周伯明
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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是房屋建筑的重要組成部分,對于提升整體建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性具有不可替代的重要作用。要對混凝土施工裂縫的相關(guān)問題進行全面分析,以便提升其整體的施工效果。
荷載壓力是造成混凝土裂縫的主要因素。如果外力荷載作用下產(chǎn)生的拉應力大于混凝土自身的抗拉強度時,容易出現(xiàn)混凝土裂縫問題,裂縫走向與拉應力方向呈90°關(guān)系[1]。一般情況下,荷載裂縫類型主要包含:主要是受力鋼筋截面過小,或者是抗裂性能設(shè)計較小,容易導致受力構(gòu)件出現(xiàn)彎曲裂縫,但是如果受拉配筋過多,也會造成受壓混凝土裂縫;如果混凝土自身強度不足,抗剪鋼筋數(shù)量不足,容易引起受剪構(gòu)件剪切裂縫問題;如果受扭構(gòu)件的抗扭力不足,也會引起斜裂縫問題。
針對荷載裂縫的控制方法有:為了對混凝土荷載裂縫進行有效控制,需要結(jié)合其功能要求、施工環(huán)境等,對混凝土裂縫的控制等級進行科學制定,其中包含抗腐蝕能力、荷載作用時間等。
中國主要分為三個控制等級:一級在標準的荷載作用下,嚴格要求不出現(xiàn)裂縫;二級是一般要求不出現(xiàn)裂縫;三級是使用上允許出現(xiàn)裂縫,制定最大裂縫寬度允許值數(shù)值。要依據(jù)控制等級以及實際的施工需求,對混凝土構(gòu)件質(zhì)量進行嚴格把關(guān),最大程度上降低荷載裂縫的出現(xiàn)。
變形裂縫主要是在溫度、濕度、沉降等作用下產(chǎn)生應力,如果該應力超過自身抗拉強度時,容易產(chǎn)生裂縫問題。主要是裂縫類型有:混凝土材料質(zhì)量、配合比等不標準,容易引起收縮、沉縮裂縫;施工完成之后保養(yǎng)不科學,容易引起混凝土內(nèi)外溫差過大,引起溫差裂縫;混凝土施工技術(shù)不規(guī)范,如攪拌時間、力度、次數(shù)不足,拆模時間不合理,施工縫處理不科學等因素引起的混凝土裂縫;地基變形、沉降引起的裂縫[2]。
針對混凝土收縮、溫差問題引起的裂縫,可以利用以下方式對其進行處理,如增加構(gòu)造配筋數(shù)量,能夠在一定程度上提升溫度應力的抵抗力,一般需要選擇直徑不大的鋼筋,并盡量減少設(shè)置間距;設(shè)置后澆縫,增大混凝土伸縮間距,不需要設(shè)置永久伸縮縫;在孔洞、變斷面轉(zhuǎn)角部位,在溫度收縮作用下,會產(chǎn)生應力集中裂縫,可以在轉(zhuǎn)角設(shè)置結(jié)構(gòu)筋,或者設(shè)置護邊角鋼,強化抗裂性能。
在治理之前,需要對建筑工程設(shè)計意圖、技術(shù)標準等進行全面了解,并結(jié)合設(shè)計要求開展裂縫治理作業(yè);對混凝土裂縫出現(xiàn)原因進行全面分析,從而結(jié)合不同情況,采取針對性的治理措施;對裂縫的治理不能對混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、抗?jié)B性等性能造成不利影響,同時要對溫度、濕度、收縮應力等因素進行綜合性考量,防止再出現(xiàn)新的裂縫;要注重治理操作的規(guī)范性,避免人為失誤對混凝土構(gòu)件造成損壞,避免大動大補,不要對原結(jié)構(gòu)外觀造成損壞;要結(jié)合實際情況,對安全因素、技術(shù)因素等進行全面考量,盡量對裂縫治理施工操作進行簡化,滿足經(jīng)濟性要求[3]。
混凝土施工裂縫對整體的建筑結(jié)構(gòu)造成不利影響,如破壞結(jié)構(gòu)整體性,降低整體構(gòu)建的剛度和承載力,甚至會導致內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)腐蝕問題,影響其使用壽命。所以,要對裂縫出現(xiàn)原因、性質(zhì)、面積、受力狀態(tài)等進行綜合性分析,以便采取針對性的治理措施,確?;炷潦┕ち芽p的有效修復。
3.2.1 表面修補法
主要是針對那些面積較小且狹窄的裂縫進行治理和修復,從而對混凝土表面外觀恢復到原狀態(tài),并確保其持久耐用性能。一般情況下,在具體施工時,要利用鋼絲刷對裂縫周邊區(qū)域進行打毛,并進行水沖洗,晾干之后利用油灰狀樹脂對氣孔進行填充、抹平,并把環(huán)氧樹脂等薄膜材料覆蓋到裂縫表面。如果要求其具備防水效果,可以利用瀝青材料進行修復[4]。
3.2.2 填充法
主要針對面積較寬的裂縫進行治理和修復。要把裂縫周邊進行開槽,使其形成V 字形的溝槽,并將槽內(nèi)的雜物進行全面清理,沖洗、干燥之后,在底層涂抹結(jié)合料,并把樹脂砂漿材料或者是水泥砂漿、瀝青材料填充進去,靜置一段時間后,填充料全面硬化,利用專業(yè)化的砂輪機對混凝土表面進行打磨。
3.2.3 注入法
主要是針對那些裂縫較深且狹窄的裂縫進行修復,主要是利用專業(yè)方法把修補材料注入內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的方法。在具體施工中,需要把注入管設(shè)置在裂縫部位,并對其周邊進行全面封堵,利用電動泵把低粘度環(huán)氧樹脂通過注入管注入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,實現(xiàn)裂縫修補目的。
3.2.4 包鋼加固法
該種方式主要是針對混凝土柱構(gòu)件進行修補的方式,需要在柱的兩面利用型鋼對其進行加固,防止裂縫問題為影響構(gòu)件整體承載力。該種方式不需要增加太多的截面尺寸,加大柱構(gòu)件承載力。矩形柱一般需要在四角包角鋼,并利用綴板進行連接,圓柱構(gòu)件徐亞利用扁鋼和套箍結(jié)合應用的方法,但是材料消耗較多,成本較高。
3.2.5 應力加固法
主要是利用預應力鋼筋對結(jié)構(gòu)構(gòu)件實施加固的方式。操作簡單,對原結(jié)構(gòu)的高度、使用空間等沒有影響,能夠增加構(gòu)件抗彎、抗壓能力,提升其整體結(jié)構(gòu)性能。該種方式的應用原理是利用預應力的負萬效果對荷載彎矩進行消解,降低彎矩,從而使裂縫寬度得到降低[5]。該種方式處置效果好、成本較低,應用較為廣泛。
3.2.6 變傳力加固法
主要是通過增加支點改變原有受力體系的方式,對構(gòu)件進行加固,可以相應的減少構(gòu)件跨度,避免出現(xiàn)較大的彎矩,增加構(gòu)件整體承載力,減少裂縫寬度,但是同時會減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用空間。
為了進一步減少其裂縫出現(xiàn)概率,要注重全面提升混凝土施工質(zhì)量。
①對混凝土配合比進行合理控制,確保其與設(shè)計要求相一致。
②對混凝土原材料質(zhì)量進行合理控制,減少含泥量,選擇級配良好的粗骨料;增加碎石使用數(shù)量,盡量不要使用活性氧化硅骨料;要對骨料的熱膨脹系數(shù)進行綜合考量,選擇系數(shù)較小的石灰石等巖種[6]。
③強化混凝土澆筑施工監(jiān)管,對施工縫澆筑技術(shù)、振搗力度、混凝土運輸?shù)冗^程進行綜合控制,提升整體施工效果。
④澆筑完成后要對混凝土進行科學養(yǎng)護,定期灑水、保溫、保濕,合理控制拆模時間等。
綜上所述,房屋建筑使用中,混凝土施工裂縫是影響整體施工效果的關(guān)鍵性因素。因此,要對施工裂縫的原因、類型等進行全面分析,并提出針對性控制策略,采取合理的治理措施,優(yōu)化混凝土施工質(zhì)量,促進房屋建筑施工質(zhì)量的全面提升。