黃善強
(廣西武宣東強混凝土攪拌有限公司 廣西來賓 545900)
隨著建筑業的不斷進步,該領域也在不斷的發展和擴大,而混凝土施工技術通常是整個建筑工程的一個重要組成部分。我們知道混凝土施工一般具有強度高、能量效率高、結構厚實、施工方便等優點。然而,在混凝土的施工中,施工工藝的要求往往很高。混凝土結構的裂縫主要是在澆注混凝土時產生,水加熱不能散發,會威脅到項目的整體性能和耐久性能,所以我們應該提高基礎設施建設標準,加強對每一個細節的施工質量管理,確保及時控制裂縫的形成。所以,我們在具體施工時,要嚴格控制混凝土的施工技術,盡可能保證整個建設項目能滿足除我們施工質量要求,由于混凝土是一種脆性材料,所以混凝土結構往往會產生一些不同層次、不同形式的裂縫,這種現象是很常見的。在某些情況下,會造成很嚴重的裂縫。因此,我們必須大力研究混凝土技術,對于結構中存在的裂縫必須進行嚴格控制,這具有非常重要的現實意義。
隨著中國現代化建設的進一步深化,大型建設項目也越來越多,但由于工程龐大,在質量控制中會出現各種問題,尤其是高層建筑中使用混凝土產生裂縫問題,這是建筑工程中的難題,會帶來不可避免的風險,這種現象主要發生在分層澆筑過程中,通常會產生泌水和浮漿的現象,里面有非常復雜的應力狀態,進而容易造成水泥水化熱,由于高溫度應力引起混凝土裂縫,會給施工工程在一定程度上帶來安全問題。混凝土的澆筑施工其施工工藝比較復雜,因為我們不僅要充分考慮鋼材的實際密度,也要考慮埋管的大小,以及具體的、實際的供應結構等,并在混凝土初凝之前就已經覆蓋上了一個新的混凝土層,并且將壓實。分層澆筑法一般適用于較為分散的混凝土,且混凝土的總厚度不能太厚。在澆筑時,需要先從底部澆筑混凝土,一直到一定程度后在開始進行二層澆筑,對于同樣的二次澆筑和第一層一樣,可以反復進行,最終實現混凝土的澆筑施工。
混凝土在經過建筑后的一段時間,混凝土硬化會達到一定的強度,在混凝土的脫水和收縮硬化過程中,收縮裂縫在炎熱的夏季是無規則的。假如表面積和水分損失過快,一般認為在混凝土施工中,混凝土會發生收縮變形,但混凝土抗拉強度較低,抗拉強度不能抵抗混凝土收縮應力,因而產生不規則裂縫。同時混凝土的水化會產生水化熱,這會引起混凝土的收縮,這種現象經常發生在大面積澆筑的梁、板、柱等小構件上,如果將混凝土構件暴露在空氣中,危害更為嚴重。如果不給予阻止,就會導致嚴重后果。影響混凝土收縮開裂的主要因素是原材料配合比、外界環境溫度和濕度等。
建筑物沉降會引起地基沉降,早期沉降速率較快,沉降量較大,后期沉降趨于穩定。由于地基沉降的不同,會產生沉降差異,混凝土的結構會因對混凝土的反應而開裂。沉降裂縫通常貫穿,裂縫通常出現在跨度大剛性小的地方,沉降裂縫較大的地方,裂縫的寬度和沉降量也較大。
建筑的質量直接反映在建筑結構中。在混凝土結構施工過程中,產生裂縫的原因有很多。列舉如下:①振搗混凝土時,時間不夠或振動過度引起的裂縫。②澆注混凝土時高度高,直接澆筑時可產生混凝土離析。③混凝土養護不及時,造成失水過多。④為了加快梁、板等構件的施工,早期拆除模板,構件底部由于上部荷載導致開裂。
鋼筋混凝土主要是受壓構件,外部應力超過混凝土的抗壓承載力。裂紋沿載荷方向發展,通常包括彎曲裂縫、斜向裂縫等。
外部載荷使建筑物變形,當變形受到抑制時,可以產生反力。一旦反力超過墻的承載能力,就會產生裂縫。構件的形狀就會發生變化,剛度變小,應力出現松弛現象。裂縫包括:①使用部件環境變化產生的裂縫,主要是由于環境的影響,通常是在溫度或濕度變化較大時產生;②施工過程中由于操作不當或管理不當造成的裂縫,如混凝土或鋼筋混凝土的閑置時間過長;③由于地基變形產生裂縫等。
在現階段,由于鋼筋混凝土規范是基于特定的條件和功能來定的,鋼筋對銹蝕具有高度敏感性,需要充分考慮裂縫控制等級。我國綜合考慮了各種因素對混凝土的影響,將控制分為三個不同的層次:①嚴禁組件有裂紋,使用任何有裂縫的組件將導致混凝土裂縫發生擴展。②確保不會出現構件壓力集中的現象。對于組件的選擇要考慮不開裂性能,適用標準拉應力條件的構件不應大于承受強度的標準,根據具體要求,構件周圍不存在拉應力。③可以使用有裂紋的部件,但應在最大壓力范圍內使用。
溫度變化產生的溫度裂縫現象,應盡量避免溫度差的存在,我們可以在設計過程中采取一定的手段措施。首先,增加鋼性提高抗裂性,可以增加直徑小、間距小的鋼梁。在整個施工過程中,鋼筋混凝土結構要無縫澆筑。此外,控制裂紋的應力集中現象,因為一旦出現孔洞,建筑物的安全就會受到威脅,在一般情況下,有應對這種情況的兩種主要措施,一是設置孔的角度,避免裂縫,然后能增加鋼筋數量。在鋼筋混凝土裂縫問題,主要以阻力為主要原則,這一原則將結構的最大剛性放大并拉伸,從而避免了裂縫的產生。這一原則則是呈相反的趨勢,降低整個建筑設計的剛度并適應了地基變形。
4.2.1 降低水泥的水化熱
在水泥的選擇過程中,一般選用一些中、低水化熱的水泥,如礦渣的硅酸鹽水泥或火山灰的硅酸鹽水泥。這樣既能充分利用混凝土后期的強度,又能降低水泥的總用量。
4.2.2 降低混凝土的實際入模溫度
在夏季施工時應禁止沙子和石料被陽光直接照射,必要時噴灑細水霧。或者你可以用冷水對混凝土進行攪拌。同時,保證模具內部的通風,來加快熱量的散發。通過某些緩凝減水劑的滲透來避免水化熱的集中產生。
4.2.3 加強施工當中的溫度控制
在混凝土澆筑后進行保溫,并長期維護,緩慢降低溫度可避免混凝土發生突然的內外溫度、濕度變化。同時,要加強溫度控制,及時調整保濕養護的措施。
4.2.4 改善具體的約束條件
進行分層澆筑,合理設置一些施工縫和后澆帶,這樣既可以放寬具體的約束條件,又可以減少水化熱的聚集現象。
混凝土裂縫修補的措施很多,比如表面處理方法、灌漿加固法、結構加固法等。具體方法如下:
(1)表面處理。這種修補方法適用于混凝土裂縫在不影響結構安全下的使用。沒有滲漏裂縫發展。表面的修理不影響外觀,更加經濟實用。
(2)灌漿加固法。這是一種廣泛使用的方法,不同尺寸的裂縫適用不同的填充材料,使用防水混凝土更好。有許多修補方法可以與其他方法相結合。例如,地下室裂縫可以通過灌漿修復,然后進行表面處理。
(3)結構加固法。混凝土結構具有一定的承載能力,或在建筑施工后期進行材料施工時,往往會出現集中堆放現象,超載情況頻繁發生,超過正常的極限狀態構件會導致鋼筋混凝土結構開裂、鋼筋外露、銹蝕,影響結構耐久性。應盡快采取結構加固措施,包括增加構件的截面尺寸、外包剛箍等方法。
總之,混凝土裂縫修補方法可供實際工程中的結構修補進行參考。但所有措施必須嚴格遵守有關技術規程。同時,裂縫的形成原理還需要進一步進行研究,在不出現裂紋加強的情況下,更好地掌握這些方法的應用。混凝土在建筑工程中的應用越來越廣泛,裂縫問題在施工過程中尤為重要,我們必須重視它的存在,并通過各種方法減少裂縫出現的概率。我們在以后的研究中,必須積極加強對混凝土施工質量的要求,并進行嚴格把關。這樣才能在很大程度上達到對混凝土施工裂縫的控制。混凝土施工裂縫的預防與控制工作不僅要嚴格保證混凝土結構滿足強度要求,還要保證溫度的穩定性,還應加強原材料的準備工作,對絕熱溫度進行嚴格控制,以及實時維護,以確保混凝土高質量、高效率的施工,從而為整個建設項目奠定必要的基礎。
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