蔡慶鋒
(河南航天建筑工程有限公司,河南 鄭州 450000)
混凝土材料在工程施工中發揮著舉足輕重的作用,為了提高整體工程現場施工的質量,適應建筑工程要求,必須不斷提高混凝土材料的質量。但是,從當下建筑行業的施工現狀可以看出,混凝土材料依舊存在很多質量問題,進而影響建筑物的整體質量。因此,建筑企業應不斷加強對混凝土材料質量的管理與監測,找出混凝土產生裂縫的原因,并制定有效的解決措施。
如果在混凝土結構的設計階段設計人員出現了計算錯誤,會使建筑物的實際受力與設計受力產生偏差,導致混凝土出現配筋結構剛度不符、配筋數量不符等差錯,從而使得在工程施工時混凝土產生裂縫。
混凝土產生裂縫的主要影響因素就是施工中的混凝土材料質量不過關。在建筑工程施工時,應避免使用質量不過關的混凝土材料,并且不同的施工部位及施工環境,應采用不同強度的混凝土材料。另外,施工人員在選擇砂石集料的時候,應注意砂石粒徑、級配等因素的影響,并注意砂石集料的含泥量是否合理。如果材料質量不過關,混凝土很容易出現裂縫。
在現場施工中混凝土材料會隨著外界因素變化而產生水分蒸發、干縮的現象,進而出現裂紋。另外,工作人員在攪拌、運輸、澆筑及振搗混凝土的過程中,如果出現失誤就會使混凝土的質量產生問題,繼而出現裂縫。具體來說,工作人員在澆筑混凝土的時候,如果模板支持的剛度不夠、模板的構造不正確、拆模的時機不對等,都會使得施工中混凝土產生裂縫;如果沒有充分振搗,會使得混凝土產生漏振的情況,最終導致混凝土的密實度不夠而產生裂縫。另外,工作人員還要注意施工時鋼筋是否會碰撞,一旦鋼筋碰撞會產生移位,久而久之混凝土就會產生質量問題。混凝土在澆筑之后工作人員也要注意對其的養護,如果沒有進行合理的養護工作也容易讓混凝土產生裂縫。
如果施工場地存在地基不均勻沉降現象,會使得混凝土拉應力過大而出現裂縫,并且施工場地的地基沉降程度和沉降范圍會使裂縫的長短和深度產生明顯的變化。另外,如果地基沉降過于不均勻,會使得拉應力過大,進而導致混凝土產生嚴重的質量問題,如建筑物出現貫穿性裂縫。
混凝土結構還會受到結構受荷因素影響而產生質量問題,進而造成裂紋,如混凝土施工中的不當行為、超載施工等。受荷性裂縫產生的原因大多都是梁板結構所受荷載超過了規定范圍。
徐變變形指的是在瞬時彈性變化之外,隨著時間變化變形值也增大的一種情形。例如,徐變會讓受彎構件的變形值擴大3倍,而過大的變形值會使混凝土產生裂縫。除此之外,不合理地設置施工縫、較大的混凝土水灰比、后期施工的干擾都會使得混凝土更加容易產生裂縫。
混凝土在硬化過程中會因為體積的收縮而使相應構件內產生拉應力,拉應力會導致混凝土產生過大的收縮力,如果工作人員在這時沒有進行合理的養護工作,會讓混凝土出現質量問題進而出現收縮裂縫。另外,大量的水化熱會在澆筑混凝土的時候被大量釋放,而大量釋放水化熱會產生較大的內外溫差,導致混凝土因不夠穩定而出現裂紋。
通過不斷改良建筑物的設計,可以顯著降低混凝土產生裂縫的概率。例如,設計人員在考慮結構設計的時候可以選擇中低強度的混凝土材料,也可以在承臺表面增加鋼筋的使用量;針對溫度變化所形成的裂縫,在實際操作中,可以通過采用永久式的伸縮方式來避免因溫度變化而形成裂縫。總而言之,相關人員需提前總結會導致混凝土出現裂紋的具體因素,并做好預先準備工作,讓設計更加完美。
工作人員配置混凝土材料的時候,應注意較大吸收率施工骨料、較大干縮量或含泥量骨料的不良影響,因為不合理的配制會讓該種混凝土的干縮性不斷變化。不同骨料的彈性模量不一樣,收縮性也不一樣,同一種水泥相同用水量、不同骨料的收縮性比較如表1所示。由此可見,為降低混凝土產生裂縫的概率,可以通過改變混凝土材料的抗滲透性、和易性、抗離析性,或將減水劑、粉煤灰加入混凝土材料中從而使混凝土減少滲水。除此之外,施工人員必須在配置混凝土相關材料的時候提前到施工現場進行全面考察,根據現場考察結果系統分析混凝土構件截面和澆搗等事項,最終確定科學合理的混凝土施工材料配比。

表1 同一水泥不同參數測定收縮值
混凝土在施工中尤其要注意對其的保溫養護。建筑施工企業在對混凝土進行養護工作的時候,應注意澆筑混凝土時內外的溫度差以及混凝土的約束力。如果是對成型的混凝土進行養護應注意降低內外溫差,以降低溫度應力并使混凝土的溫度不會過快降低,從而使得混凝土可以充分發揮其應力松弛作用,并增加混凝土的強度。如果遇到雨雪天氣,還可以通過給混凝土表面搭建防雨設備以起到遮蓋作用,同時設計人員還要注意施工場地的排水問題,避免出現雨水流入基坑的情況發生。
在工程施工時,建筑企業需要加強對混凝土澆筑工作的監督管理,明確混凝土澆筑的基本信息,如混凝土的澆筑量、混凝土澆筑振搗的耗時、運輸混凝土的時間、施工縫大小等。根據混凝土的泌水性,其表面的二次壓抹工作應該在終凝結束之前就做好。除此之外,還需增加混凝土材料的剛度以適應施工的周邊環境,或通過擴散應力來適應施工環境,如在混凝土表面鋪設腳手板。
綜上,建筑工程施工的質量和效率會受到混凝土材料的影響,如果混凝土材料使用不當會給建筑工程的質量帶來負面影響,甚至使混凝土出現裂縫從而威脅到建筑物的安全。混凝土產生裂縫是由多種因素造成的,如原材料配比不合理。因此,建筑企業需要嚴格監管混凝土的施工過程,盡量降低混凝土出現裂縫的可能性,從而使得施工可以順利進行并完成。