吴妙松
(福建省筑信建设集团有限公司,福建 厦门 361026)
混凝土属于基础建材的一种,是影响建筑施工的关键,加强混凝土施工管理,提高混凝土施工应用水平,可有效保证施工质量。混凝土是否存在裂缝问题,是检验其质量的重要标准,是反映混凝土整体性、紧密性、刚硬性的重要指标,因此,应加强混凝土施工监控,采用各类防治技术,以有效保证混凝土质量,这也是建筑工程施工的重点内容。因混凝土施工流程繁琐,每一个环节都可能导致混凝土裂缝问题,需要严格把控每一个环节的质量,采取有针对性的混凝土裂缝处理方法进行有效防治,以有效保证混凝土施工的安全性。进一步了解发现,混凝土产生裂缝的原因与材料配比、温度控制、施工工艺、后期养护等有直接关系,需在具体施工中予以关注、控制。
混凝土裂缝问题危害严重,容易降低混凝土体本身及其建筑结构主体的安全性。一方面,混凝土裂缝问题会使混凝土体的防水性能下降,发生漏水或者是渗水等问题,长此以往,腐蚀内部结构,影响建筑主体结构的稳定性和安全性;另一方面,混凝土裂缝容易导致建筑结构荷载能力下降,在发生地震等不可抗力情况时,极易造成事故,影响建筑结构的使用寿命和使用者的生命安全。
施工工艺方面主要指施工不规范情况。因混凝土施工工序非常复杂,需要注意的内容很多,大部分建筑工程施工过程中,并没有严格控制混凝土施工工序,以致各类裂缝问题频发。例如,没有严格按照相应规范标准进行施工,存在随意施工的问题;考虑施工成本等内容,没有选用先进的施工技术;施工过程中没有严格控制浇捣技术,出现各类问题;部分地坪混凝土的切缝深度及间距控制不当,引发裂缝问题,影响建筑施工质量。
温控方面主要是混凝土施工过程中,温控方式不正确或者忽视了混凝土保温、保湿等的重要性。例如,混凝土浇筑时和浇筑后,没有测量其内部、表面温度,没有准确把握内、外温度情况,进而没有采取合理的内部散热、外部保湿、保温等措施,使得施工结束后,混凝土出现表面或者深层裂缝问题,影响混凝土体结构的稳定性及整个施工质量;未有效控制水热化速度及其温度变化,使得拉应力等受到影响,致使裂缝问题出现。
混凝土粗细骨料配比不合理,会导致混凝土出现裂缝问题。例如,间断级配、集料颗粒级配不合理,混凝土出现较大程度的收缩情况,使得混凝土内、外拉应力不平衡,出现裂缝;水灰比过大,或者是砂粉少、水泥用量大、水热化程度提升等,导致内部多余水分残留、形成水泡、产生空隙等,出现裂缝问题;细骨料用量过大,粗骨料用量相对少,二者配比不合理,提升了混凝土的干缩性,导致裂缝问题。
后期养护会影响混凝土的水热化反应,反应速度与混凝土干缩性有直接关系,反应越快,瞬间产生的干缩性越强,拉应力骤增,若缺少缓冲时间,会影响混凝土强度,导致裂缝问题。
建筑工程施工过程中,混凝土裂缝防治是一项关键内容,通过采取相应措施,能够有效预防裂缝问题,保证建筑工程活动有效开展。
建筑施工过程中,裂缝防治技术多采用浇筑、修复、结构加固、控制模板拆除时间、置换等方法。
3.1.1 混凝土浇筑技术
灌浆浇筑是混凝土施工的重要环节。灌浆过程中,切忌向已经配比好的混凝土浆中加水,避免影响混凝土的分层厚度和混凝土内部结构。混凝土浇筑过程中,采用分层浇筑的方法,需要注意浇筑的高度,且每一层混凝土浇筑都应在上一层混凝土初凝前进行,以有效避免冷缝问题,保证混凝土的浇筑质量。同时,要保证整个浇筑过程匀速进行,避免出现偏析等问题。若有临时停工的情况,需在浇筑初始设置前一次完成,且在浇筑后立即进行保温处理。浇筑时,应保证环境温度适宜,保持恒温条件,若温度高,可选择冷却、防晒等处理方式,如洒水、覆盖等,以保持材料温度,有效降低发生裂缝的概率。
3.1.2 控制模板拆除时间
在混凝土浇筑过程中应用支撑型模板非常关键,能够起到支撑、使混凝土更好成型的作用。混凝土浇筑完成后,要做拆模处理,拆模时间的控制尤为关键,过早或者过晚都会产生不良影响。实践中一般会选择稍晚些拆除,以最大限度地保证混凝土凝结成形,不会因支撑力消失而发生形变、裂缝等问题。若过程中出现裂缝问题,要区分裂缝的严重程度,浅表裂缝修补比较简单,若出现更为严重的裂缝问题,一般会采用增配构造筋(小直径钢筋)的方式进行修补,以提高抗裂性能。需要注意的是,钢筋间距要尽量小,便于加大混凝土体的抗压能力。另外,若混凝土温度高于外部环境温度,需要严控拆模时间,避免过早拆除引起早期裂缝问题。浇筑过程中,水化热散热会增加拉应力,使得混凝土表面温度升高,此时拆除会降低表面温度,改变表面拉应力,提高混凝土结构内表温度和拉应力,容易导致裂缝问题。因此,为减少裂缝问题,在新筑混凝土时,应拆除已成型的支撑膜。
3.1.3 裂缝修复技术
裂缝修补技术主要是修补施工中已经出现且具有一定稳定性、不会对整个建筑结构承载力造成影响的表面裂缝,操作较为简单,一般在裂缝位置涂抹泥浆、环氧胶泥等物质,或者在其表面涂刷沥青、油漆等阻隔空气的防腐材料,并在该处理基础上,在裂缝表面粘贴玻璃纤维布等,以避免裂缝扩大,威胁整个建筑结构的安全性。除此之外,裂缝修补过程中需严格确定裂缝的深度、等级、开裂尺寸等,针对不同情况进行针对性处理。例如,浅表裂缝可按原有混凝土材料配比进行调配,搅拌均匀,再用相应设备加固补涂即可,要保证填充紧实。若出现较为严重的开裂现象,甚至出现建筑结构承载问题,则需要在补涂过程中,调配强度更高的材料,保证补涂深度,以有效连接裂缝内部深处,或者在开裂表面应用薄膜来保证连接强度和整体性。
3.1.4 结构加固技术
结构加固技术主要是修补对建筑结构整体及安全性已经造成影响的裂缝,为充分保证建筑结构的安全性,可采用增大截面面积的结构加固法,需要在构件的角部,用型钢包裹,再借助预应力、增设支点或者是粘贴钢板等加固方法进行处理,以保证结构加固的稳定性。除此之外,部分施工中,采用喷射、补强的方式进行处理,同样能够起到加固建筑结构、有效修补裂缝的目的。
3.1.5 混凝土置换技术
混凝土置换技术主要在裂缝严重且很难修补时运用,通过拆除原损坏部分混凝土,置换新配置混凝土,或者使用其他材料进行置换、填补,以达到修补的目的。置换材料有改性聚合物、砂浆、水泥砂浆等。
温度控制是有效预防混凝土裂缝问题的关键技术。混凝土施工中,应时刻监测混凝土体温度及周围环境温度,并采取温控措施。例如,采用塑料薄膜(厚度控制在0.14mm 左右)、毡类覆盖物(层数控制在3 层左右)等进行保温、保湿;调整骨料级配、掺加引气剂和增塑剂等方式,减少水泥用量;降低混凝土浇筑温度,拌和过程中加水、冷却碎石等方法;外部环境温度高时,可降低厚度、加快散热或者采用埋水管输冷水的方式降低内部温度;砌块表面、薄壁结构等长期暴露于空气中时,尤其在寒冷季节,需做保温处理。
(1)混合料配比优化也是处理裂缝问题的关键手段,需要注意在选料、配比过程中,选用低热水泥。
(2)配比过程中水泥浆非常关键,应最大限度地降低水泥浆用量。
(3)配比骨料越细,干缩性越强,越容易产生裂缝;相反,一定程度内骨料越粗,干缩性越低,越不容易产生裂缝。
(4)需注意配料过程中水灰比、砂子用量的控制,依据混凝土和易性、强度要求,合理设计水灰比,合理提升砂子粒径及含量,且适当加大浇捣力度,避免空隙出现,以控制收缩量、提高抗裂强度。
(5)需要慎重选择改善混凝土性能的各种外加剂,如改善和易性能,以减水剂、泵送剂等为主;改善凝结时间、硬化性能等,选用缓凝剂或者早强剂等,以提高混凝土强度;改善耐久性等,可选择引气剂和阻锈剂等,具体依据实际情况而定。
混凝土成型后,养护计划的制定与落实同样重要,计划合理、落实到位能够有效避免裂缝问题出现。在硬化过程中,应安排专门人员定期进行养护,便于及时发现、采取相应措施处理裂缝问题,而养护时间规划,需依据工程实际情况制定。例如,普通硅酸盐水泥混凝土养护时间需控制在7d 以上,防水混凝土的养护时间一般在14d 以上,若应用火山灰质硅酸盐水泥或者是低热微膨胀水泥等,需要延长养护时间,至少21d 以上。具体情况具体分析,养护时间按照施工实际情况设置。拆模时间会影响混凝土的养护,拆模后,应及时用塑料薄膜覆盖表面,且持续维护28d 以上,保证每天15h 进行洒水处理,保持其表面的温度和湿度,以防止裂缝出现。
综上所述,建筑工程混凝土施工中,处理裂缝问题非常关键,需针对不同的裂缝,采取不同的措施,以更为妥善地处理裂缝问题。温度控制不佳,容易热胀冷缩,使混凝土内部受力不均导致裂缝问题,或者混合料配比不合理,使混凝土内部水热化反应影响过大,以及后期养护不当,如洒水保湿工作出现漏洞,都会引起一定的裂缝问题,但温控是最常见、直接的原因。目前,人们已经逐步认识到分析混凝土裂缝问题的重要性,在了解不同环节、不同原因引起裂缝问题的基础上,采取不同措施进行有效处理,能够有效处理裂缝问题,保证建筑工程的质量安全。