田景松
摘要:在2015年,裝配式建筑憑借自身強大的優勢進入了全面發展的階段,從應用角度來看,裝配式建筑具有生產效率高,低碳環保,施工進度快等優勢,其中裝配式混凝土預制構件是裝配式建筑的重要組成部分,因此混凝土裂縫也成為了裝配式建筑在生產和使用中影響安全和質量的主要因素。為實現對裝配式混凝土構件常見裂縫的有效處理和預防,本文就針對裝配式混凝土構件常見裂縫的原因進行分析,希望能為相關從業者提供有效參考依據。
關鍵詞:裝配式混凝土;預制構件;裂縫;質量控制
引言:
近年來,隨著我國社會經濟的快速發展,各個地區逐漸加快了各類工程的建設,對工程建設的質量及工期提出了較為嚴格的要求。為保證工程建設的整體質量,減少工程建設所需要消耗的時間,企業逐漸將裝配式混凝土構件運用到實際施工中,在一定程度上提高了工程施工效率及施工質量,使工程建設的整體效益得到提升。但是在裝配式混凝土構件的使用過程中,常常出現各種各樣的裂縫,既影響到裝配式混凝土構件的施工質量,也容易帶來諸多不必要的損失,對工程的長久使用造成較大影響。
1、裝配式混凝土構件裂縫的類型
針對當前對裝配式建筑產生的構件裂縫類型以及原因進行研究和劃分之后,初步可以將裝配式混凝土構件的裂縫分為三個類別,這其中涉及到了裂縫產生的位置,發育情況以及產生的原因。綜合裂縫發生的位置可以將裂縫整合為門窗洞口裂縫、橫梁裂縫、板拼縫處裂縫、柱裂縫以及板自身裂縫;根據裂縫發育的程度,可以將其分為橫向縱向,斜向以及組合裂縫,根據裂縫出現的原因,可以將其分為應力集中型、溫濕型、干燥收縮型以及裝飾裂縫。
2、裂縫產生原因
預制構件在生產、運輸以及吊裝等過程中,緊密堆積、尺寸效應、機械振動等作用引起的應力、應變會在構件內部產生微裂紋及殘余變形,當構件材料應變能極限釋放速率不能滿足微裂紋端部應力集中應變能釋放時,微裂紋進一步發展為裂縫。工程中,預制混凝土構件中裂縫主要是由于溫度變化、收縮及不均勻沉降引起的,與預制構件生產所采用的材料、生產工藝、安裝施工技術等有關。
2.1原材料因素
在混凝土預制構件加工生產的過程中,利用的原材料以細骨料和膠凝材料為主,這些原材料的品質以及類型變化,是導致構件出現裂紋的源頭因素,當前在建筑施工中的天然用砂,比例逐漸減少,而當前應用的山沙、人工沙以及細沙從一定角度上來講,無法滿足細骨料的使用需求,從而導致預制構件的原材料性能下降,繼而導致裂縫的產生。另一個因素是忽略了預制構件在配比上的優勢,在現代化工廠中,與現場施工最大的區別是運距更近,澆筑時間更快,可以選用塌落度較小、早期強度高的混凝土。
2.2生產造成的裂縫
在預制混凝土構件加工制作階段,振搗不足、振搗過程中跑漿、模板漏漿、制作驗收不嚴等因素均會造成構件內部的產生裂縫,并且在構件制作后期會出現棱角不直、缺棱掉角,構件表面麻面、起砂、掉皮、沾污,構件內部蜂窩、孔洞等常見質量問題,進而在外界環境、溫度和濕度等作用下,構件在施工后期也會出現裂縫。此外,針對一些大尺寸、大跨度構件,在運輸過程中,構件間相互擠壓,或在吊裝過程中,因構件撓度過大也會產生裂紋,在外荷載作用下,裂紋逐漸擴展形成裂縫,甚至造成預制構件發生斷裂。
2.3吊裝堆放因素
在安裝的過程中,不同位置的混凝土構件,也會由于吊裝方法和客觀環境的因素導致裂縫的出現。首先在構件吊裝過程中,預制構件有指定的吊點,生產對吊點進行了鋼筋加強,特別是疊合板,很容易混肴,吊裝時不按要求選用吊時點吊裝,極易產生局部裂縫甚至貫穿裂縫。另外,再吊裝豎向構件時,未采用專用的翻轉設備,直接由水平位置吊轉為豎向位置,墻板在翻轉過程中受到破壞導致開裂。其次在構件堆放過程中,未采用專用堆放架,支墊不到位,特別是疊合板,懸挑部分過長導致的拉伸裂縫;另外堆放場地不夠平整,出現了大量的積水,從而導致混凝土構件的性能下降,在后期使用的過程中便可能出現裂縫情況。同時在不同構件堆放的過程中,需要利用分層水平堆放的方式進行處理,不同層之間需要利用墊木進行分離,但是在實際的堆放過程中可能出現大規模的構件累積擠壓以及側立對方,從而影響構件的受力情況,出現裂縫;另外,堆放的高度還需要視構件強度、地面耐壓力、墊木強度和堆垛穩定性而定,當二者之間不匹配時,也會導致裂縫的出現。最后針對運輸來講,不同形狀的混凝土預制構件,在運輸過程中需要選擇與其形狀結構相應的支架來確保運輸安全,但是在實際運輸的過程中,往往會出現運輸支架、固定裝置以及吊具等型號的選擇與混凝土預制構件之間存在不合理的情況,這將直接導致運輸過程中出現大程度的顛簸,從而導致混凝土構件出現裂縫。
3、優化混凝土預制構件裂縫的措施
3.1優化前期生產規劃
在混凝土預制構件加工生產的過程中,首先要選擇高性能的原材料,在原材料配比的過程中,要嚴格按照不同預制構件使用特征和位置的實際情況進行強度分析,原材料的采購以及質量驗收必須要按照標準進行,在原材料拌和以及筑模澆筑的過程中,必須要嚴格控制水熱比例以及拌和的時間,在澆筑期間要合理的利用振搗設備進行振搗,強度和質量需要結合標準進行,澆筑以及凝固后期的養護工作必須要結合實際環境落實。
3.2優化儲運環節
通過上文論述可知,當前影響混凝土預制構件裂縫的主要因素與儲存和運輸環節也有一定的關系,因此在混凝土預制構件運輸的過程中,必須要詳細規劃好路線,避免在運輸過程中出現大范圍的車輛顛簸,減少震動對預制構件的質量影響,在儲存堆放期間必須要合理計算堆放的密度和高度,避免對下層以及中部的構建產生擠壓應力。另外在混凝土構件進場施工之前,必須要做好質量監監測工作,確保參數型號以及質量合格,經過相關人員落實抽查作業之后,才可以進行作業,這期間需要將質量以及參數不符的構件清除至場外。針對特殊預制構件,需定制相應運輸架,最大化保護構件的完整性。特別是門洞型墻板,需在門洞處安裝輔助加強件,加強構件的整體剛度。
3.3強化施工管理
裝配式建筑是工業化的,管理及工人也將是產業化的,牢牢抓緊管理人員、作業工人的培訓大事,既產業工人培訓,提升裝配式建筑整體水平,在提升豎向高度的同時,重視體系的橫向發展。在混凝土預制構件安裝施工的過程中,必須要確保施工人員具備高質量高素質的施工基礎,堅持做好技術交底工作,提升技術的規范性和標準性,在施工過程中各個工序之間要緊密配合,嚴格按照相關施工規定落實,不同工序完成之后必須要落實微調和質檢,確保施工技術與實際的混凝土構件性能以及使用環境相符。
4、結語
綜上所述,在裝配式混凝土預制構件施工生產以及安裝的過程中,由于多項因素導致裂縫的形成會嚴重影響構件的使用性能和質量,隨著裝配式建筑的大力推進,結合既有技術體系進行技術創新、理念創新,將是裝配式建筑不斷完善及工業化的必經之路,不斷提升對混凝土預制構件生產和管理的質量才能夠有效推動裝配式建筑的健康發展并發揮其應有的裝配價值。
參考文獻:
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