張治珊 濟寧市建筑設計研究院
建筑工程施工中混凝土裂縫的控制是為了提高建筑混凝土的質量,是外觀質量和結構耐久性的關鍵措施,控制混凝土原材料的質量,優化混凝土配合比是控制混凝土裂縫的根本途徑。本文介紹一些已經得到了實踐的控制混凝土裂縫的措施,不僅具有很好的現實意義,同時還實現了遠程復制,為其他相關項目提供了有效的參考。
由于混凝土結構和混凝土本身的形狀存在許多問題,如變形和混凝土本身的約束,使得硬化后的混凝土成型存在許多問題,當較大的混凝土硬化時,難以看到的空隙、裂縫和氣穴將大量釋放水化熱,導致混凝土內部溫度高,經常伴隨許多裂縫。雖然常說過肉眼難以看到的混凝土裂縫不會危及建筑物的使用功能,但當混凝土承載力超過荷載或受溫差等外部因素影響,會嚴重影響到建筑的施工及其安全,以下簡要概述了建筑施工中混凝土裂縫產生的幾大原因。
建筑物本身的不合理設計會導致混凝土結構的破壞裂縫。例如,在建筑設計中,結構的截面層受到外力的影響當混凝土出現裂縫時,只考慮美觀,而忽略了物理中的力平衡,當端部由于長期過度應力而失去這種平衡時,此類裂縫將在墻體中發生。其次,如若設計師設計理念陳舊,仍保持傳統建筑工程的理念,不能與實踐相結合考慮到國際問題,設計的住宅已不能滿足現代住宅建設工程的需要,也會導致混凝土裂縫的發生。
例如,在施工過程中,如果澆筑的混凝土結構未能完全滿足相應的強度要求,或拆模過早完成,且混凝土結構在實際終凝時間之前加載,上述因素都將導致混凝土樓板彈性變形。在實踐中,上部鋼筋一般薄而軟,各種工種的交叉作業必然受到影響。因此,工人很多,走路很頻繁,很難安頓下來,導致鋼筋被大量踩踏、彎曲、變形、下沉,鋼板表面的裂紋也很常見。一旦發生這種情況,混凝土結構沒有強度或其相應的強度較低,再加上拉、壓、彎應力的存在,混凝土結構就會形成裂縫。
混凝土澆筑過程以及后期工程完工后將受到外部因素的影響。如溫度引起的混凝土裂縫,溫度的升高不僅與自身的凝固反應有關,還與外部環境有關。水泥具有硬化快、強度高、水化熱大、強度高等特點,水泥水化在加熱過程中,當外界溫度較高時,混凝土凝固過程中產生的熱量越大。在混凝土水化熱過程中,當外部環境低于內部溫度時,會引起內部和外部問題溫差,溫差產生的拉應力會給混凝土帶來一定的壓力。
在建筑施工過程中,作為最復雜的工程,由于工藝的原因復合材料引起混凝土裂縫的概率也增加了。施工期間,由于施工混凝土裂縫通常由人員操作不當或技術能力不足引起發生這一現象的出現,很大程度上是由于有關部門監管不力所致,操作不規范,施工人員在操作過程中的倒轉看不見,為混凝土裂縫的產生奠定了基礎。因為建筑工人的操作技能不熟練或綜合能力不足,無法滿足施工過程的正確操作,對項目有負面影響。
混凝土比例有明確的數字基礎,通常必須控制在0.24~0.38。但現在的混凝土生產過程中,由于一些其他原因通常需要較大的水灰比或存在過量水,兩者尚未達到平衡。大量的水殘留下來形成內部孔隙,這些孔隙將持續很長時間,長期以來,在外力的作用下,孔隙破裂形成小裂紋,然后破裂接縫會隨著時間的推移而擴展。
混凝土裂縫的存在不僅影響工程質量,降低工程的耐久性,而且影響居民的生活,同時也會給建設項目帶來煩瑣的維護過程,不利于建設項目經濟效益的提高與改善。因此,混凝土裂縫問題已引起社會關注,必須嚴格處理混凝土裂縫產生的原因并及時解決。
在設計一座建筑時,設計師應該深入實地,充分了解當地氣候環境特點,設計更人性化的建筑作品。首先,住宅建筑設計師要及時更新觀念,其次,是設計過程嚴格按照國家有關部門的規定進行,盡最大努力完成每一個標準??梢栽黾踊蚋匿摻畹臄盗孔兣蛎浤J皆O計,充分考慮混凝土裂縫問題,采用先進的設計理念,確保建設工程質量,確保施工質量證明該建筑結構設計科學合理。
優化混凝土結構設計,為了保證混凝土質量,避免環境和溫度變化對混凝土的影響。在設計過程中,不僅要考慮環境問題,而且要實用經驗,綜合考慮,優化設計結構,避免裂縫問題,保證凝結土工施工技術的進步,為建設工程提供了基本保證。
首先,如果骨料吸收率過大,且含有更多的沉淀物,則會損壞混凝土干縮更為明顯,可以選擇粒徑較小的骨料,根據級配方案完成級配作業,能有效降低混凝土的干縮。此外,粉煤灰還可以減少水合作用由于熱的作用。其次,比例混合器必須熟悉澆筑過程和構件截面,合理設計坍落度,結合原材料質量,提高配合比?,F場負責人應做好溝通工作,確保配料質量達標,部件順利完成維護。最后,在選擇水泥時,有必要參考混凝土強度,以確保兩者匹配配合比越高,水灰比越合理。夏季施工溫度高,因此,骨料表面應定期澆水,防止水化反應過快,影響骨料質量環模溫度,攪拌混凝土時,可加入緩凝劑,使混合料更易流動,還可以避免熱峰的過早出現。
這樣就可以設置合理的變形縫、后澆帶、施工縫等,將大體積混凝土分塊、分塊、分層澆筑夯實,這對鞏固混凝土的形狀并使其形成起到了作用。在混凝土澆筑的工藝安排上,縮短縫隙和混凝土應勻速、薄層、逐層澆筑,不得同時澆筑,澆筑側不得長時間暴露在空氣中,凝固正常的土壤澆筑可以減少混凝土裂縫的發生。
應盡可能避免過度振動或缺失振動,在這個過程中,注意消除水分,通常采取的措施有覆膜、濕袋等,還應注意外部氣候環境的影響,澆筑和夯實應盡量在晴天進行。當支撐模板時,確保支撐牢固,地基受力均勻。最后,抹平工作非常重要。只有當抹平工作有益時,才能減少具體使用中的誤差,同時提高混凝土的密實度,必須嚴格抓好找平工作的檢查。
加強后固化保溫養護環節,是減小混凝土內外溫差的關鍵。稍高的溫度對控制內部和外部差異有顯著影響,它可以降低溫度應力,提高混凝土強度,防止混凝土表面開裂。養護過程中,可在混凝土表面噴灑養護劑或噴灑濕草袋子蓋在混凝土上,這些措施有助于提高維修質量。同時,還應盡可能延長維修時間,提高維修效果。此外,需要每4小時測量一次溫度,以便根據溫差及時測量調整。
施工人員必須針對建筑混凝土裂縫產生的原因,應及時采取相應的預防措施,要認識到混凝土制備的重要性和混凝土裂縫造成的危害,做好物理和力學研究,設計具有科學性合理建筑,并在施工過程中按要求和規范操作。
在施工過程中采用了一般的水冷技術,這是一種有效的混凝土溫度預防措施,其原理是通過降低內部溫度和內部表面溫差來控制土壤內外的溫差。其次,水管網安裝完畢后,將進出口管口與進出口主管及水泵連接,進行水壓試驗,確保水管暢通、水密。對于那些有嚴格溫度控制要求,可在混凝土中心安裝溫度測量裝置,在此過程中,及時進行溫度點測量,掌握整體內部溫度變化情況,調整本通用技術的冷卻水流量,控制溫差。
施工中如有裂縫,應及時采取修補措施。補充方法包括:第一種是表面修復。適用于淺裂紋在處理過程中,應在裂縫表面涂抹水泥漿,以控制混凝土的裂縫范圍,具有保護作用。第二種是灌漿方法。適用于受裂縫影響的結構完整性狀況。在操作過程中,需要將膠凝材料倒入裂縫中,裂縫硬化后可能變成膠凝材料建筑物的一部分。
地面澆筑當天,只需進行測量、定位、彈線等工作,避免吊裝或拆卸體積較大的材料。卸貨和卸貨期間,力不能太大,完工后要有緩沖期,可以進入正常的模板安裝施工環節,但在安裝之前在支撐架安裝之前,必須采取有效措施提高支撐架的剛度,以便減少變形,使施工區域承載力更強,跳板需要更換鋪設在已澆筑混凝土上,以加速應力擴散,防止地板裂縫。
建筑施工企業作為住宅建設的主體,更應該重視施工人員,加強施工人員培訓,全面提高施工人員素質和能力。聘請專業技術人員、技術導師向他們解釋一些常見架構問題的解決方案,并要求他們提高技能,滿足減少房屋建筑工程混凝土裂縫發生的要求,避免因錯誤造成不必要的損失。此外,多年的經驗和建筑工人工藝問題也體現了施工技術的進步和施工組織的科學合理布局上,對提供建筑質量方面起著非常重要的作用。在施工過程中也要對一些施工細節進行有效處理,以便進一步完善逐步提高施工質量。
綜上所述,混凝土裂縫在建筑中很常見,這就要求在選擇過程中盡可能做到科學合理,采取有效的預防措施,密切關注混凝土分布情況、具體設計、施工工藝、抗裂及深度、混凝土養護等環節,盡量減少裂縫的發生。其次,應該詳細分析在施工過程中產生的混凝土裂縫,應采取必要的加固措施,以確保凝固地面樓板可保持安全性和耐久性。