唐文国
(达州市达川区建设工程质量安全监督站,四川达州 635000)
在施工过程中,混凝土材料出现裂缝的原因是多方面的,既有施工过程中操作不当的原因,也有材料本身的原因。为此,本文将对混凝土材料的性能进行分析,在充分挖掘混凝土材料出现裂缝的原因后,结合实际情况探索能够解决混凝土材料裂缝的具体方法,为更好地提升建筑质量奠定基础。在建筑施工中,混凝土是一种常用的材料,同时也是经常致使建筑表面出现裂缝的材料。这些裂缝的出现不仅在一定程度上影响了建筑的外观,更给建筑带来安全隐患。为此,在施工过程中必须加强对混凝土材料的分析。经过开展深入的分析与调研活动后发现,混凝土结构导致的裂缝常会出现在多个不同的工程项目中。为此,管理者必须根据实际情况对其进行优化设计,才能更好地将其危害限制在一个可控的范围内。
具体在于温度的变化而引起了混凝土的使用效果,使混凝土不能很好地发挥自己的优势,不能为建筑提供更好的牢固性与稳定性,导致建筑呈现出一种不安全的状态,进而危机到使用者的生命安全。
建筑施工中混凝土的质量很大程度上决定着建筑的整体质量。混凝土的使用比例关系决定建筑质量。为此必须充分考虑混凝土整体材料的含水量以及其他材料所占的比重。当整体材料之中的含水量无法达到要求时,或出现气温较高的情况时,就会导致裂缝的出现。此外,受到外界温度的影响,施工结束后混凝土的内部依然会暴露出一些能够与水发生物质,进而导致混凝土内部温度上升速度加快。当然,混凝土的外部本身处在一个常温的状态中,其内部与外部之间的差距较大,容易导致出现热胀冷缩的问题,从而导致裂缝的出现。尽管使用传统的方法能够很好地降低混凝土内部的热量,但由于外部大环境没有发生一些转变,依然会给整个建筑的内部结构带来极大的危害。
围绕裂缝不同的成因可以将其分为变形裂缝、不均匀裂缝、材料裂缝、温度裂缝、施工过程的裂缝等。根据裂缝的具体形式可以将其分为横向裂缝、纵向裂缝、水平裂缝、垂直裂缝及不规则裂缝几种。根据裂缝的具体裂开形式可以将其分为表面裂缝、贯穿裂缝等。当裂缝宽度大于或等于0.05mm时,会导致出现宏观裂缝。相反,当小于0.05mm时则形成微观裂缝。
鉴于温度以及湿度本身的变化很难有效消除使用过程中钢筋混凝土对其建筑结构的保护,因此很难减少湿度对其元件产生的影响。对于冻融本身所形成的裂纹,在开展基础的缺陷加固和损坏加固活动之外,还需要进行外部加固,进而增强混凝土结构本身的保温能力。由于受到侵蚀性介质的影响,在对外部腐蚀性元素进行清除后,还需增加矿渣水泥混凝土以及水玻璃,进而对其覆盖面进行防护。通过采用这种方式能更好地保护外部结构不受损害,进而起到修复、加固等作用。
施工时应从建立模板、合理准备混凝土、摊铺作业的制定几个方面来实现质量的合理控制:①在模板的建立过程中必须保证基层与调平层之间干净、整洁。立模过程中必须保证底层与基层之间形成紧密的联系,进而提升模板本身的稳定性及安全性;②施工过程中技术人员必须对模板的紧密性进行检查。在浇筑混凝土这项工作开展前,为更好地提升板子本身的平整程度,必须在其表面贴上一层薄膜,才能达到有效的防水;③准备混凝土的过程中,一定要将混凝土完全搅拌,并控制好混凝土本身的温度以及坍落度。在冬天开展施工时还需注意施工过程中的温度防护。浇筑过程中应对模板进行及时清理,同时应保证防护材料的温度在10°C左右,进而保证浇筑质量;④开展摊铺作业,确保施工表面的平整性。材料混合过程中必须保证其本身的均匀性,防止出现蜂窝状的问题。
①铸造:在铸造时应缓慢而准确地插入振动手。根据不同的特点,适当检测振动时间,避免过度振动或泄漏,并提倡二次振动和二次擦拭。消除混凝土中的渗漏、水分和气泡;②混凝土硬化:对于混凝土裂缝的质量管理措施,新浇筑混凝土的早期维护尤为重要。因此,混凝土在早期阶段尽可能少的收缩,主要加强控制部件的湿式维护。对于大体积混凝土,建议在某些条件下使用水储存或保持自来水。固化时间为14~28d;③混凝土的冷却和保温工作:对于厚混凝土和大体积混凝土,应充分考虑施工过程中水泥水化热的问题。采取必要的冷却措施(嵌入式散热孔、漏水热量等),以避免水化热峰浓度和减少峰值。浇注后冷却,采取必要的保温措施,保持表面光洁度,用湿法保存,防止混凝土内外温度因温差大而产生裂缝。
①在开展振捣混凝土的工作时应确保其本身的紧密性,防止出现震动过度或漏振的问题;②开展分层浇筑活动时应对其系统模板进行反复检查,防止出现松动导致的混凝土裂缝出现。当混凝土平面的尺寸相对较大时应及时对其开展浇缝处理;③控制混凝土的下落度,使其被限定在1.5~2m之间。同时,采用溜槽的设计对其进行辅助,防止出现离析的问题出现;④在混凝土的养护过程中一定要确保其时间在15d以上,并对其合理采用多种养护方法。
某工程是住宅楼群项目。其中1#住宅楼地上28层,地下4层,结构类型为剪力墙结构。该工程地下3、4层均为现浇钢筋混凝土楼盖结构,地下3、4层墙、柱、连梁混凝土强度等级为C50,梁、板混凝土强度等级为C30。检测裂缝时,该工程处于施工阶段,1#住宅楼地下4层有两道梁、十块楼板下板面出现裂缝,地下3层顶板板底未拆模,有一块楼板上板面出现了裂缝。通过对该项目1#楼地下3、4层顶出现裂缝的楼板、梁进行检测分析,查找出裂缝成因,分析其危害,并给出针对性的弥补措施和后期预防措施,以确保工程结构质量不受影响。
混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,还会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化,影响混凝土强度,降低混凝土耐久性。其成因既有外界环境等客观因素,也有施工技术、工艺操作不当等主观因素。因此,应对混凝土裂缝的成因进行科学检测分析,过程中采取有效措施进行预防和弥补,以避免裂缝对结构造成危害。
通过查看该工程的设计图纸资料及相关部位施工资料,现场进行了施工过程中的养护情况、环境条件、模板支护条件及施工堆载情况等的调查得知,产生裂缝的部位施工时间在5月中下旬,施工后没有严格按照施工方案进行覆盖养护,且由于赶工期,后期上人、堆积荷载较早。大气温度在20~31℃之间,模板采用木模板支护。
结构检测内容为:①检测裂缝的位置、数量、形态、宽度;②检测楼板的钢筋配置、位置及间距、保护层厚度;③检测楼板混凝土强度;④检测楼板厚度及梁截面尺寸;⑤检测典型顶板挠度。
检测方法为:①采用塞尺、裂缝观测仪检测构件裂缝宽度;②采用非破损的电磁感应法检测构件的钢筋位置、间距和保护层厚度;③采用回弹法检测被测结构构件混凝土强度;④采用楼板测厚仪检测楼板厚度;⑤采用三轴定位仪及钢尺。
对1#楼地下4层顶板的11块楼板及2根梁的裂缝的形态、位置、长度、走向采用裂缝宽度观测仪、激光测距仪和钢卷尺进行现场测绘。经现场检查,地下4层被测的11块顶板中有3块板底均检测到方向大致平行于板下部钢筋的裂缝,裂缝宽度在0.10~0.18mm之间;有一块板底检测到一条裂缝,裂缝宽度在0.10~0.12mm之间;其余板底均测到多条裂缝,且有部分裂缝为贯通裂缝,裂缝宽度在0.10~0.34mm之间。被测的2道梁均检测到平行于梁箍筋的裂缝,且部分裂缝沿梁外表面贯通,裂缝宽度在0.10~0.16mm之间。
根据以上检测结果,其检测数据均符合设计及《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2015)的要求。根据裂缝的位置、走向及裂缝宽度,此裂缝不符合结构构件受力裂缝特征。
根据检测数据、设计图纸、查看现场施工资料以及现场对施工过程中的养护情况、环境条件、模板支护条件及施工堆载情况等的调查,判断裂缝的成因为:混凝土浇筑时温度较高,高温使水分从混凝土表面快速蒸发,在四周有约束的条件下,其体积收缩导致混凝土产生收缩变形,当其收缩应力达到混凝土抗拉强度极限值或者混凝土极限变形值时,混凝土即产生收缩裂缝。判定构件出现的裂缝为混凝土收缩引起的非结构受力裂缝。由于其检测数据均符合设计和规范要求,裂缝不影响该构件结构安全性,但会对构件使用性能会产生一定影响。
①对裂缝较宽、长、深的4块顶板进行处理,由有资质的设计单位出具具体的裂缝处理措施;②由于裂缝长期存在会加速构件内部钢筋锈蚀,故应对其他裂缝进行封闭处理;③后期的混凝土施工过程中要控制好混凝土砂率、坍落度、浇筑时振捣密实,不漏振不过振;④浇筑后在终凝前及时二次收面并洒水覆盖养护,避免过早上人及堆积荷载。
对于混凝土来说,当其被研发出来之后,在经过一段时间的发展后各方面技术已经较为成熟,但人们一直无法很好地解决混凝土裂缝的问题。之所以会出现混凝土结构的裂缝,其原因是多方面的。设计过程中的失误、施工过程中的不小心、施工后保养过程中的不到位等原因都会导致裂缝这一问题的出现。混凝土结构裂缝对建筑结构产生的影响是巨大的,并会对其承荷能力、使用性能等方面带来不同程度的影响。为此,不同专业者应对设计以、施工以及后期的保养展开深入的分析,在全面了解裂缝问题产生的相关原因以及对应的解决策略后,做好全面的控制与管理工作,努力将裂缝的产生控制到根部,进而提升建筑质量。