韓春光
中鐵九局集團有限公司路橋分公司
在建筑工程建設中,混凝土是工程架構的重要組成部分,同時也是工程質量管控的難點,這就需要施工單位做好施工方案研究,保證混凝土施工材料質量,嚴格按照使用標準加強施工管控,減少裂縫產生概率,提升建筑工程整體質量。但是在實際施工中,導致混凝土產生裂縫的因素有很多,如材料質量不達標、施工工藝不科學、冷卻管設置不合理、養護工作不到位等,都會增加混凝土裂縫產生概率,不僅會影響建筑整體美觀性,還會影響整個工程的使用安全,這就要重點關注緩凝土裂縫防治工作。
裂縫問題不僅會影響工程施工進程,也會增加質量隱患。通過加強混凝土裂縫質控措施、采取防治方案、完善施工流程,可以更好地發揮混凝土的作用,保證工程整體質量滿足要求。
當代新建工程的體積較大,所以裂縫規格也有所增加,無論是麻面裂縫還是橫縱裂縫,都會影響建筑外觀。在建筑工程施工中,減少混凝土裂縫產生,做好選材、配比、振搗、保溫等工作,確保混凝土施工順利完成,從而減少裂縫量,保證建筑外觀美觀性,更好的美化城市。
工程質量和工程效益有著直接聯系,裂縫問題會直接造成不必要的損失。通過加強混凝土裂縫防治工作,減少裂縫產生率,可以減少返工或修補工作量,降低經濟損失。
建筑混凝土不同作用機理會產生不同類型的裂縫,根據裂縫深度劃分,可以分為表面裂縫、貫穿裂縫、深層裂縫。
3.1.1 表面裂縫
表面裂縫是最常見的裂縫形式,絕大部分混凝土都會產生表面裂縫,會影響工程美觀性,對混凝土結構的穩定性、耐久性不會產生影響,但可能會發展為更加嚴重的裂縫。
3.1.2 貫穿裂縫
除了混凝土自身質量問題產生的貫穿裂縫外,表面裂縫處理不及時也會演變為貫穿裂縫。貫穿裂縫會將混凝土整體劃分為若干塊,會直接影響混凝土結構的穩定性、可靠性。
3.1.3 深層裂縫
作為最嚴重的裂縫形式,危險系數非常高,如果不及時處理不僅會影響工程美觀性,還會影響結構質量、混凝土壽命,必須要及時采用防護措施,嚴重會造成事故安全。
所以,混凝土裂縫都必要及時采取應對措施,即使是表面裂縫也要做好處理,否則會演變為貫穿裂縫、深層裂縫,影響建筑工程使用壽命。
導致混凝土裂縫的因素有很多,并且多數情況是共同作用產生的混凝土裂縫問題。如施工中沒有嚴格按照工藝標準設置冷水管,導致混凝土內外溫差較大,溫度控制不到位會導致內部應力差,從而造成混凝土裂縫問題。人為因素是造成混凝土裂縫的主要原因,如混凝土質量不合格、攪拌不到位、細料沒有采取降溫措施等,都與人為因素有直接關系。一旦沒有第一時間采取裂縫修復措施,則建筑結構內部應力影響會進一步擴大混凝土裂縫,裂縫數量也會增加。熱脹冷縮是導致混凝土裂縫的根本原因,混凝土在凝固過程中會產生很大的應力,如果抗拉力小于內部應力,會直接產生裂縫問題,通常都是養護不當造成的結果。
所以,在建筑工程施工中,為了確保混凝土質量達標,就必須要展開裂縫預防工作,做好每個施工環節控制,保證混凝土澆筑質量,從而提高建筑工程的整體效益。
針對混凝土裂縫成因,需要采用相應的應對措施,包括施工工藝措施、混凝土保護措施、混凝土材料控制措施等,只有做好每個環節的質量控制工作,才可以最大程度上降低裂縫生成率,保證混凝土整體質量。其主要表現在。
混凝土裂縫主要是因為漲縮、應力造成的結果。而施工縫是為混凝土漲縮提供冗余,降低內部應力。做好施工縫的建設和養護,可以在很大程度上緩解混凝土裂縫問題。同時,對于混凝土結構來說,其防水性能也要達標,可以在施工縫位置增設止水帶,焊接鍍鋅鋼管導水。止水帶要嚴格控制設定位置,焊接足夠牢固、封閉,不得出現漏焊、焊穿等問題,這樣焊縫部位就不會漏水影響混凝土性能。混凝土澆筑前,要對澆筑面進行清理,涂抹一層處理劑、表面鑿毛,可以提高混凝土澆筑面的防水性、黏結性。澆筑時采用分層澆筑方案,在第一層澆筑完且初凝后澆筑第二層,層層遞進。后澆帶兩側混凝土要在42 天齡后施工。混凝土型號不得低于C35,整體養護時間不低于28天。
嚴格控制緩凝土材料質量,包括水泥、沙子、添加劑等,這些材料都要提前做好質量檢查,符合標準之后在托運到施工現場。飲用水均可以滿足混凝土攪拌要求,但不得使用生活廢水、工業廢水、海水。石料選擇中,以碎石、卵石為主,砂石選擇人工砂、中粗砂,結合混凝土標號,控制砂石含泥量。水泥選擇要滿足《通用硅酸鹽水泥》標準,大體積混凝土對水泥要求較高,要根據工程實際情況選擇。外加劑選擇要滿足《混凝土外加劑應用技術規范》標準,合理挑選外加劑,從而有效降低水泥的水化熱。
在炎熱的夏季施工,由于天氣較為炎熱,所以要適當降低混凝土澆筑溫度,嚴格控制澆筑厚度,采用混凝土表面散熱方案,快速地將混凝土表面熱量散去。必要時還可以采用二次振搗方案,提升混凝土的整體密度、抗裂性,將不同部位混凝土更好的結合到一起。如果是春秋施工,考慮到晝夜溫差較大,此時要做好混凝土的保溫工作,可以覆蓋土工膜、碘鎢燈加溫、噴灑熱水等,提高混凝土表面溫度,避免冷熱不均造成應力差而產生裂縫問題。
在混凝土初期養護中,要重點做好保水措施,該環節要確保溫度足夠適宜,一方面要避免溫度、濕度造成混凝土應力變形,減少混凝土的冷縮、干縮;另一方面還要保證水泥的水熱化作用持續進行,提高混凝土的整體強度和抗裂性。通常情況下,新澆筑混凝土的水分含量可以滿足水泥水化要求,但考慮到水分蒸發、水分分散等會影響水泥水化,此時混凝土表面會直接受到影響,所以要在澆筑完成后做好保水工作。定期向混凝土表面噴水,減少干縮性,從而減少裂縫產生量。
在工程設計中就要明確標注冷水管的施工部位,施工中結合圖紙內容在緩凝土內部設置冷水管,管道間距在3m左右。主要是在澆筑層中間位置增設了冷水管,結合混凝土澆筑具體情況設置水管高程,內部可以采用?25黑鐵管、橫縫部位設置?50通水支管,并配合使用活動爬鐵梯,用螺栓固定好。供水支管要劃分A、B兩組,間接錯開排列在橫縫部位。采用?100干管作用導水,讓A、B 兩組支管分別進水,改變了蛇形管水流方向,讓內部冷卻變得更加均衡。
混凝土配比決定了混凝土的澆筑質量,在配比中要貫徹“三低一高”原則,包括低含砂率、低水膠比、低坍落度以及高粉煤灰。這樣配比方法有助于提升混凝土抗拉值、低熱、高強、高韌性、中彈性能,也就是強化了混凝土的抗裂性能。在應力較為集中部位增設暗梁,提升建筑整體的配筋率,從多個方面提升混凝土抗拉強度,避免產生應力過于集中問題。
在混凝土澆筑完成之后,由于會散發大量的水化熱,由于混凝土表面先凝結,所以會產生更多的拉應力,這個應力持續時間也相對較長,使得混凝土表面溫度遠高于空氣溫度。模板本身就是一個密封空間,如果混凝土內部溫度不均的情況下拆除模板,會讓混凝土表面和空氣接觸,快速降低混凝土表面溫度,增加混凝土的內外溫差,而表面遇冷會加速混凝土凝結速度、表面應力和拉力,再加上混凝土干縮的性質,就很有可能造成混凝土裂縫問題,這就需要嚴格控制混凝土的拆模時間,拆模時間不宜過早,否則會增加養護難度。如果為了提高模板周轉率而拆模,則在拆模的第一時間在混凝土表面覆蓋一層輕型保溫材料,從而緩解混凝土表面的拉應力。
綜上所述,隨著我國建筑工程數量不斷增多,為了能夠全面保障建筑工程的施工質量和使用安全,做好混凝土裂縫的防治工作有著重要意義。根據混凝土裂縫成因,針對性采用裂縫防治措施,包括加強材料質量控制、施工工藝控制、養護控制等。此外,還需要加強新工藝、新材料的應用,這樣才能夠從根本上降低混凝土出現裂縫的概率,提高建筑工程的美觀性和質量性。