王秋平
(山西二建集團有限公司, 山西 太原 030013)
城市化發展進程不斷推進,建筑工程項目數量隨之增多,為了有效提升工程項目的質量,施工單位要針對施工過程中混凝土安全性和可靠性予以重視,建立科學化的管控措施。
在建筑工程施工項目中,混凝土是較為重要的施工原材料,主要是由砂子、水泥漿以及石子組成,在實際施工時會存在裂縫隱患。一方面,微觀裂縫,主要是混凝土自身具有的,寬度僅僅為2mm到5mm,目前較為常見的就是砂漿和石子粘結面上的粘著裂縫、水泥石裂縫以及穿越骨料的骨料裂縫。因為在混凝土中微觀裂縫分布并不是非常均勻,且不會出現貫通,肉眼并不能有效發現,因此微觀裂縫依舊能承受拉力。另一方面,寬度在0.05mm以上的裂縫是宏觀裂縫,多數宏觀裂縫都是微觀裂縫擴展而來的,荷載裂縫、結構裂縫以及變形應力產生的裂縫是較為常見的裂縫。
第一,表面裂縫的產生原因。混凝土表面本身就會出現干縮變形和混凝土自身溫度場變化造成的內部約束變化。也就是說,表面混凝土冷卻但是內部卻會受到混凝土自身的約束產生的溫度應力,這種溫差就會造成裂縫。若是溫度應力高于混凝土同齡期抗拉強度,就會造成裂縫問題,若是沒有其他因素對其形成作用,則混凝土并不會出現貫穿型裂縫或者是深層裂縫。
第二,內部裂縫的產生原因。混凝土內部裂縫主要是在澆筑塊頂面出現裂縫后造成的,因為要在上面進行新混凝土澆筑,這就使得原有的表面裂縫變成了混凝土的內部裂縫。
第三,深層裂縫的產生原因。若是混凝土脫離基礎性約束范圍,就會使得表面裂縫有繼續蔓延或者是深化的可能,尤其是在經歷很長一段降溫后,混凝土的內部溫度會增高,就會在混凝土內部形成具有溫度梯度的復雜溫度場,這種問題的蔓延和延續就會造成裂縫出現縱深發展的問題,甚至會直接形成深層裂縫,在內部依舊處于連續的狀態。
第四,貫穿裂縫產生的原因,主要是切斷混凝土結構的縱深發展型裂縫,究其原因,主要是因為混凝土溫度較高,混凝土上水化熱溫升效果較為明顯,就會形成較高的溫度,當混凝土整體溫度降低后,就會造成基礎溫差的留存,影響整體混凝土的后期質量。這種均勻降溫產生的溫度應力若是大于同齡期混凝土的抗拉強度,就會造成貫穿裂縫。
除此之外,建筑工程施工項目中混凝土的微裂縫現象較為常見,是所有混凝土都具備的,因為其會對混凝土結構的變形和強度產生影響,因此,施工部門在進行技術交底的過程中,就必須要求設計部門按照設計規范對混凝土強度和抗裂性能予以控制。值得一提的是,很多微裂縫會在結構受力后發展宏觀裂縫,產生少量穿越砂漿的裂縫,這就需要施工部門在實際施工過程中對其予以動態檢測和控制,減少裂縫問題對施工過程造成的影響[1]。
在建筑工程施工中,要想對混凝土裂縫進行綜合管控和處理,就要從技術層面升級應用流程,避免混凝土質量問題造成的不良影響,提升綜合治理的水平,強化施工技術和施工方案的配合。
在施工方面,要在澆筑過程中集中控制混凝土裂縫。目前,混凝土澆筑主要采用的是分層澆筑或者是推移式連續澆筑方法。
第一,混凝土攤鋪厚度要結合振搗器的實際應用價值和深度建立完整的處理框架,結合混凝土的和易性判定具體施工流程,尤其是在泵送混凝土的過程中,混凝土的攤鋪厚度要在600mm以下,若是利用非泵送混凝土,則攤鋪厚度要控制在400mm以下。
第二,無論是封層連續澆筑還是推移式連續澆筑,層間間距都要得到有效控制,盡量得到縮短,特別是在前層混凝土初凝之前,要完成次層混凝土澆筑工作,層間的澆筑間隔要得到科學化控制,且在混凝土初凝時間以內。而混凝土初凝的時間需要施工部門在施工前進行試驗,有效按照標準化流程完成施工規劃。另外,對于一些工程量較大且澆筑面積較大的施工項目,施工部門一次性連續澆筑層厚度要控制在 3米以內,此時利用推移式連續澆筑也能有效滿足施工要求。值得一提的是,分層連續澆筑更加利于振搗處理,能保證混凝土實際的澆筑質量,便于施工部門對施工過程進行監督管理。且能有效借助混凝土層面進行集中散熱,能減少混凝土澆筑塊升溫。
第三,混凝土拌制過程。施工部門要結合施工環境和氣溫條件建立完整的拌制工序,并且按照施工計劃提升管控工作的基本質量。尤其是在炎熱的季節,要對混凝土攪拌場和石骨料等進行集中降溫處理,從根本上提高施工項目的基本質量。另外,若是采用自備攪拌站,就要盡量靠近混凝土的澆筑地點,有效縮短水平運輸的基礎距離。
第四,混凝土澆筑過程中因為混凝土表面會出現泌水現象,因此,為了保證澆筑質量,就要對泵送水灰比進行控制。
后澆帶間距要依從削減溫度收縮應力的實際要求,并且要集中考量施工縫的實際結合作用,確保能將后澆縫間距控制在20m到30m。另外,后澆縫保留時間要在40天以上,一般會控制在60天。后澆帶的寬度則要結合理論寬度進行控制,為了避免應力集中的問題,要設置700mm到1000mm之間的寬度,從而有效借助鑿毛處理提升質量應用效果[2]。
某工程項目是綜合樓結構,地上29層,地下2層,屬于現澆筑結構,高度為110m,項目底板尺寸為36m*36m*18m,混凝土整體強度等級為C40,抗滲標號為S8,一次性澆筑量為3300立方米。因為工程項目強度較高且體積較大,整體工程項目中的鋼筋較為密集,工程條件也非常復雜,要想同時滿足強度、剛度以及耐久性,就要對溫度變形和裂縫予以關注,制定相應的施工過程。
工程項目屬于大體積混凝土施工,水化熱引起的溫度較高,因此,為了避免施工裂縫,要從溫度控制方面入手,有效延緩降溫速度,減少混凝土收縮問題。在測溫工作中,施工部門借助測溫有效分析了結構物內部溫度和表面問題,并且將其作為基礎施工依據,有效控制內外溫差,提升工程項目施工的整體質量。
第一,測溫方式中,主要利用的是熱電阻、熱電偶以及玻璃溫度計測量機制,工程項目混凝土內部溫度測定主要應用的是溫度傳感器,因為導向長度不同電阻數值不同,此時要使用長度為1m、2m以及3m的導線進行測定,修正數據為:1)1m長導線,需要減去2攝氏度;2)2m長導線,需要減去4攝氏度;3)3m長導線,需要減去6攝氏度[3]。
第二,布置測點,結合工程項目的實際施工區域周圍環境要求,布置了20組檢測點,每組要求具備3個測溫點,建立信息化施工體系。具體要求如下:1)1d-6d,每1小時進行溫度監測一次;2)7d,每4個小時進行溫度監測一次;3)8d-9d,每6小時進行溫度監測一次;4)9d,每12小時進行溫度監測一次。
第三,混凝土入模溫度測定,施工部門要結合施工要求對混凝土入模的實際溫度進行控制和監督,有效結合溫度參數建立相應的測試機制,不僅要對攪拌前水泥、砂子、石子等原材料溫度進行分析和測定,也要對后續數值的變化進行集中對比,合理性制定升溫控制方案[4]。
為了有效控制建筑工程混凝土裂縫問題,施工部門要在中部設置雙層溫度筋,有效對配筋率進行統籌分析,發揮限制膨脹的應用效果,在分散應力的基礎上,就能提升整體混凝土的抗裂性,為后續施工質量的全面優化奠定基礎。
另外,因為底板尺寸為 36m*36m,因此,設置一次性連續澆筑,并沒有采取后澆帶。工程項目施工要結合施工環境和實際溫度條件進行判定,此次工程項目是在鄰近冬季施工,溫度較低,要集中建立相應的養護處理工序,有效提升施工管理項目的基本水平。
總而言之,在建筑工程施工項目中,要對混凝土施工質量進行監督,合理性調控施工流程,減少裂縫問題對后續處理工序造成的影響,集中對內外溫差予以監督,確保能按照標準化施工方案完成施工操作,提升施工管理工序的科學化程度,一定程度上提高施工項目的綜合質量,實現經濟效益和社會效益的共贏。
[1] 劉長林.談建筑工程混凝土裂縫的成因與防治[J].黑龍江科學,2014,5(4):39.
[2] 朱麗杰.房屋建筑工程鋼筋混凝土裂縫產生原因及防治措施[J].現代物業·新建設,2015(2):30-31.
[3] 于建.建筑工程混凝土裂縫的成因及控制對策[J].建筑工程技術與設計,2017(23):1923-1923.
[4] 陳華.建筑工程混凝土裂縫防治技術探究[J].商品與質量,2017(16):243,245.