王少東
中冶建工集團有限公司 重慶 400050
最近幾年社會經濟的發展,建筑工程基礎建設也取得了極大進展,房屋數量以及面積呈現出增加趨勢。但是對于多數建筑工程,其竣工之后很容易產生各種質量問題,其中以混凝土裂縫最為明顯。混凝土裂縫不管是對于建筑質量還是施工功能都會造成負面影響,嚴重的甚至還會危及人們生命安全。所以建筑工程施工中,分析探究混凝土裂縫產生因素并做好防治工作勢在必行。
在建筑施工工程中,混凝土結構當中最為嚴重的危害即為混凝土裂縫。通常情況下,受到外力、溫度應力影響,混凝土表面則會受到嚴重破壞。這不僅會對建筑結構穩定性造成不利影響,同時還會使混凝土承受能力降低,進而誘發各種安全問題。依照裂縫成因一般可以將裂縫分為兩大類型。一種是氣候以及材料等因素所導致的一般塑性干縮裂縫以及收縮裂縫等,其并不會對承載力產生嚴重影響,無需特殊處理。另一種裂縫會對結構承載能力產生嚴重影響,并且裂縫的延伸以及擴展,一旦鋼筋達到相應的屈服強度之后,受壓區混凝土應變量則會隨之增加,結構剛度會受到影響,進而破壞構件趨向。需要及時針對這一裂縫展開補強加固處理,切實使其安全需求獲得充分滿足[1]。
通常情況下,若混凝凝土表面溫差相對較大,混凝土結構則很容易產生溫度裂縫現象,澆筑期間,混凝土硬化過程中,水泥灰釋放相應熱能,即水化熱現象。這一現象不僅會提高混凝土內部溫度,同時還會使其表面逐漸產生拉應力。降溫期間,在混凝土的影響下,水泥內部也會產生拉應力,若其超出混凝土自身承受能力,則很容易產生裂縫現象。相關研究表示,溫度應力裂縫包括早期、中期及晚期。早期階段水泥所釋放水熱化以及混凝土彈性模量都會產生顯著改變,中期階段在冷卻溫度應力的影響之下,混凝土也會隨之產生改變。晚期階段,在早期和中期殘余應力的影響下,由于其超出了混凝土承受能力,因此裂縫風險逐漸提高。不僅如此混凝土冷卻以及硬化期間,其表面濕度也會產生改變,若相關工作人員并沒有對其維護工作加以關注,不僅會影響混凝土內部,其表面也會產生干燥現象,進而造成裂縫[2]。
塑性狀態通常產生于混凝土澆筑之后,這一過程中混凝土表面水分的快速蒸發很容易引起裂縫。這一類型裂縫其深度相對較淺并且形狀缺乏規范性。塑性收縮的產生主要是由于混凝土澆筑后其表面并未完全被覆蓋,進而導致表面水分快速蒸發所引起的混凝土急劇收縮,進而造成開裂。
混凝土組成成分包括骨料、砂石、水泥等,一旦原材料存在質量問題,混凝土裂縫風險則會隨之增加,對于砂石來說,若其含泥量超標,混凝土強度則會隨之降低,且混凝土干燥后還會產生網狀裂縫;骨料當中泥性硅化物所占比例相對較高,一旦遇到堿性物質,則會逐漸產生碰撞物質,進而使拉應力增加,使混凝土構件產生裂縫現象[3]。
混凝土澆筑后,各種化學反應的產生會增加開裂風險。混凝土當中,堿骨料反映裂縫這一化學反應極為普遍,在拌和混凝土后會逐漸產生堿性離子,這些離子在和骨料產生化學反應之后其體積會隨之增加,混凝土膨脹開裂風險相對較高。這一現象在混凝土結構使用過程中極為普遍,所以對于相關工作人員來說,在施工之前需要做好準備工作并將防護對策落到實處,減少開裂現象產生。
首先混凝土拌和時間過長、拌和不勻、運輸時間較長等都會使其配合比產生變化,若澆筑速快較快并且澆筑順序缺乏合理性,混凝土質量則會產生變化,進而使混凝土性能受到影響,澆筑后混凝土構件以及結構裂縫風險相對較高。同時現場振搗過程中,若振搗不合理,混凝土均勻性以及密實性也會隨之受到影響,進而引起裂縫現象。其次混凝土養護能夠使混凝土水化反應速度產生變化,降低其強度。養護期間對混凝土水化熱進行合理控制極為關鍵,同時還需要冷卻拌和之后的混凝土,確保澆筑之后的混凝土最高以及最低溫度梯度最小。混凝土養護的重點在于確保混凝土的正常硬化以及凝結。混凝土濕度較低或者是養護時間相對較短,混凝土收縮則會隨之增加,進而誘發裂縫。最后施工過程中,在鋼筋上放置振搗棒進行震動,過早震動會對鋼筋和混凝土之間的握裹作用產生影響,降低混凝凝土密實性以及均勻性。若鋼筋保護層厚度相對較薄,鋼筋和混凝土的握裹作用則會隨之降低,進而削弱對混凝土開裂變形的約束作用[4]。
對于技術勘察人員來說,施工現場勘察期間需要保持認真負責的態度,憑借專業技能以及知識經驗確保數據準確性,依照相關檢測數據生成勘察報告,促進建筑單位施工活動以及設計單位設計工作的有序展開,給予其數據層面的支持和保障。與此同時還需要對混凝土施工過程進行監督和管理,依照工程現實情況并立足于書面數據展開探究分析,將混凝土施工中裂縫產生風險降到最低。通常情況下建筑工程中一般不會應用高強度混凝土展開施工,一般是在設計過程中選擇中低段強度混凝土展開施工,進而對混凝土收縮以及裂縫現象的產生進行有效避免。分布鋼筋的增加對于促進建筑混凝土安全性以及穩定性的進一步提高有著非常重要的租用,特別是能夠減少由于溫度所引起的裂縫。因此建筑施工中需要分塊處理溫度裂縫,并對增設連接這一方式合理應用[5]。
混凝土結構施工質量和建筑質量息息相關,同時混凝土材料是對混凝土結構施工質量產生影響的關鍵因素,混凝土施工過程中,若原材料不符合相關標準,工程整體施工質量則會隨之降低,同時還會提高混凝土裂縫風險,進而使建筑物穩定性受到嚴重影響。所以混凝土施工期間,科學控制原材料質量勢在必行。同時采購混凝土建筑材料時,要對經濟效益進行關注的同時增加對于材料質量的重視程度,在對材料進行購買之前系統性分析探究工程現實情況,同時依照工程對于材料的現實需求對相關采購部門提出要求,立足于本質層面實現對于施工材料的檢測以及控制,確保其符合相關標準和要求[6]。
混凝土材料配合比會對后期混凝土裂縫發生率起到決定性作用,所以混凝土施工過程中,科學、系統控制混凝土材料配合比就顯得極為關鍵,并以此為基礎進行優化完善。首先在混凝土材料配比期間,要依照有關標準計算其重量,若試驗配比成功,則可以在施工中對相關配比數據合理應用。實際施工期間,如果砂石含量存在改變,則需要根據施工現實情況調整其配比,在對配比材料進行稱量之后,需要確保其準確性,并且不要對其進行隨意更改和調整。所以施工現場中需要依照含水量情況科學調節材料配比,及時展開計算,提高其準確性。其次,水灰比在混凝土配比中也有著極為關鍵的作用,科學合理的水灰比可以促進混凝土施工質量的進一步提高,特別是對于改善并優化裂縫問題極為關鍵。通常情況下,水灰比的有效控制能夠在強化混凝土施工性能的同時降低相關問題發生率,實現減少混凝土裂縫問題的產生。最后混凝土配合比設計過程中,在選擇用水量時,要從混凝土設計強度值出發依照混凝土坍落度確定混凝土用水量[7]。
如果混凝土應用吸收率相對較大的骨料并且骨料含泥量較多以及干縮較大,混凝土干縮性則會隨之增加,若骨料粒徑相對較大并且級配良好,因為可以對混凝土當中水泥漿用量進行有效控制,因此混凝土干縮率相對較低。粉煤灰的摻入能夠在降低水泥用量的同時對水化熱進行控制,不但能夠使混凝土單方用水量以及水泥用量獲得有效控制,同時對于混凝土自身體積收縮也是極為有利的。與此同時,混凝土當中,高效減水劑以及粉煤灰的摻入能夠產生一定的抗滲性、可泵性,不管是對于減少泌水還是混凝土表面處理都是極為有利的。
溫度是誘發混凝土裂縫的關鍵因素,所以混凝土施工過程中,科學控制溫度極為必要。若混凝土施工溫度過高,則可以在早上或晚上展開施工。對于倉庫當中所保管的混凝土,要及時展開降溫處理,如可以通過集料、加冰等形式進行降溫,確保其溫度低于28℃。混凝土作業期間,若混凝溫度相對較高,則需要及時在骨料設備中加入相應的添加劑,施工期間對干硬混凝土加以應用,將混凝土當中水泥含量降到最低。在對混凝土所進行的混合中,要依照溫度情況噴灑水,這樣一來不僅可以實現砂石冷卻,同時還可以實現降低澆筑混凝土溫度的目標。由于溫度差異會對混凝土施工產生一定影響,對此相關施工企業需要將溫度控制工作落到實處。混凝土施工過程中,需要盡可能對高溫以及低溫等極端天氣進行避免,如果有必要可以應用冷卻模板控制混凝土裂縫。冬季混凝土澆筑期間要將其澆灌振搗工作落到實處,并對溫度差進行合理控制,降低溫度應力風險。
混凝土早期養護的實行,能夠使混凝土冷縮現象的產生獲得有效控制,防止在高溫影響下而產生裂縫,能夠對水與水泥的水化起到促進作用,進而促進混凝土抗震水平的進一步提高。若填補不夠及時,裂縫寬度的增加,雜質以及灰塵會逐漸落入到縫隙中,這不管是對于墻面完整性還是建筑物穩定性都會產生不利影響。混凝土養護中,由于內外部溫差較為明顯,因此對于養護人員來說,需要及時展開保溫處理。由于澆筑之后的混凝土其水分會在較短時間里流失,因此水與水泥的水化作用則會隨之受到影響,使混凝土質量降低,特別是會對建筑物表面的混凝土產生嚴重危害。所以及時針對混凝土展開保濕處理就顯得極為關鍵,同時養護期間還需要合理灑水,使混凝土溫濕度獲得有效維持,在提高混凝土質量的同時將混凝土裂縫風險降到最低。混凝土澆筑完成之后,后期養護極為關鍵,混凝土后期養護工作的展開能夠在一定程度上對混凝土裂縫的產生進行有效避免。施工完成后,需要及時安排專門人員展開混凝土后期養護。養護過程中需要在混凝土澆筑面鋪設薄膜,定期灑水之后留置薄膜,時間控制在兩周左右。因為混凝土很容易產生收縮現象,后期養護的展開能夠使混凝土的凝結獲得確保,進而實現控制裂縫這一目標。
建筑工程項目中,混凝土澆筑時需要對混凝土泵送澆筑的形式加以應用,而對于零碎混凝土,則需要通過塔吊吊送澆筑展開。在攪拌機中將混凝土卸出之后需要在第一時間將其運送到澆筑地點。與此同時在對混凝土所進行的運輸中,需要盡可能對混凝土初凝、離析以及坍落度變化等進行避免,同時做好混凝土容器的密封工作,減少漏漿以及吸水現象的產生,及時清理相關運輸容器,防止混凝土殘渣以及硬塊落入到拌合物混凝土當中。
施工環境控制和建筑混凝土裂縫形成之間有著極為密切的關聯,建筑施工中,為了能夠降低混凝土裂縫風險,相關施工單位需要嚴格檢測施工中溫濕度變化,并且提出有效措施控制溫度變化,避免其對建筑整體結構造成不利影響,最大程度減少外力以及應力所帶來的干擾。與此同時對于澆筑之后的混凝土,需要切實將養護工作落到實處,使水灰比保持在平衡狀態。憑借科學高校的預防措施和方案,能夠在提高混凝土施工質量的同時使建筑結構安全性獲得充分確保。除此之外還需要對混凝土原材料檢驗以及試驗工作加以關注,施工期間依照施工方案落實技術交底,同時還需要及時指導相關基建人員對施工工作加以落實,切實將施工職責歸納到個人,做到權責分明。澆筑過程中,要及時采取措施對混凝土冷縫的產生進行預防和處理,確定相關交接班注意事項,進而降低混凝土裂縫風險。
對于荷載所誘發的裂縫,相關施工企業需要對混凝土荷載的控制加以關注。首先需要依照工程特征將施工設計落到實處,防止施工結構產生變化,促進混凝土施工質量的進一步提高。同時混凝土施工期間需要依照相關工藝展開施工,并應用分層澆筑,確保混凝土振搗和澆筑工作一同展開,需要在對振搗幅度進行合理控制的同時確保振搗密實。不僅如此混凝土澆筑完成后,施工面未完全凝結之前要盡可能對施工作業進行避免,及時安排專業性人員檢查施工面,保證其施工質量符合相關要求和標準。
總體而言,混凝土裂縫問題會對建筑工程整體質量產生直接性影響,在建筑工程施工過程中,需要應用先進技術并加以完善。對于建筑工程施工期間所產生的沉降裂縫、溫度裂縫、腐蝕裂縫以及塑性收縮裂縫等,需要及時控制混凝土原材料質量,將施工溫度以及混凝土配合比等進行合理控制,并將混凝土養護工作落到實處,降低混凝土裂縫風險,促進建筑結構質量以及穩定性的進一步提高。所以建筑工程施工中,落實混凝土裂縫防治極為關鍵,相關施工企業需要對混凝土質量進行合理控制,并對混凝土水灰比進行控制,澆筑混凝土期間依照相關工藝展開,將振搗工作落到實處并對溫度進行合理控制,提高后期養護有效性,在實現混凝土裂縫控制的同時促進混凝土施工質量的進一步提高。