秦鵬程
(大同煤礦集團宏遠工程建設有限責任公司,山西大同 037003)
中國已經進入前所未有的發展時期,土木工程質量總是社會關注的焦點。多、高層建筑體積龐大,施工中專業工種繁多,技術要求較高。其中,鋼筋混凝土裂縫的防控、外墻外保溫體系的選控和結構的加固改造是施工中的技術難點和管理重點。
多高層建筑施工中,鋼筋混凝土樓(屋)面板、地下室頂板和底板、剪力墻等部位易出現裂縫。混凝土裂縫問題伴隨著它作為結構建筑材料的始終,學者和工程師們做了大量的觀測和研究,除了材料自身的原因外,施工技術把握不好,也會導致裂縫的產生。裂縫如果發生在梁、板、柱、節點等結構性部位,嚴重的會危及到整個建筑的安全和壽命。
現澆鋼筋混凝土樓(屋)面板的裂縫一般出現在:1)樓板雙向跨中;2)房屋四角相接的支座處,大致沿對角線分布;3)預留孔道、施工縫或后澆帶處;4)板面表面處。
裂縫產生的原因包括設計階段和施工階段兩方面。設計方面主要有:1)建筑平、立面選擇不合理,結構剛度分配不均;2)受力或構造筋布置不合理;3)地基基礎設計和處理不合理;4)預留孔道周圍沒有增配或加強鋼筋,等等。可以采取相應的預防措施。
下面主要就施工階段產生的裂縫進行討論:
1)當已澆筑混凝土沒有達到一定的強度,由于施工計劃或進度的安排,下層施工準備倉促,人、料、機械搬運、吊裝產生沖擊和振動,產生大量細微裂縫。施工中應嚴格進度和調度,統籌安排,在混凝土強度未達到規定值前應加強養護,嚴禁人員踩踏和材料堆放,不出現影響混凝土質量的沖擊和振動,即使可以堆載,也不得集中堆放。2)樓板上層鋼筋被踩發生下移或彎曲或者下層鋼筋沒有支撐而緊貼模板,使鋼筋保護層過小,截面受力狀態發生改變和產生應力集中,樓板在拆除模板或受荷后出現裂縫。為了防止此類情況發生,合理安排作業面操作人員,強化操作和質量意識的教育和監督,在澆筑混凝土前檢查整理,澆筑時設置隔板,避免鋼筋被踩或受擾而移位或變形。3)施工前期為圖省事、方便,不預留孔道和設置鋼筋,待施工后期上、下水和暖氣等管道安裝時,隨意鑿穿樓板甚至破壞受力鋼筋來定位和設置預留孔道及其尺寸,這樣極易產生裂縫。施工時應嚴格按圖預留孔道和設置鋼筋,采取固定措施保證孔道尺寸準確,不發生移位,避免管道安裝時破壞樓板。4)過早拆模使混凝土沒有達到規定強度就承受荷載,造成樓板混凝土變形過大而產生裂縫。另外,支撐方案考慮不周,搭設和支撐不牢靠,造成樓板下沉或澆筑混凝土漏漿、跑模等。施工前應嚴格模板支撐體系的計算,模板體系搭設和支撐牢靠,混凝土未達到規定強度不得減少支撐和拆模,防止裂縫產生。5)樓板施工中應避免留縫,不得已時應按規定對細部處理,使新舊混凝土結合緊密,防止裂縫產生。
鋼筋混凝土梁的裂縫除了設計階段對梁的高跨比、配筋面積選取、鋼筋位置、節點構造等因素考慮不周外,主要產生在施工階段:
1)混凝土的均勻度和密實度受材料影響很大,不合格材料的使用大大增加了裂縫出現的可能。要嚴格按照材料的采購和驗收制度執行。應使水泥水化熱較低,骨料級配良好,外加劑成分能真正改善混凝土的性能。2)混凝土配比合理,計量準確,成型密實,質量均勻,控制泵送時間,防止沉縮和收縮裂縫產生。3)大體積深梁澆筑混凝土應做好技術保障工作,防止溫度應力導致裂縫產生。
為了空間和面積的充分利用,保證多高層建筑的穩定性,地下室底板多為整體式,底板厚度較大,因此要按照大體積混凝土施工做好計劃。底板裂縫的產生主要是由于溫度應力變化引起,那么要預防就必須從降溫入手。
1)宜選用低收縮、低水化熱、低標號水泥,如粉煤灰、礦渣、普通硅酸鹽水泥等,且粗細骨料級配優良。2)正確選用和使用外加劑,提高混凝土的抗裂能力。3)根據實際情況確定混凝土的澆筑方案和澆筑時間,以減小溫度應力和保證澆筑質量。4)確定混凝土的養護方案,做好混凝土的養護工作。
鋼筋混凝土剪力墻裂縫主要是由于混凝土沉降收縮、溫度應力和硬化過程產生的干縮以及地基或基礎不均勻沉降引起的。除了合理選擇材料、選用外加劑和優化配比外,更應注意施工中的控制,如采取保溫、保濕和延長拆模時間等措施避免內外溫差過大。
國家出臺“節能減排”政策,有力的促進了建筑物的節能工作。建筑物圍護結構中,墻體面積占了很大比重,因此建筑物節能的關鍵就是使建筑物的外墻有良好的保溫隔熱性能。目前外墻外保溫體系從保溫隔熱性能、防火性能、施工操作性能和技術經濟性能等幾方面評價。從保溫材料上可分為有機和無機兩大類。其中常見有機保溫體系的不足之處有:1)耐久年限大大小于設計壽命;2)保溫材料本身的環保和生態問題;3)保溫材料的防火問題;4)由施工工藝決定的抗負風壓能力差的問題;5)與基層或面層的變形不一致問題等。本文簡要介紹無機外墻外保溫體系中玻化微珠保溫砂漿施工的技術特點。
玻化微珠保溫砂漿的施工工藝可分為傳統的人工抹灰和基于發泡技術的機械噴涂。
其中人工抹灰與傳統人工抹灰工藝沒有大的不同:
1)處理基層、澆水;2)吊線、找平;3)保溫砂漿灰餅沖筋;4)涂抹界面砂漿、養護;5)按設計厚度分層、分時涂抹保溫砂漿;6)抹抗裂砂漿同時壓入耐堿網布,注意搭接;7)干燥后,外深刮柔性防水膩子。
基于發泡技術的機械噴涂施工工藝克服了傳統抹灰的不足,提高了施工效率,保證了施工質量,其中關鍵是把握好操作的工藝流程,做到人機配合。
玻化微珠保溫砂漿為無機類保溫材料,保溫性能和施工工藝可以輕易實現:
1)適用地區廣泛,耐久年限等同于建筑物設計壽命;2)保溫材料自身及其生產過程符合生態和環保規定;3)不燃材料,防火性能優異;4)與傳統施工工藝結合,技術經濟性能突出,且與建筑物同壽命,省去維護和翻修費用,等等。
我國歷史上一些鋼筋混凝土結構建筑物建成年代較早,但有著很重要的地位和意義,而且,我國現有混合結構房屋數量巨大,尤其是較早建設的住宅和中小學校舍,砌體結構占很大比例,“中小學危房改造工程”解決了校舍沒有抗震設防或抗震能力不足的問題。
1)墻體。地基不均勻沉降、熱脹冷縮、地震作用等會導致墻體開裂。灌漿法、砂漿面層法、鋼筋網面層法加固是常用的加固方法。根據裂縫寬度、墻體承載力、結構延性等不同條件選用。2)基礎。根據基礎產生裂縫、基底面積小地基承載力不足、軟弱地基土等不同情況可采用補強注漿、加大基底面積、錨桿靜壓等加固方法。3)樓板。根據樓板裂縫寬度不同,可采用表面處理法,灌漿法,填充法等加固方法處理,在樓板下部受彎區粘結鋼板可提高抗拉承載力。
結構抗震加固的方法應根據抗震評估和抗震加固規范規定的計算結果進行選取。
建筑企業的效益取決于管理效率和產品質量的好壞,全面質量管理體系在很多企業已建立起來,通過施工中事前控制、事中控制、事后控制完成全面質量管理的PDCA循環,使企業在正規化、專業化、市場化、現代化的軌道上良性發展。具體做到:
1)嚴格執行自檢、交接檢、專檢制度,填好記錄檔案,發現問題及時整改;2)嚴格交底、交代制度,操作人員進入工序前必須由技術和安全人員進行交底,熟悉工藝、工序、質量標準和安全事項;3)嚴格計量、復核制度,用數據講話,做好設備保養維護工作;4)嚴格獎懲制度,以人為本。將企業或項目的效益落實在每一名參與者身上,增強每個人的責任感和使命感,提高每個人的積極性和創造性。
技術是建筑企業的雙手,管理是建筑企業的大腦,只有從實際出發,切實執行全面質量管理體系,才能挖掘企業的潛力,煥發企業的活力,提高企業的競爭力。
[1]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.
[2]李 珠,岳俊峰,王 澤,等.玻化微珠保溫砂漿在建筑保溫節能與抗震加固一體化中的應用[J].新型材料,2009(1):12-13.