郭建榮
(山西五建集團有限公司,山西太原 030013)
混凝土在整個施工中發揮著很重要的作用,想要提高工程整體質量,并滿足建筑項目施工要求,需要確保混凝土結構質量,并嚴格控制施工過程。而從我國現階段建筑工程施工現狀分析來看,混凝土材料與施工管理工作還存在諸多問題,從而影響混凝土結構質量。所以,建筑施工企業需要不斷加強對混凝土結構質量的控制,并找出其產生裂縫的主要原因,從而制定最為合理的預防措施進行控制。
混凝土是建筑項目施工中最為常用的材料之一,由于其自身具體的特點,所以在施工實際過程中很容易受到空氣的影響,使其內部存在一定的微氣孔,從而造成裂縫問題。隨著應用時間的不斷延長,混凝土材料受到風蝕影響,使該類氣孔相互連接,從而引發更大的裂縫,從而對建筑混凝土工程結構整體的穩固性造成非常嚴重的危害及影響。
在混凝土固化過程的初期,水泥會釋放出一定的水熱,從而提高結構的內部溫度,使表面粗糙緊張。在后期冷卻,由于基礎工程和混凝土本身的材質限制,也會在此過程中產生相應的拉應力。而隨著溫度的不斷降低,使混凝土結構表面發生一定溫度應力與拉應力,而當該類拉應力超出混凝土結構字字舍的抗裂能力,就會引發裂縫現象,在很大程度上降低工程項目整體質量。
荷載引發的裂縫主要原因就是由于力學因素造成裂縫。在混凝土材料自身與外部荷載之間的作用下,使其建筑工程結構發生徐變和外部荷載產生變化時,就會造成建筑工程處于動態荷載。而在混凝土工程施工中,模架體系的剛度未滿足其材料自身荷載與施工動荷載的基本要求,及拆模之后荷載集中存放超出混凝土工程結構的設計荷載時,還會引發相應的裂縫問題。
混凝土結構裂縫的主要原因是鋼筋生銹所造成,當鋼筋產生銹蝕,其銹蝕反應就會使其銹蝕物的體積變成銹蝕前體積的大約2~4倍,這時鋼筋周圍混凝土就會因為銹張力產生拉應力。隨著鋼筋銹蝕問題的不斷加劇,其拉應力也會不斷增大,當拉應力超出混凝土自身極限抗拉的基本強度時,造成鋼筋混凝土的保護層上會出現裂縫,并不斷延伸到混凝土的外表面,出現更為嚴重的裂縫問題,該類裂縫出現在很大程度上,也會降低混凝土工程結構的穩固性和耐久性。
首先,攪拌完成初期的混凝土其可塑性良好,這時的骨料顆粒由于比重比較大,或受到來自預埋件和鋼筋等因素的阻礙,發生不均勻沉降和水分上移等問題,導致混凝土結構體積收縮變化產生毒性裂縫。其次,剛澆筑的混凝土結構仍處于塑性的狀態,由于養護措施不足,使其產生深度較淺及長短不一等非連貫的塑性裂縫。此外,由于混凝土結構仍然處于可塑性的狀態時,由于支架出現沉降,模板發生變形及外界因素的影響等,造成混凝土發生塑性裂縫。
因為混凝土材料自身結構特性致使施工過程中有很大差異,所以對與選擇的材料需求進行結合,并選購合適的材料。當選取水泥時,盡量選取收縮性比較低的材料。改良骨料的基本配置,并適當添加合適的添加劑,施工過程中可選用干燥、堅硬的材料,這樣可以更加有效地減少混凝土結構中的水泥含量。同時在選擇骨料時,要嚴格控制其等級,而粗骨料的選擇時,也應嚴格控制針片狀的石子含量;細骨料選擇時則需要優先選擇中粗砂,也需要控制含砂總量。此外,在建筑混凝土具體施工中應用功能補償技術,由于選料存在不同致使其所應用的膨脹劑也會存在很大差異。在應用膨脹劑時,還需要做好試驗檢測工作,并在完成混凝土材料配比之后,有關設計人員還應將實際狀況作為主要的參考依據,從而完成材料質量控制工作。
在進行混凝土材料拌和時,當處于高溫環境狀態下,要利用灑水方式降低骨料溫度,控制好混凝土結構溫度。首先,在保證混凝土結構強度與坍落度的同時,摻入適量粉煤灰,并利用外加劑分散與減水的基本作用,提高混凝土結構的強度,降低混凝土的發熱水。其次在混凝土結構施工過程中,應嚴格控制混凝土的施工。根據相關施工標準,混凝土應分層澆筑,以控制混凝土結構的厚度,并利用該層的整體面積進行充分冷卻下來。最后,進行大體積混凝土施工時,應在混凝土內部設置冷卻管,以平衡混凝土內部的溫度在建筑外面。
在對混凝土模板施工作業時,要確保模板結構的合理性,預防各個模板構建之間產生不同類的變形問題,致使混凝土結構出現裂縫問題。而模板施工剛度具有很重要的作用,利用受力分析確定和計算出模板體系與厚度的布置,其剛度只有滿足建筑混凝土結構自身的荷載與各類組合施工荷載的基本要求,才可以確保不會產生裂縫問題。
應依照施工圖紙的基本設計要求,對鋼筋進行合理配置。當在鋼筋配置中未能依照圖紙設計規格與設計要求,或是位置進行合理施工,就會造成保護層過大或是過小的問題,也會造成混凝土發生裂縫現象,而鋼筋間距離過大,也會引發鋼筋混凝土結構出現開裂,所以,我們需要嚴控鋼筋配置工作,提高建筑工程施工質量水平。
想要降低混凝土結構出現荷載裂縫,我們需要明確結構各個區域所承受的承載值,并在其允許的合理范圍內布置荷載,從而避免各類材料和設備出現集中堆放,降低振動荷載作用在建筑混凝土整體結構之上。
首先,混凝土配比的優化,嚴格控制水灰比,添加適量減水劑,提高混凝土結構密實度;其次,當氣溫過高或是遇到大風天氣時,我們要加強擋風和遮陽的控制措施,并避免大風和高溫所引發的混凝土材料水分蒸發現象;混凝土進行振搗時,應保證整個流程均勻和密實,減少收縮變形現象的發生,同時還應利用二次振搗降低和減少塑性裂縫現象的發生。
表面處理主要是利用水泥砂漿或環氧樹脂對混凝土結構裂縫進行涂刷,值得我們注意的是一旦利用表面處理方式對裂縫處理時,其裂縫需要處于嚴重狀態較輕的裂縫類型,裂縫為滲入結構內部。一般情況下,利用高標號的砂漿涂刷整個表面。
當混凝土結構裂縫已發展至中等寬度時,我們可以通過填充密實方式對其進行有效處理,首先我們需要處理好裂縫,使其成凹槽狀,在利用樹脂砂漿材料對其進行有效填充,同時也可利用水泥砂漿或是其他材料進行填充處理。
該類修復方式主要對建筑結構開裂與混凝土自身有一定的防滲要求,而在具體的修復過程中,要利用壓力設備將部分膠結材料碾壓至混凝土結構裂縫的具體位置,其中灌漿壓力一般主要為0.3MPa,而當膠結材料一旦硬化之后,要將其與混凝結構形成一個整體,實現對各類裂縫進行封堵和固化的目的。此外,在進行嵌縫修復時,一般采用塑性止水性材料,并在裂縫位置進行鑿槽,其槽深為25mm,槽寬為25mm,對其涂刷相應的界面劑,在槽中嵌入低水灰比砂漿,從而封閉裂縫通道。
總而言之,混凝土結構裂縫是我國建筑施工中最常見的質量問題。這類問題不僅會影響建設項目的功能效益,而且在一定程度上會縮短建筑物的使用壽命范圍。因此在具體施工中,應重視對混凝土結構裂縫產生原因的分析。從原材料及配合比、溫度、養護等方面降低混凝土結構裂縫的發生概率,從而提高建設工程的整體質量。