胡斌
四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責任公司 四川成都 610000
我國建筑業的不斷發展,混凝土作為目前較為常見的一種建筑材料,主要由砂石、水泥、水等材料按照一定比例混合攪拌,壓實成型后進行硬化處理形成的一種建筑石材。因其具有價格低廉、制作簡單等特點而被廣泛應用,但是在施工的過程中難免會出現一些裂縫問題,如果不及時做好相應處理,可能會對整體結構和施工質量產生較大影響。
為此,就要做好混凝土材料的前期準備工作和后期的技術養護工作,提高混凝土的運送、澆筑工作,以此來確保房屋結構的安全可靠,提高施工的質量。
混凝土的使用在現代的房屋建筑領域比較常見,混凝土結構裂縫產生也是混凝土使用的重點問題所在,如果不能得到有效處理,放任不管的話就會導致裂縫不斷擴張,造成結構內部的受力鋼筋受影響產生銹蝕,對于房屋的安全性和工程的質量有著很大影響,甚至有可能威脅到住戶的生命財產安全,所以這種問題必須得到有效處理[1]。
裂縫的形式一般分為收縮性裂縫、沉陷性裂縫、溫度性裂縫和張拉性裂縫幾種,大致分析如下:
在進行混凝土混合攪拌工作時,為了增進混凝土材料的和易性,需要加入一定比例的水,如果對于水的添加比例不做控制,加入的水量大于實際需要的水量時,就會造成多余水分蒸發后混凝土結構的收縮,這就是收縮性裂縫的主要成因。
收縮性裂縫的種類有沉降性、干燥性、塑性收縮裂縫三種。其形成原因不僅僅是水的比例問題,還包含了一些其他因素,例如水泥的品類和添加劑量、骨料的密室程度、后期的養護工作等等。
沉陷性裂縫是因為混凝土的結構構建處于松軟地基上,并且沒有進行壓實處理,加之模板強度不高,支撐時間久導致底部松動,在混凝土澆灌以后導致地基進水,使得混凝土構件整體或者部分發生沉降,因此而產生的裂縫。如果混凝土結構里的配筋不足或結構側向剛度不夠時,弦腹桿件側方也就會產生裂縫。
溫度性裂縫就是受到環境溫度影響或者是水泥的水化熱過程而產生的裂縫,由于混凝土具有熱脹冷縮的特性,當混凝土結構的內部溫度和外部溫度變化不同時,就會導致內外形變程度不同,混凝土結構的表面就會產生一定的拉應力,致使結構產生裂縫。
由于溫度對混凝土結構的影響過程受時間和范圍的參與,所以溫度性裂縫最常發生在體積較大或者溫差變化大的混凝土結構中[2]。一般后期的養護工作不到位,混凝土結構表面沒有鎖好鎖水保濕處理,水分流失過快,導致結構熱脹冷縮現象,也會導致混凝土裂縫的產生。
張拉型裂縫一般出現在預應力構件中,通常是由于承受了施工荷載導致的,特別是剛度比較小的預應力構件受影響會更大。例如屋面板、墻板、槽形板、以及一些小剛度梁等等,在放張后受應力作用的影響,構件表面就會出現或橫或縱的裂縫,這對于混凝土結構的整體性能會產生不利影響。
混凝土材料中最重要的配料成分是水泥,水泥具有熱穩定性差、硬度高等特點,如果水泥的治療不是很好、抗裂性比較差,在遇水后就會釋放產生很高的熱量,促使混凝土的溫度提升,如果所散發出來的熱量在混凝土材料內部無法釋放,做不到有效擴散,加之外部環境溫度不穩定,最終造成混凝土結構內外溫差過大形成裂縫。
所以水泥的質量把控和選購對于混凝土結構的質量有著極大的關系,近幾年的工程施工中,混凝土材料中的水泥大多會選擇普通硅酸鹽水泥,相較而言它的收縮程度比較小,可以大大減少裂縫產生幾率。
在混凝土的配比環節中,水泥的使用量和水的使用量都會對混凝土的質量產生影響,如果原材料的混合比例或者外加劑的配比出現問題,也都會導致混凝土產生裂縫[3]。
例如在混凝土的配比混合中,水泥或者砂石的使用量不符合標準,用水量就會相應增高,形成水灰比例過大的現象,這樣就會出現沁水、保水性差的問題,導致混凝土結構收縮性加大,塌陷的幾率也會相應增大。
由于混凝土自身的特性,溫度對于混凝土結構的質量也會有著重要影響,早控制混凝土結構裂縫時必須要考慮這個因素。在房屋的建筑施工時,外部環境的溫度影響發生變化,混凝土也會產生熱脹冷縮的現象,如果滾凝土結構的外部溫度低,其結構表層就會發生收縮產生拉應力,一旦這個拉應力超過混凝土自身約束力,就會產生裂縫;反之,內部產生拉應力,當超過自身結構的抗壓能力時也會形成裂縫。
在一般的房屋施工建設中,混凝土施工過程一般會忽視溫度變化對于混泥土的影響,尤其是在冬天施工時不做相應的保溫措施,以至于最后混凝土結構出現裂縫。
混凝土結構的質量很大一部分取決于材料質量。在選擇原材料是可以選擇質量更高的水泥,其強度和混凝土強度要盡量保持一致,加水以后釋放的熱量要更低才行,這樣可以有效降低混凝土的內部熱量,避免內外溫差過大產生裂縫。
對于混合砂石的選擇,也要使用強度更高,顆粒更大的優質材料,泥沙含量也要控制到最低,保證混凝土結構表面的空隙率,降低其表面積,相應減少水泥使用量,防止收縮裂縫現象發生。
在混凝土配比環節,除了要結合以往的施工經驗外,還要根據原材的實際情況以及相關參數進行預施工實驗。對于混凝土的攪拌物進行分析和實驗來得出結論,然后再進行合理科學的混凝土配比,從而滿足混凝土結構對于強度和耐久度方面需要具備的條件。
所以這就要求具體負責的施工人員要去了解建材的具體狀況,然后進行調研分析,在價格和質量最優化的情況下選擇材料,完成科學的配比試驗后制定出相關配合比例,以此來滿足施工安全性要求。
對于混凝土抹壓的時間和力度的合理化控制是防止裂縫出現的一個重要方法[4]。在施工過程中,抹壓時間的提前或是延遲都會對整體的效果和質量產生一定影響,一定要把握好抹壓過程的力度和時間,達到整體結構的最優化,然后二次抹壓的過程應該在構造可塑性形成后進行,也就是混凝土預凝固的時候進行二次抹壓,這樣能最大限度增強承重能力,避免裂縫產生。
施工過程之前應該就做好相應的規范施工程序或是制度,不斷學習提高施工人員的技術水準。施工過程中要嚴格按照標準程序進行,加強管理制度的執行力度,專業技術人員還要在現場進行實時指導,防止失誤的產生,一旦在澆筑過程中有發生變形或者是錯位、移位的現象,要立即實施相對應的預防補救措施,最大程度上減少裂縫的發生概率。
做好相關工序的合理化安排,例如白天溫度較高,降溫措施對于溫度得具體控制具有不穩定性,難以保持混凝土的入倉溫度,所以澆筑過程可以選擇在夜間進行,由于夜間溫度較低,更容易掌控混凝土的入倉溫度。
后期的養護工作對于混凝土結構是否穩定有著重要的意義。在完成澆筑之后,要制定合理科學的養護策略來進行后期保養,確保混凝土的溫度和濕度控制在合理范圍以內,防止混凝土結構因為養護不到位發生干縮形變產生裂縫的現象,要保證水泥的水化熱正常進行,保持其強度和耐久度。
在施工的過程中還要注意實際的施工情況和具體的氣象溫度條件,盡量避免冬季施工。根據具體情況制定養護策略,采取科學的混凝土保溫保濕措施來確保混凝土結構質量,最常見的有:薄膜澆水養護、覆膜處理、草簾養護等等。
由于混凝土在當今房屋建筑方面的廣泛應用,所使用原材料也比較多,加之外部因素的影響,導致裂縫原因的產生就會比較復雜,混凝土的質量問題關系到了房屋構造安全以及質量問題。對于混凝土裂縫的處理,除了要著重加強技術方面的更新升級、提升相應的對策措施以外,還要根據整個制作流程的規范化合理化入手,從源頭解決問題。
只有對混凝土裂縫問題進行有效化處理,才能提高混凝土結構的強度和質量,徹底避免裂縫的產生,進而保證了房屋建設施工的安全,也加快推進了建筑行業的穩定發展。