高琪
(上海建科工程咨询有限公司,上海 200032)
混凝土是目前主流且使用量最大的建筑材料,被广泛的应用于民用建筑及城市建设的方方面面.因此,在建筑施工过程中保证混凝土的质量关系到人们的生命以及社会的安定和发展.所以做好对混凝土浇筑与养护过程中的裂缝控制,不仅保证了建筑物的外观同时也确保了建筑物的承重防渗和结构的整体性和刚度[1].但是,混凝土裂缝是一个普遍存在的问题,科研和实践都表明混凝土的裂缝是材料特性所决定的不可避免的结果.因此,科学有效的方法就是在施工及养护过程中针对混凝土材料特性采用适当且积极的措施,将裂缝的有害程度控制在结构安全许可的范围内.
混凝土是由水泥、砂石骨料、水及其他材料组成的复合建筑材料,各种材料的物理化学作用复杂且相互渗透,导致混凝土裂缝产生的原因多种多样.本文针对混凝土浇筑以及养护过程中易产生裂缝的情况来分析裂缝的成因,进而最大限度的控制裂缝的形成[2].
首先,在浇筑混凝土之前,需要对模板提前浇水处理.如若模板在浇筑混凝土前没有充足的润湿,就会大量吸收混凝土中的水分,而混凝土则会因为水泥水化所需水分不足导致塑性收缩最终形成不规则的收缩裂缝.因此,为了避免由于吸水过多而形成的收缩裂缝,在浇筑混凝土之前必须浇水充分的湿透模板.
其次,应根据当地季节和气候的不同采用不同型号、不同特性的水泥.在炎热的夏季应使用早强型高强度等级的低热水泥,在冬季施工时需要采用高热水泥.如此不仅便于在接下来的施工过程中进行更好的养护,同时也能一定程度上保证混凝土的质量.
混凝土浇筑前首先应确保浇筑面的干净清洁,浇筑面验仓合格后才能进行混凝土的浇筑.混凝土的浇筑可采用分层连续浇筑,浇筑过程中的关键技术如下[3]:
2.1.1 如果建筑的结构平面尺寸不是很大,可以采用全面分层的方法,在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应保证第一层混凝土尚未初凝,如此逐层连续浇筑,直至施工完成.在施工过程中应从短边部位开始沿长边进行推进.如有必要可以分为两段,由两端向中间或者反过来进行浇筑.
2.1.2 如果一定时间内供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程,可选择分段分层的方法浇筑混凝土.混凝土应从底层开始浇筑一定距离之后再浇筑第二层,以此类推浇筑其他各层.由于总层数较多,施工到顶层之后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑.
2.2.1 如果混凝土结构的长度是厚度的3倍以上,需要采取余面分层浇筑法.混凝土在浇筑的过程中会形成自然斜面,其坡度系数为0.3,因此需要对浇筑的混凝土进行振捣,振捣应在浇筑层中由下至上移动,在移动的过程中确保混凝土的质量.
2.2.2 振捣的注意事项.在一般建筑施工过程中,混凝土从吊斗口下落的倾落高度应小于等于两米,如若高度超过三米,可采用串桶或者溜管的方法进行缓冲补救.需要分段分层进行混凝土的浇筑,浇筑高度与钢筋的疏密程度和结构的特点有关,通常浇筑高度为振捣器作用长度的1.25倍,最大不应超过50厘米.插入式振捣器在工程中被广泛使用,使用时应遵循快插慢拔的原则.插入点要均匀排列,按照排列顺序进行振捣,不能任意振捣,否则会造成振捣不均匀或者遗漏振捣位置.振捣器移动间距一般为30-40厘米且小于振捣作用半径的1.5倍.振捣上一层混凝土时应插入下一层混凝土5厘米左右,来消除两层之间的接缝,需要注意的是如果插入过深会造成下层混凝土的过振.平板振动器的移动间距,应确保振动器的平板可覆盖混凝土已振实部分边缘.混凝土在浇筑过程中,应及时消除表面的溢水.严禁在模板上开孔排水,以免带走灰浆.
2.2.3 混凝土的压抹.在混凝土终凝前,如果压抹不及时或次数不足会引起混凝土的龟裂.但是过度地抹平压光会使得混凝土的细骨料过多地浮于表面,从而形成稀释的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与二氧化碳易化合为碳酸钙,在这个过程中会使发表面体积碳水化收缩,最终导致表面龟裂.因此要尽量将表面压抹保持在适当的程度,同时还要杜绝在混凝土表面撒干水泥进行压抹.混凝土浇筑振捣后直至终凝前,可以进行三压一平的方法来消除塑性收缩阶段的收缩形变造成的表面裂缝[4].
养护不当是造成现浇混凝土楼板出现裂缝的另一个主要原因.混凝土浇筑后的前几天是养护的关键期.因为新浇筑的混凝土在水化过程中需要一定的水分,然而混凝土表面的蒸发会消耗水化所需水分,最终导致裂缝的形成[5].
如若想避免裂缝的形成,要把握好养护的时机.在混凝土浇筑完毕后,要根据现场温度、风速、湿度等实际情况酌情进行养护,若气温不小于25摄氏度,可在混凝土即将初凝阶段进行养护.养护的过早会影响混凝土的胶结能力,反之又会使混凝土受环境因素的影响,使混凝土表面游离水的蒸发较快,导致水泥内部产生剧烈体积收缩,从而产生不可避免的裂缝.
通常情况下选择保湿的方式进行混凝土的养护,该方法具有良好且直观的效果,能明显提高混凝土的性能和强度.早期养护的主要目标是保持适宜的温度湿度环境来防止干缩或冷缩,减少初期伸缩裂缝的产生,同时保证了水泥水化过程充分且顺利的完成,最终使混凝土的强度及抗裂性能达到设计要求.
在浇捣混凝土12小时以内,对混凝土覆盖麻袋或塑料薄膜的方式进行养护,防止外部环境的影响.洒水养护时间长短取决于结构设计功能及水泥的品种.常用的普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土覆盖不应少于7天.对于掺有缓凝型外加剂或有其他抗渗要求的混凝土不应少于14天.如果现场条件要求使用薄膜覆盖混凝土,要一次性覆盖整个楼板,保证混凝土表面湿润的同时要防止对薄膜的破坏.
混凝土在浇筑完毕养护结束后就可以拆模,即便针对上述情况进行谨慎施工,也难免会出现影响混凝土质量的问题,因为在施工过程中总有一些不可预知因素存在,并且只有在拆模后才能发现,这就需要针对问题产生的原因进行分析并及时处理[6].
4.1 露筋是混凝土内部的负筋、主筋或者是箍筋裸露在混凝土结构的构件表面的现象.产生露筋的原因主要有在浇筑混凝土的时候,钢筋保护层的垫块发生了位移,导致钢筋紧贴模板产生外露.钢筋过密或者结构的构件面积过小以及石子被卡在钢筋上也会产生混凝土的露筋现象.此外,木质模板未进行浇水湿润也会导致混凝土露筋,这就体现了模板浇水湿润的重要性.因此,施工人员在浇筑混凝土时要保证保护层厚度和钢筋位置的正确,钢筋密实时要选用合适粒径的石子,保证混凝土的和易性和配合比的准确.木质模板应进行充分的湿润,保护层的混凝土要进行密实的振捣,防止碰坏棱角.在产生露筋以后,要在表面涂抹泥沙浆,将露筋抹平.
4.2 麻面是指混凝土的局部表面出现许多麻点、凹坑或者是缺浆,产生麻面的原因有模板表面粘附的水泥浆没有清理干净,或者在拆模的时候混凝土的表面被粘坏.模板湿润不够或者是未进行浇水湿润、模板拼缝不严、混凝土的振捣不实以及模板隔离剂的涂刷不匀等都会使模板的表面形成麻面.因此,施工人员在施工的过程中要将模板的表面清理干净,模板应进行充分的湿润.在出现麻面后,施工人员要及时将麻面抹平压光.
4.3 孔洞是指混凝土的内部存在空隙,钢筋的全部或者是局部裸露.混凝土离析、石子成堆、砂浆分离以及未进行充分振捣也会造成孔洞的出现.此外,混凝土下料过高或者一次下料过厚以及混凝土中落入木块、模具或泥块等也会导致混凝土被卡住.在出现孔洞之后,施工人员要用细石混凝土将模板充满,进行认真的分层和振捣,将砂石中的杂物清理干净.对于出现孔洞过分严重的大体积混凝土,施工人员要把孔洞周围的软浆和松散混凝土凿除,使用压力水进行冲洗,在充分湿润后再用高强度等级的混凝土进行仔细的捣实和浇灌,预防孔洞对建筑工程混凝土结构的质量造成严重的影响,提高建筑工程的质量和安全度.
混凝土的施工养护直接关系到混凝土是否能够被正常使用,而且混凝土的养护质量还关系到建筑物的安全系数.在建筑工程施工中,必须要结合建筑工程施工的实际情况,采用科学有效的施工技术,从而才能够防止裂缝的产生.总的来说,在混凝土的养护工作中,必须根据建筑工程的实际情况,合理选择养护的方法,并且做好严格的检查.采用科学有效的方法针对混凝土材料特性采用适当且积极的措施,将裂缝的有害程度控制在结构安全许可的范围内,确保混凝土的质量和性能.
[1]马良柱.现浇混凝土的质量控制与质量检测[J].科技情报开发与经济,2003,(6).
[2]刘加平,唐明述,田倩.裂缝对于混凝土耐久性的影响[J].工业建筑,2008,(S1):67-68.
[3]罗文祁.探讨建筑混凝土浇筑施工技术[J].河南建材,2010,(3).
[4]阎培渝,廉慧珍.用整体论方法分析混凝土的早期开裂及其对策[J].建筑技术,2003,(1).
[5]康英鹏.浅谈建筑工程施工中混凝土的养护技术[J].民营科技,2013,(2).
[6]任海贵.混凝土楼板浇筑和养护过程中的裂缝控制措施[J].山西建筑,2013,39(18):80-81.