含量較高,將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力,降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高,不僅將造成水泥和拌和水用量加大,降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性,而且還極易造成混凝土的開裂;對于水泥來說,有的施工單位對水泥的質(zhì)量重視度不足,選擇一些不符合建筑物特性的水泥,例如大體積混凝土采用高熱、快硬的水泥。如果選擇了不合格的原材料,混凝土質(zhì)量就埋下質(zhì)量隱患,從而就會(huì)在施工的過程中出現(xiàn)裂縫問題[2]。
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量較差,容易產(chǎn)生橫向的、豎向的、斜向的、水平的、表面的、較深的和貫穿的各種裂縫,特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的走向和部位、裂縫深度、寬度因產(chǎn)生的原因而異。我們一定要按照結(jié)構(gòu)順序來進(jìn)行施工,保證步驟準(zhǔn)確性,一個(gè)細(xì)小的疏忽將對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不可挽回的影響。例如支模板,模板剛度及穩(wěn)定性不符合要求,就容易產(chǎn)生爆模、下沉等問題,那么就會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫;再例如,混凝土未達(dá)到齡期就開始運(yùn)輸、吊裝,混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求,就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)構(gòu)件變形的后果。在進(jìn)行大體積的混凝土施工時(shí),一定要對混凝土的溫度進(jìn)行測控,混凝土在水熱化過程會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,內(nèi)部混凝土溫度急劇上升,使混凝土內(nèi)外的溫差距變大產(chǎn)生應(yīng)力,造成混凝土裂縫出現(xiàn)。
在實(shí)踐和施工過程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)各方面都進(jìn)行有效控制,但是還是出現(xiàn)砼表面裂縫,這就有可能工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面有不合理,建筑的質(zhì)量通常都是由建筑工程的設(shè)計(jì)所決定的,如果施工圖紙不合理,施工圖紙要求的材料選擇不合理,勘測數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,對于地質(zhì)復(fù)雜的工程考慮不夠全面,都會(huì)對工程的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。因此如果設(shè)計(jì)的不合理,那么在施工的過程中混凝土就極易出現(xiàn)裂縫的問題,甚至質(zhì)量事故的發(fā)生。
首先根據(jù)施工圖紙及混凝土所用環(huán)境,掌握材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),它也是作為驗(yàn)收、檢驗(yàn)材料質(zhì)量的依據(jù),不同的材料有不同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),掌握材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就便于可靠地控制材料;其次做好材料質(zhì)量的檢(試)驗(yàn),對材料進(jìn)行外觀檢查同時(shí),還應(yīng)對原材料進(jìn)行抽檢,送有資質(zhì)的第三方進(jìn)行檢測,檢測合格后經(jīng)批準(zhǔn)方可使用;再次做好材料的選擇和使用,應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)及材料的性能、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、適用范圍和對施工要求等方面進(jìn)行綜合考慮,慎重地來選擇和使用材料??傊谠牧线M(jìn)場施工前,一定要對原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制和管理,這樣才能保證混凝土的質(zhì)量,我們不但要對主材進(jìn)行控制,還應(yīng)對施工中所使用到的輔助材料的質(zhì)量進(jìn)行控制,輔助材料對于混凝土的構(gòu)成也起到了一定程度的作用,所以應(yīng)全方面考慮各種材料對混凝土的影響,不至于導(dǎo)致后期的施工過程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
為了防止混凝土收縮開裂,原材料必須滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在配合比設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用對混凝土本身收縮影響較小的水泥,例如粉煤灰、礦渣等低水熱化水泥;骨料選用干凈、堅(jiān)硬、級(jí)配較好的材料;減水劑采用減水率高、收縮率小的高性能減水劑;在配合比中,應(yīng)遵循抗裂混凝土的配合比設(shè)計(jì)法則:即低水泥用量、低用水量、適合水灰比、最大骨料堆積密度,參合一定的活性料、高效減水劑和碳纖維等材料;在攪拌過程中要對原材料的比例進(jìn)控制,如果原材料的配比不一樣,對于混凝土的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,所以我們一定要對混凝土的配比進(jìn)行控制。
混凝土本身抗壓性能很高,但是抗折性能卻很差。在本身重量及荷載的作用下,容易產(chǎn)生下繞,下繞就容易產(chǎn)生混凝土的裂縫,因此我們要加強(qiáng)對混凝土的施工結(jié)構(gòu)的重視,對其進(jìn)行科學(xué)合理的完善,通過各種手段,把裂縫產(chǎn)生的概率降到最低。例如我們在混凝土里面施加預(yù)應(yīng)力,通過預(yù)應(yīng)力來平衡因荷載、自重產(chǎn)生的力,這樣就能有效減少混凝土構(gòu)件下繞及開裂,特別是在大跨度混凝土構(gòu)件中,預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)用還是比較廣泛的[3]。
在澆筑混凝土前要做好前期的準(zhǔn)備,例如夯實(shí)基礎(chǔ),模板濕潤等步驟,明確澆筑的范圍及適合澆筑時(shí)間,構(gòu)件薄弱位置預(yù)估,用混凝土攪拌機(jī)試拌幾盤,檢查混凝土的配合比是否符合設(shè)計(jì)要求的坍落度、和易性、含氣量,這樣才能做到心中有數(shù),調(diào)配出合適的配合比,把質(zhì)量隱患出現(xiàn)的概率降到最低。其次,混凝土澆筑前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況必須做好施工組織,根據(jù)工程特點(diǎn)合理安排砼澆筑路徑和順序,按施工規(guī)范要求設(shè)置施工縫。當(dāng)砼澆筑路徑和順序安排不合理時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)剛澆筑完成的砼被踩踏等現(xiàn)象。在澆筑完成以后,因?yàn)樗疅峄湛s、水分的蒸發(fā),粗骨料下沉及氣泡上升等各種原因混凝土表面容易產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象,在初凝前我們要及時(shí)進(jìn)行二次振搗及抹平,達(dá)到及時(shí)消除混凝土表面裂縫的影響,提高混凝土整體密實(shí)性和均勻性。再次,混凝土凝固初期,混凝土強(qiáng)度還很低,禁止人員在砼上走動(dòng)及周圍震動(dòng)的影響,這種振動(dòng)的容易使其產(chǎn)生裂縫。最后,當(dāng)樓板的表面位置放模板或者腳手架時(shí),混凝土強(qiáng)度一定要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求才能進(jìn)行搭設(shè),在腳手架基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置墊木,這樣就可以把混凝土施工過程中產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行分散,就不會(huì)使混凝土受到集中沖擊而產(chǎn)生裂縫。
防止混凝土開裂,養(yǎng)護(hù)是非常關(guān)鍵的,特別是混凝凝固初期,因水熱化、水分蒸發(fā)特別快,因此混凝土施工完成以后的養(yǎng)護(hù)工作也就十分重要的,我們要對其進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù),只有這樣才能使其產(chǎn)生裂縫得到有力的控制,對于施工后的養(yǎng)護(hù)來說,最重要的就是對混凝土結(jié)構(gòu)的溫度以及濕度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。例如,在外部環(huán)境溫度太高的情況下,我們應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒▽炷帘砻孢M(jìn)行降溫,以免混凝土因?yàn)楸砻鏈囟忍叨a(chǎn)生裂縫。再如,外表溫度低,混凝土里面由于水化熱溫度高,則要采取混凝土里面降溫措施,預(yù)先埋設(shè)冷卻管,使內(nèi)外的溫度平衡,以免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
由于混凝土可塑性較強(qiáng)、高強(qiáng)耐久、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等特點(diǎn),在建筑施工中,應(yīng)用非常廣泛,混凝土的作用是不可替代的。為了保證人身安全,我們一定要對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制與把關(guān),讓其在使用的過程中,使裂縫的現(xiàn)像盡量避免出現(xiàn),這需要我們建筑人共同的努力,努力研究裂縫產(chǎn)生原因及分析,并找出合理的解決方法,減少和杜絕因?yàn)榱芽p對混凝土本身質(zhì)量的影響,這樣才能把混凝土施工的質(zhì)量提高上去,讓建筑工程發(fā)展的更好。