




摘 要:為進一步提高土建施工質量,本文針對混凝土現澆板的裂縫預防和控制進行研究。首先,簡單分析了混凝土現澆板裂縫問題帶來的各種危害;隨后,探討了混凝土現澆板裂縫問題出現的原因,并從裂縫控制標準的建設、近似計算結構裂縫變化數值、施工現場的合理管控三個方面,提出了混凝土現澆板裂縫的預防控制措施;最后,以我國境內的某土建工程為例,針對其混凝土現澆板裂縫問題預防控制工作實施的具體效果進行研究。
關鍵詞:土建施工;混凝土現澆板裂縫;預防控制文章編號:2095-4085(2024)04-0058-03
0 引言
混凝土作為目前土建施工不可或缺的基礎材料,在混凝土現澆板土建工程中應用能夠明顯提高工程建設的質量和效率,并且工程建設成本和安全性能夠得到保障。但混凝土作為混合材料的一種,在生產、運輸和使用的過程中,會受到材料組成、外界環境等因素的綜合影響,從而會出現混凝土現澆板的裂縫問題。這類問題的出現,會帶來建筑工程滲水以及結構使用壽命縮短等多種現象,直接影響到土建工程整體的質量和安全性。基于此,本文針對土建工程施工中混凝土現澆板裂縫出現的具體原因以及預防控制方式進行研究,為今后土建施工中混凝土現澆板裂縫控制提供參考。
1 土建施工中混凝土現澆板裂縫的危害
混凝土現澆板作為我國土建工程施工不可或缺的基礎構件,一旦其出現裂縫問題,必然會對結構的承載力和使用安全性產生影響。尤其是對于受彎構件的混凝土現澆板而言,雖然在受彎區域內允許存在一定寬度的裂縫,但這些裂縫對于結構承載力卻會帶來較為顯著的負面影響。尤其是部分施工者在建設過程中,添加了設計人員并未考慮的荷載[1]。如此一來,在混凝土現澆板應用的過程中,會因為地面荷載過多以及存在各種裂縫問題,直接影響到整體結構的安全性。
2 土建工程施工中混凝土現澆板裂縫的原因
(1)水灰比過大。在工程現場的現澆混凝土用量較多,同時利用商品混凝土的泵送方法存在一定的問題。
(2)在模板支撐系統剛度不滿足相關標準要求或者工期所限等因素的影響下,模板無法按照規范的要求進行拆除;或是在模板支撐時,相關操作不符合已有施工標準的要求,很容易出現混凝土下墜的問題,從而帶來構造筋和負彎矩筋移位現象,最終造成混凝土現澆板的裂縫問題。
(3)如果混凝土現澆板的鋼筋保護層厚度不均勻,在土建工程建設的過程中,很有可能會因為踩壓使得負彎矩鋼筋位置和既定位置存在偏差,帶來混凝土表面裂開的問題。
(4)混凝土養護工作實施不到位。養護工作人員在混凝土現澆板養護工作中,未能按照既定的規范要求進行澆水覆蓋,導致水分快速蒸發,出現了混凝土失水過早的現象。同時,覆蓋的薄膜不符合相關標準的要求,容易破裂,保水作用發揮有限,導致混凝土的正常硬化過程受到影響,從而出現裂縫問題[2]。
3 土建施工中混凝土現澆板裂縫預防控制措施
3.1 建立裂縫控制板標準
土建工程建設中存在的混凝土現澆板裂縫問題是不可逆的,并且從微觀層面看來,裂縫的產生與混凝土結構的物理性質受到力學反應的影響有著密切的聯系。因此,施工單位在混凝土現澆板裂縫問題出現之前需要進行力學層面的干預[3]。施工方為了避免出現混凝土現澆板裂縫現象,需要綜合考慮裂縫產生的特征以及混凝土現澆板自身的結構力學特性,建立相應的混凝土控制標準。
在選擇水泥材料的過程中,要盡量選擇水化熱數值較低的硅酸鹽水泥。并且混凝土配置工作開始前,需要直接測量骨料的含水率,一般可以選擇拌合用水和骨料內含水量的方法進行測量。在混凝土現澆板施工建設過程中,施工方要綜合考慮混凝土材料的運輸距離以及環境溫度、濕度方面的需求進行科學配置。同時,在土建工程建設過程中,大體積混凝土需要以較完善的試配報告為基礎,合理確定混凝土初凝和終凝時間,并且二次診斷工作需要在混凝土處理前完成,對于施工時間嚴格進行控制[4]。在底板混凝土澆筑工作中,施工方需要從低處開始實現分層分段的澆筑。首先針對土建工程的外層集水坑進行澆筑,隨后將分段混凝土澆筑工作逐漸延伸到內側集水坑。在此之后,需要優先從低處開始,從集水坑、電梯坑之類坑底部位的水平模板設置排氣孔和振搗孔,并且在模板上需要設置相應的配重(見圖1)。
3.2 計算結構裂縫變化數值
施工方為了更加全面的掌握混凝土現澆板建設過程中的裂縫變化狀況,需要近似計算工程建設過程中結構裂縫的變化數值。首先需要針對混凝土的澆筑速度進行計算。
公式中的Q為混凝土現澆板的建筑速度;h是混凝土澆筑過程中分層澆筑的厚度;H代表了混凝土底板結構的厚度;b代表了混凝土現澆板每一段的寬度;i代表了新攪拌混凝土的初凝時間;t是混凝土的運輸時間。
根據公式(1)可以得出混凝土現澆板的澆筑速度。施工現場混凝土現澆板在制作過程中的澆筑時間可以利用公式(2)進行計算。
公式中的T代表了混凝土澆筑工作需要投入的總體時間;V則是在混凝土現澆板施工建設過程中,需要利用的混凝土澆筑量;Q是混凝土的最大澆筑強度。
在經過公式(1)和公式(2)計算的基礎上,施工方可以綜合考慮土建工程的施工現澆、預制等多項條件,對混凝土現澆板的伸縮縫間距進行科學調整,以避免在工程建設過程中出現混凝土現澆板裂縫問題。
3.3 工程施工現場的預防
施工方在完成裂縫控制標準制定及結構裂縫變化數值近似計算之后,需要在工程建設現場針對裂縫結構的差異選擇不同的控制措施?;炷连F澆板存在的沉降和塑性收縮裂縫,通常會在鋼筋的上半部分分布,并且裂縫中間位置較寬,兩端較窄,外形呈現出梭狀。因此,在裂縫控制的過程中,施工方需要從泌水量出發進行管控,針對水灰比設計參數科學調整和優化,在降低用水量的同時,避免出現混凝土現澆板裂縫問題。
在控制大體積混凝土裂縫的過程中,施工方必須要考慮到在水泥材料水化過程中會產生大量的熱量,在熱量無法及時排出的情況下,混凝土現澆板的內部溫度最大數值可以達到70℃。在這種情況下,混凝土現澆板的內部溫度和表面溫度會存在顯著的差異,內外溫差的存在會誘發裂縫問題[5]。在控制大體積混凝土裂縫的過程中,可以基于配合比優化以及水化熱降低兩個方面采取相應的措施,以確?;炷翝仓囟群桶鍍葴囟炔钅軌蚩刂圃诤侠淼姆秶鷥?,從而進一步降低混凝土現澆板裂縫問題發生的概率。在混凝土現澆板材料配置的過程中,需要適當減少水泥的使用數量,并添加一定數量的減水劑和外滲料,針對混凝土材料的約束條件進行改善。
針對尚未提前預留伸縮縫帶來的裂縫問題,在混凝土現澆板的澆筑作業過程中,要求施工方在工程結構上合理設置伸縮縫及其間距,且該項環節的施工要逐漸向著規范化方向發展,以確保伸縮縫的補償結果能夠滿足相關標準的要求,從而逐漸提高土建工程整體結構的收縮能力。
如果在混凝土震蕩過程中,因人為因素出現了裂縫問題,則需要在土建施工建設過程中選擇質量方面優勢較為明顯的建設材料,并嚴格按照對應的比例配備混凝土漿液。在水泥配比之前須合理的使用相關配方,以提高各項數據的合理性以及可行性。在混凝土制備的過程中要合理的管控凝結時間,并且在混凝土運輸過程中設置相應的防護措施,以確?;炷敛牧系膹姸饶軌驖M足相關標準的要求。
4 土建施工中的混凝土現澆板裂縫預防控制案例分析
本次研究選擇我國境內的某土建工程作為研究對象。該工程在建設過程中選擇將預應力管樁作為樁基礎,其中4號樓、10號樓和12號樓均為框架結構;1~3號樓、5~9號樓、11號樓和13號樓使用框架剪力墻結構。在土建工程施工過程中,1~3號樓的大底板厚度設置為1 150mm;5~9號樓以及11號樓和14號樓的板厚度為1 200mm。因為本次土建工程的整體規模較大,1~3號樓的地下室底板選擇使用C30混凝土;5~9號樓、11號樓和14號樓抗滲等級為P6,并選擇了C35的混凝土材料。本次工程的整體抗震設防烈度為6度。在本次土建工程施工中僅有1~9號樓、11號樓和14號樓在閥門范圍內選擇使用大體積混凝土,具體數據如表1。
在本次工程施工建設過程中,C30和C35是底板混凝土的主要強度等級,地板混凝土的抗滲等級為P6,混凝土保護層的厚度設置為25mm。從目前施工規范對于大體積混凝土的定義來看,1~3號樓、5~9號樓、11號樓和14號樓的地下室筏板使用的是大體積混凝土,并且14號樓一次澆筑的混凝土數量最大。在本次工程建設過程中,因為受到施工方案設計不合理等多種因素的影響,導致混凝土現澆板產生裂縫問題。基于本次研究所提出的有關混凝土現澆板裂縫預防和控制方法進行實踐,并針對控制前后的現澆板裂縫狀況進行對比,具體的數據如表2。
從表2記載的相關數據不難發現,在使用控制方法之前的裂縫條數不僅超過10條,且最長的裂縫長度達到了15.4cm。在使用本次研究提出的預防控制方法之后,不僅裂縫條數明顯下降,并且裂縫的長度也能控制在0~2cm之間,最長的裂縫長度僅有1.25cm。
5 結語
總體而言,在土建工程建設過程中,混凝土現澆板通常會因為受到外界因素以及自身產能等方面的影響出現現澆板裂縫,影響結構自身的安全性、穩固性以及防水性,從而導致土建工程的整體施工質量會受到明顯的影響。為了進一步預防混凝土現澆板裂縫問題的發生,施工單位要在建立裂縫控制標準的基礎上,針對裂縫結構變化的近似數值進行計算,配合施工現場裂縫防范措施加以落實,以確?;炷连F澆板的裂縫問題發生概率能夠控制在合理的范圍內,持續提高土建工程的建設質量。
參考文獻:
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[3]徐靜偉.混凝土現澆板早期裂縫影響因素分析[J].石家莊鐵道大學學報(自然科學版),2019,32(3):34-40.
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[5]王榕.關于混凝土現澆板裂縫的誘因及優化防治分析[J].江西建材,2017(18):91,97.