秦安國 范海峰
【摘 要】 隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入,建筑工程施工中的混凝土裂縫問題,已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項重要任務(wù)。本文從混凝土裂縫的表現(xiàn)形式、成因,進(jìn)行分析論述,并提出相應(yīng)的治理措施。
【關(guān)鍵詞】 建筑工程 混凝土裂縫 因素 措施
隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入,建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象,它不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會加快鋼筋的銹蝕程度和混凝土的碳化,降低材料的耐久性和實用性。因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真分析和研究,采用有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全。
1 建筑工程中混凝土裂縫的表現(xiàn)形式
依據(jù)建筑工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,一般情況下裂縫可分為兩類:
(1)結(jié)構(gòu)型裂縫。結(jié)構(gòu)型裂縫是由外部荷載引起的,包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫?;炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫依其形態(tài)、長度、寬度或數(shù)量發(fā)展形成可分為:靜止裂縫、活動裂縫、尚在發(fā)展的裂縫三種。
(2)材料型裂縫。材料型裂縫是由非受力變形變化引起的,主要是由溫度應(yīng)力和混凝土自身的收縮引起的。其中收縮引起裂縫有很多種,以干燥收縮和塑性收縮為主。干燥收縮是指在干燥的環(huán)境下,混凝土硬化后,混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失,引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂縫;塑性收縮是指在水泥活性大、混凝土溫度較高,或在水灰比較低的情況下,混凝土尚處于塑性狀態(tài),稍微受到拉力,表面就會出現(xiàn)分布不均勻的裂縫。
2 影響建筑工程中混凝土裂縫形成的因素
引起建筑工程混凝土裂縫的因素有多種,從工程施工的具體實踐看,一般主要與以下幾個因素有關(guān)。
(1)設(shè)計因素。在工程施工的前期,由于設(shè)計上存在著問題,比如地質(zhì)報告的有關(guān)內(nèi)容錯誤、勘測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確、施工圖紙的設(shè)計與計算方法有問題,都會引發(fā)混凝土施工裂縫;由于對居民住宅樓的地下車庫墻的主體下沉計算誤差,而產(chǎn)生的垂直裂縫;由于對環(huán)境溫度因素的考慮不周而造成的收縮性裂縫等等。
(2)材料因素。最常見的材料因素是水泥和粗細(xì)骨料因過期或品種選擇不當(dāng),骨料與水泥中含有的一些有害雜質(zhì)。另外,配合比例不符合要求,外加劑選用不當(dāng)、酸性和堿性物質(zhì)相互反應(yīng),以及鋼筋結(jié)構(gòu)的性能限制不符合規(guī)范要求等,都可能引發(fā)混凝土裂縫。
(3)環(huán)境因素。 一般情況下混凝土原材料都具有熱脹冷縮的特點,當(dāng)施工環(huán)境、溫度發(fā)生變化時,混凝土結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生溫度伸縮變形,產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力超過了混凝土本身的抗裂極限強(qiáng)度時,就會產(chǎn)生分布不均勻的裂縫。另外,鋼筋結(jié)構(gòu)的表面在受到了污染、侵蝕等各種物理和化學(xué)作用時,也會誘發(fā)混凝土裂縫的產(chǎn)生。
(4)施工過程管理的人為因素。施工過程中的任何質(zhì)量問題與缺陷,都與人的因素是分不開的。從設(shè)計階段開始,到混凝土材料的配制、運(yùn)輸過程、一次澆筑量、振搗澆筑、養(yǎng)護(hù)時間等,凡是易產(chǎn)生裂縫的相關(guān)因素,都與設(shè)計人員和施工人員密切相關(guān)。因此,在設(shè)計階段和混凝土澆筑過程、養(yǎng)護(hù)階段,如果不按照相關(guān)的設(shè)計規(guī)范,嚴(yán)格執(zhí)行合理的施工工藝,都會影響工程質(zhì)量,誘發(fā)混凝土裂縫的產(chǎn)生。
3 建筑工程中混凝土裂縫的控制措施
3.1 改善結(jié)構(gòu)設(shè)計
在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,根據(jù)工程實際可選用中低強(qiáng)度混凝土材料,增加鋼筋的用量。為避免因溫度的變化而引起的混凝土施工裂縫,采取永久式的伸縮方式進(jìn)行設(shè)計。由于建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多,依據(jù)工程項目建設(shè)的具體要求,施工單位一定要采用合理有效的設(shè)計方案,尤其要考慮混凝土施工中可能產(chǎn)生裂縫的問題。
3.2 優(yōu)選原材料
依據(jù)設(shè)計規(guī)范和要求,選擇合理的水泥和粗細(xì)骨料及計量標(biāo)準(zhǔn)。由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的,為了減小溫差就要盡量降低水化熱,因此要盡量采取早期水化熱低的水泥。要降低水泥的水化熱,主要是調(diào)整水泥的細(xì)度模數(shù),并選擇合適的礦物組成的水泥。此外,在不影響水泥活性的情況下,要盡量使水泥的細(xì)度適當(dāng)減小,降低放熱速率。
對裂縫控制有嚴(yán)格要求的工程,混凝土可以摻和粉煤灰。由于摻和物中含有大量的鋁、硅氧化物,能夠與水泥的水化產(chǎn)物產(chǎn)生二次反應(yīng),達(dá)到減少水泥用量,降低熱脹的效果。由于粉煤灰顆粒較細(xì),分散更加均勻,使混凝土中總的孔隙率降低,孔結(jié)構(gòu)分布更加合理,以減少裂縫的產(chǎn)生。
3.3 加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理
在具體的混凝土材料配合比設(shè)計時,設(shè)計人員和技術(shù)管理人員一定要到崗到位,并到施工現(xiàn)場進(jìn)行實地考察。綜合分析構(gòu)件截面計算書、施工現(xiàn)場的混凝土澆筑、振搗工藝等因素,是否合理,并及時的調(diào)整砂石等施工原料的配合比例,以達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。
另外,在工程施工過程中,還應(yīng)加大混凝土澆筑過程的監(jiān)管力度,采用科學(xué)合理的施工方法。施工技術(shù)人員嚴(yán)格技術(shù)交底,質(zhì)檢員、監(jiān)理員及時到位,認(rèn)真履行相應(yīng)的監(jiān)管職責(zé)。要求施工人員嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝、施工順序和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù),是混凝土施工過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。澆注完畢后按設(shè)計和規(guī)范要求及時養(yǎng)護(hù),控制內(nèi)外溫差,及時灑水以保持混凝土表面的濕潤,防止干縮裂縫的發(fā)生,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長,連續(xù)養(yǎng)護(hù)時間滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
在一些極端天氣情況下,要采取特殊措施。例如在低溫季節(jié)如果受到冷空氣的襲擊,表面降溫過大,在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)混凝土表面必須采取措施進(jìn)行表面保護(hù)。遇到雨雪天氣時,可組織施工人員搭設(shè)防雨設(shè)備遮蓋其表面,同時還要注意排水措施,防止影響混凝土澆灌的連續(xù)性。
總之,混凝土的裂縫是建筑工程施工管理工作的一項重要內(nèi)容。面對混凝土裂縫問題,只有從思想上、管理上加以重視,認(rèn)真研究裂縫產(chǎn)生的原因,精心選擇原材料,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,采用合理的施工方法,才能有效地防止裂縫的發(fā)生,確保施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]李子強(qiáng).建筑工程施工混凝土裂縫及控制措施[J].新建設(shè):現(xiàn)代物業(yè)上旬刊,2012,(2).
[2]建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50300-2001).
[3]張偉,基于建筑工程施工中混凝土裂縫的形成及防治措施分析[J].城市建設(shè)理論研究,2011,(34).