陳武
(福州市建設工程管理有限公司)
針對混凝土裂縫施工技術的常見問題探討
陳武
(福州市建設工程管理有限公司)
我國建筑行業在不斷發展,建筑工程項目的規模也在不斷擴大,對工民建施工技術的要求也越來越高。本文通過對某醫院的擴充工程案例進行分析,探討混凝土裂縫的發生情況以及發生原因,進而提出針對性的裂縫處理措施,望相關技術人員能夠重視工民建施工技術,促進建筑工程的發展。
工民建;施工技術;問題
我國經濟迅速發展,帶動建筑行業的不斷發展,建筑工程項目的質量直接影響著人們的安全,為保證建筑工程的質量,必須重視工民建施工技術,對工民建施工技術中出現的問題要引起重視,并對其進行分析研究,采取相應的解決措施,使工民建施工質量得到保證。
該工程為某醫院的擴充工程,工程總建筑面積為21.5萬m2,其中地上建筑總面積為16.8萬m2,地下建筑總面積則為4.7萬m2,該工程自東向西依次由醫技樓、住院樓和門診樓三部分共同組成。該工程的地上住院樓總共有十四層,建筑高度達到了55.8m,軸線尺寸為93.6m×100.4m,建筑檐口的總高度是56.7~61.7m;醫技樓的地上部分有六層,建筑高度為24.5m,其軸線尺寸為78m× 31.2m,建筑檐口高度為25.5m;門診樓的地上部分有五層,建筑高度21.0m,軸線尺寸93.6m×91m,建筑檐口高度為21.6~25.7m,詳見表1~2。

表1 某醫院的擴充工程(1-1)

表2 某醫院的擴充工程(1-2)
通過現場勘探,我們發現該工程的結構板局部出現了裂縫,裂縫的寬度在0.2~0.5mm的范圍內,間距有30cm,超限裂縫的范圍在0.15~0.3mm內。由于是在夏季施工,外部溫度過高導致了混凝土出現變形,結構內部產生應力,致使構件的表面出現了裂紋,對該工程的的耐久性造成了嚴重威脅。
工民建施工中最常見的問題就是裂縫,引發裂縫的原因有很多。在工民建工程的前期設計中,往往對建筑的主題框架結構的設計比較重視,在細節方面沒有做到精益求精,這就會使在施工中忽視小細節,由此造成裂縫的形成。建筑材料如果不合格,也會直接影響建筑項目的質量[1]。有的施工單位采購不合格的建筑材料,施工過程中偷工減料,必然會形成“豆腐渣”工程,極易出現裂縫現象,為建筑施工帶來嚴重的問題。下文主要從施工階段的控制方面探討混凝土裂縫產生的原因:
2.1溫度變化引起的裂縫
由于混凝土的熱膨脹和收縮特性,一旦外部環境或內部結構的溫度出現相應變化,混凝土就可能會發生變形,如果變形受到阻礙后,其結構內部就會有拉伸應力的產生,如果該拉伸應力超過了混凝土的抗拉強度時,那么就會導致溫度裂縫的產生[2]。在工程施工的過程當中,溫度應力不僅可以達到活荷載應力,而且還有可能會遠遠超出。
2.2施工工藝質量引起的裂縫
在對混凝土的結構進行澆筑的過程當中,如果施工工藝不符合相關要求,趨于不合理,那么就有可能會產生縱向、橫向等各個方向的裂縫,尤其是在細長薄壁結構當中極易有裂縫出現[3]。裂縫出現的走勢以及部位都是與產生的原因是相對的。
混凝土的保護層過于厚實,會致使承受負彎矩的受力鋼筋保護層也會出現相應的加厚,構件的有效高度因此會開始逐漸減小,導致受力鋼筋垂直方向的裂縫混凝土出現振搗不密實、不均勻的現象發生,出現蜂窩、麻面、空洞,導致鋼筋銹蝕,導致鋼筋遭受腐蝕,由于混凝土流動性相對比較低。在硬化前沉實不夠充足。在硬化后沉實又過于偏大,會產生裂縫后澆注混凝土攪拌和運輸時間太長,水分過多蒸發,從而降低混凝土的衰退,混凝土體積收縮裂縫的混凝土時的初期養護結果干燥過快,混凝土與大氣接觸的表面有不規則的收縮裂縫出現,在使用泵送混凝土進行施工時,為了確?;炷恋牧鲃有?,增加水以及水泥的用量,或是由于其它因素增加了水灰比,使混凝土凝結硬化收縮增加,導致混凝土有不規則裂縫的出現。當混凝土分層分段澆筑,如果對于接頭部分沒有很好的處理,那么在新舊混凝土以及施工縫之間極易會有裂縫產生[4]。如分層澆注混凝土,在進行后澆混凝土時由于雨水、停電等原因導致不能在混凝土初凝之前進行有效澆筑,引起水平之間的橫向裂紋。
2.3收縮引起的裂縫
收縮裂縫的產生主要是由于混凝土收縮的因素,體積發生了變化,收縮裂縫主要包括塑性收縮裂縫以及干縮裂縫。而塑性收縮裂縫產生,一般主要發生在初凝開始之前,在對其進行養護時,水泥的水化反應會十分強烈,這時水分會急劇蒸發,導致混凝土由于缺少水分而進行了收縮[5]?;炷猎谑湛s時,表層會相應的受到深層混凝土和模板的相互制約,促使塑態混凝土產生了拉伸應力,最終形成微小的裂縫。干縮裂縫則是在對混凝土的有效澆筑結束一周左右,由于混凝土內外水分蒸發出現了不同,致使混凝土的變形不同,致使干縮裂縫現象的發生。
3.1溫度控制技術
本次工程中多出裂縫問題均是施工過程中溫度控制不當所致,對于溫度裂縫產生的有效防治措施,要相應的加強對于施工中混凝土澆注的時間和速度,控制好澆筑過程中產生的溫度。一般情況下,混凝土在施工中的溫度不能大于27℃,如果日最高氣溫已經達到了31℃時,那么在施工時,就需要選擇在早上或傍晚來進行施工,同時可以采取骨料降溫以及加冰降溫等相關措施來有效控制混凝土的入倉溫度在27℃以下;一旦施工現場溫度超過36℃,必須立即停止施工[6]。
為了能夠有效改善混凝土裂縫,首先需要對骨料的配置進行充分的改良,可以給予適量的添加劑,最好是能夠采用干硬性混凝土來進行施工,通過這樣能非常有效的降低混凝土中所包含的水泥成分?;炷猎谶M行的拌和的過程當中,可以采用將水灑在碎石上的方式,來對碎石起到一定的冷卻作用,相應的也降低了混凝土在澆筑過程中的溫度。在條件允許的情況下,可以使用在混凝土內部敷設降溫水管,以此來全面有效的對混凝土進行降溫。
3.2碳纖維布加固技術
本次工程中出現了多種施工裂縫問題,針對這些問題,相關建設部門設計裂縫處理方案,對擴充工程的結構板進行維修加固。對超限裂縫較為嚴重的采用的是碳纖維布加固。對劣質的混凝土表面進行清理,對有裂縫的地方注入相關混合材料后要把表面清理干凈,對一些不平整的部位,用平膠對凹處進行填補,用磨光機將凸起的部位修平。結合實際情況和裂縫的長度來確定碳纖維布的大小,由上而下、由左至右的黏貼碳纖維布,在黏貼的時候不能出現氣泡或者間隙現象,為保持碳纖維布和浸漬樹脂能夠很好的結合就需要用滾筒來壓擠貼片。在修補好裂縫后,還需在表面涂上罩面膠來保證耐久性。
3.3施工工藝的控制手段
嚴格控制混凝土施工配合比,并依據混凝土強度等級和混凝土和易性的相關要求來對配合比進行確定,把握好水灰比和水泥的用量,嚴格要求監理進行相應的監督和控制。從質量上把關,要選擇級配良好相對較好的石子,對砂的粒徑及含量做好相應的控制,通過減少空隙率從而來有效減少混凝土收縮量,從整體上加強混凝土抗裂強度。
在對混凝土澆筑的過程當中,振搗工序不得有漏振、過振現象發生,避免出現過多的浮漿。適當的對混凝土的流動性進行調整,尤其是在鋼筋較為密集的部位需要更加注意,防止混凝土出現沉降裂縫;相應的加強混凝土的有效養護,在澆筑結束后予以快速覆蓋,避免水分快速流失與蒸發,要最大限度的縮短澆筑與進行養護作業的時間。同時在高溫下進行施工時,要采取多次澆水的方式來進行有效的養護,這樣不僅可以減少溫度產生的裂縫的發生,還可以最大程度的降低由于混凝土的收縮而導致產生的約束應力,達到控制裂縫出現的目的。
該工程對裂縫的處理取得良好的效果,主要根據裂縫的實際情況來采取相應的修補措施。在工民建施工中,裂縫是最常見的問題,對施工技術的加強十分緊迫,要求在施工的時候提高施工技術,預防出現裂縫的現象。
工民建施工過程中一定要重視施工技術,這對建筑工程的質量有著直接的關系,若在溫度控制、施工工藝等方面不能很好的控制,則極易引起施工裂縫,大大降低了工程質量及工程的實用壽命。我國的工民建施工技術在不斷發展,但其中也存在一些問題,這就需要相關技術人員和工作人員繼續努力探索和研究,不斷完善工民建施工技術,確保建筑工程的質量,促進我國建筑行業的進步。
[1]孫培君,盧孟柯.工民建中混凝土結構性裂縫的原因與控制措施[J].技術與市場,2012,19(4):129.
[2]謝建偉.淺談工民建中鋼筋混凝土結構裂縫的控制[J].科技資訊,2010,11(21):90.
[3]朱一平.工民建混凝土結構性裂縫的防治措施[J].決策與信息(中旬刊),2015,9(2):107,109.
[4]韋世亮.談談做好工民建施工中的混凝土結構性裂縫防控工作[J].房地產導刊,2014,20(21):159.
[5]李占武.關于工民建混凝土結構施工的裂縫淺談[J].建筑工程技術與設計,2014,34(17):433.
[6]王耐冰.工民建中鋼筋混凝土結構裂縫防止的措施[J].建筑工程技術與設計,2014,23(13):251.
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