【摘 要】混凝土建筑以其成型容易、較大的輸送能力、低成本、短工期、連續作業等特點,在現代建筑工程中的應用越來越廣泛,特別是一些高層建筑、水下灌注樁工程,其優越性與特殊性更加明顯。但是在施工過程中,混凝土建筑也會出現一些事故,對工程質量產生重大影響。混凝土建筑常見事故包括結構事故、裂縫以及外加劑使用不當等幾個方面,本文就針對以上問題展開討論。
【關鍵詞】混凝土建筑;常見事故;防范措施
1 混凝土建筑結構事故與防范措施
混凝土建筑結構出現問題的主要原因有兩方面,即設計方面與施工方面。
1.1 設計階段
在設計階段出現結構事故主要由以下幾個因素造成:首先是勘查方面出現失誤,無法將實際情況準確的反映出來,未明確不良地層特征,所以在設計地基基礎時對應的設計方案不適當,出現結構失穩、上部結構開裂甚至倒塌等事故。其次是設計方案不當,在設計過程中盲目套用圖紙,未將實際因素充分考慮進來,造成荷載分析或者內力分析出現誤差。第三,構造措施不合理,對構造要求有所忽視,設置構造措施時未按照相關規范嚴格進行。針對設計方面出現的問題,在設計階段要對工程現場地質情況進行全面、詳細的地質勘查,制定出合理的設計方案,嚴格按照相關設計規范設置構造措施,在設計階段全面預防事故隱患。
1.2 施工階段
混凝土建筑在施工過程中出現事故的主要原因包括以下幾個方面:首先實際施工與設計要求不符,未按圖紙要求嚴格執行,對于一些特殊的構造未按要求制訂出專項施工方案,未按要求搭設臨時設施,與相關設計、質量驗收規范要求不符。其次是施工現場管理無章可循,或者有章不依,現場管理人員專業素質有所欠缺,質量安全的監督檢查工作未做到位;施工人員缺乏質量觀念,發現問題不加以重視。第三,施工材料質量達不到設計標準,材料進場未進行嚴格的質量控制,取樣不按規定的要求執行,取樣不具備代表性。針對施工過程中存在的問題,要制定出相應的施工管理規章制度,并委派專人負責管理,嚴格執行各項規章制度,嚴格按設計圖紙、施工規范和經審批的方案進行施工,嚴格施工、檢查和驗收程序,發現問題要及時向上級反饋,將事故隱患抑制在最初階段;實行嚴格的材料質量檢驗標準,保證進場材料與設計要求相符,嚴禁使用不合格材料;此外,對現場管理人員的資質認證要嚴格把關,全面提升現場管理人員的專業素質,落實“人人都是質檢員”的質量管理方針,提高施工人員的責任心。
2 混凝土裂縫事故
2.1 產生混凝土裂縫的原因
混凝土出現變形裂縫等問題,主要是由于下幾個因素造成的:首先是材料質量差而引起混凝土產生裂縫。混凝土主要由水泥、細骨料、粗骨料、水及外加劑組成,如果混凝土中使用了不合格的材料,就可能導致結構體產生裂縫。如水泥安定性不合格、水泥受潮或過期;砂石骨料級配不良、含泥量較高等。其次是溫度變化導致混凝土體積發生變化,出現膨脹或者收縮等現象,這也是不可避免的材料固有的物理性質。一旦混凝土體積變化受到一定的約束,就會產生內應力,如果內應力大于混凝土的抗拉強度,開裂就會隨之產生。第三是收縮裂縫,收縮裂縫分為多種情況,比如自身收縮,屬于水泥水化作用而引起的;塑性收縮,是在混凝土初凝時產生的化學反應;濕度收縮,即混凝土中多余的水分會蒸發出來,溫度越低,體積越小,收縮就越明顯。混凝土的體積會由于這些不同情況的收縮而越來越小,同樣內部會產生內應力,一旦其大于抗拉強度,就會出現裂縫。第四、不均勻沉降,主要是由于結構物的基礎不牢固,出現了不均勻沉降,至使結構變形,混凝土內部出現拉應力引起混凝土開裂。第五、施工工藝不當也會引起混凝土產生裂縫。混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗、養護等各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能導致混凝土產生裂縫。如模板構造不當、支撐剛度不夠、拆模過早等都可能造成混凝土開裂;混凝土入倉貪圖方便而讓混凝土的流動來布料,造成粗細骨料不均勻也會使混凝土開裂;混凝土拌和時材料計量不準、攪拌時間不足、拌合設備落后等造成混凝土質量降低,從而引起混凝土產生裂縫;混凝土澆筑后未及時進行覆蓋和保濕養護,從而造成混凝土失水而產生裂縫。第六、其它原因,比如化學反應,堿骨料活性反應會造成混凝土體積的膨脹而開裂等。
2.2 防治措施
首先要對進場原材料的質量進行嚴格控制,砂石含量對混凝土的收縮變形以及抗拉強度均有很大影響,所以要特別注意,對重要的混凝土工程應該控制水泥、外加劑及摻和料的含堿量,同時,對其骨料應進行堿活性測定,從而從根本上避免堿骨料反應的發生;其次,一些混凝土的體積比較大,這種情況要盡量少用水泥,在保證其強度的條件下盡量選擇優質的粉煤灰、磨細礦渣等材料,不僅可以節約成本,而且可以降低水化熱,混凝土的收縮也會相應減少,可以有效預防裂縫;第三,對混凝土的水灰比要進行嚴格控制,混凝土的水灰比越大,其收縮也越大,特別是在混凝土成型的頭一、二天里,水灰比過大的混凝土,將出現大量的不規則裂縫。如果在混凝土初凝階段用砂板進行一次搓壓,可以有效防止混凝土早期收縮裂縫;第四,采取有效的養護措施,保持混凝土表面的濕潤,加速混凝土水化,提高其抗拉強度。第五,在管理方面要嚴格要求,比如水泥的用量要與現場的實際情況相結合,假如水泥為整袋包裝,則要注意每袋水泥的重量是否一樣,以防止水泥份量不足;在攪拌混凝土時要建立相應的崗位責任制,嚴格控制攪拌時間;此外,要加強對試塊的管理,認真制作,在養護試塊時要嚴格按照相關標準認真進行,保證用于結構驗收的試塊與構件的養護條件相一致。
3 外加劑應用不當造成的事故
如果混凝土外加劑選擇或者應用不當,會導致澆筑混凝土后局部長時間不凝結硬化,或者混凝土在澆筑完成后,結構物表面鼓包。針對外加劑應用不當的問題,要從以下幾個方面加以防范:首先要注意外加劑和水泥的適應性。在使用外加劑前要進行嚴格的試配,對其特性進行全面的了解與掌握,比如坍落度耗時損失、減水率以及凝結時間等各項指標,確定其可用性;特別水泥調凝劑采用的是硬石膏,更要進行嚴格試配,以防止混凝土攪拌完成后出現速凝或者坍落度損失太快等問題。其次,每一次投放外加劑都要按照配合比進行嚴格計量,并且要保證計量器具的準確性與靈敏性,對其定期校驗。第三,如果外加劑的性狀為粉狀,則要注意保持其干燥性,避免其受潮而凝結成塊,如果粉狀外加劑已經凝結成塊,則要進行烘干,然后碾碎,再用0.6mm的篩子進行篩選后方可使用,這樣可以避免粉狀外加劑中一些未碾碎的顆粒遇水后膨脹,從而導致混凝土表面出現鼓包的現象。
如果由于外加劑應用不當已經發生了質量事故,則可以采取以下補救措施:如果結構物大面積松散不凝結硬化,則要進行拆除重新澆筑;如果由于使用了過量的緩凝型減水劑,導致混凝土長時間無法凝結硬化,則可以適當的延長養護時間,將拆模時間向后推遲,通常對后期混凝土的強度不會產生太大影響。此外,在驗收混凝土結構時要按照相關要求嚴格執行,進行現場檢測。
總之,混凝土建筑工程的質量問題關系到民生大計,因此要在深入研究事故發生原因的同時,采取有效的防范措施,用認真、科學的態度對待質量管理問題,全面提升工程質量。
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