■尚晨凱 ■江西省水電工程局,江西 南昌 330000
現(xiàn)今,許多建筑施工都采用現(xiàn)澆筑的鋼筋混凝土,因?yàn)楝F(xiàn)澆筑的鋼筋混凝土在結(jié)構(gòu)上具有安全性,使用功能和整體性能也比預(yù)制板好得多。但是,現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土容易產(chǎn)生裂縫,在現(xiàn)階段還是一個普遍存在的問題,裂縫不僅僅會影響建筑外在的美觀,還會對于建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響,縮短建筑的使用壽命。
混凝土中產(chǎn)生的裂縫是難以避免的,有裂縫的出現(xiàn),不但影響了建筑的美觀,而且不利于建筑的正常使用,在很大程度上降低了建筑的穩(wěn)定性和耐久性。需要根據(jù)裂縫的成因,并且結(jié)合實(shí)際的情況,采取相應(yīng)的措施對于裂縫進(jìn)行預(yù)防和處理?,F(xiàn)澆筑鋼筋混凝土裂縫通常由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。常見的裂縫有溫度裂縫和力學(xué)裂縫。
溫度裂縫,大多發(fā)生在大體積混凝土或者溫差之間變化較大的混凝土結(jié)構(gòu)之中。在水泥不斷硬化的過程中,其會快速升溫,并且不斷釋放出熱能,在硬化的過程中,可能由于缺少水分而出現(xiàn)混凝土裂縫。溫度差是導(dǎo)致混凝土硬化并且出現(xiàn)裂縫的一個直接原因,主要表現(xiàn)為混凝土密度比較小,不容易釋放熱量,向混凝土澆水的時候,混凝土遇水出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),釋放熱量,熱量大量累積在混凝土內(nèi)部不散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差不同,不同的溫度相互進(jìn)行作用,就形成了一種力量,混凝土模型形成之后,混凝土外部的差異會快速降低,從而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫,混凝土內(nèi)部的最高溫度與熱量散發(fā)后的使用溫度或最低溫度的差值,引發(fā)裂縫。溫度裂縫的走向一般是沒有規(guī)律。梁板類長度較大的結(jié)構(gòu),裂縫大多和短邊平行。貫穿的溫度裂縫,大多和短邊方向平行,沿著長邊分段的出現(xiàn),中間部分較密。并且裂縫的寬窄不一,受到溫度變化的影響十分明顯,在冬季較寬,在夏季較窄。而由于高溫膨脹引發(fā)的溫度裂縫,大多中間粗兩端細(xì),冷縮的裂縫的變化就不太明顯。
力學(xué)裂縫又稱應(yīng)力裂縫,這種裂縫是因?yàn)槭湛s導(dǎo)致的,包含了塑性收縮、碳化收縮以及干性收縮等。在混凝土施工中,主要有以下三種表現(xiàn),在混凝土不斷硬化的過程中,混凝土體積會隨著水分的蒸發(fā)而不斷縮小,板塊周邊有支座進(jìn)行控制,不能夠隨意進(jìn)行改變。這樣混凝土不斷收縮,會導(dǎo)致板塊對于混凝土的控制力變大,在壓力集中的混凝土部位容易產(chǎn)生裂縫,還有,混凝土強(qiáng)度沒有滿足規(guī)定的要求,還沒有達(dá)到凝固的效果時,就拆除模板,容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。或者在混凝土的早期強(qiáng)度偏低或者應(yīng)力偏低的時候,就承受過大的壓力,混凝土?xí)霈F(xiàn)一些裂縫,在施工的過程中,因?yàn)槭┕しN類比較多,進(jìn)行交叉施工,施工人員在板上走動比較頻繁,并且沒有及時的使用有效的措施,對于結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),容易導(dǎo)致鋼筋發(fā)生變形以及下沉的情況,使混凝土保護(hù)層遭受破壞,產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。
(1)減小內(nèi)外的溫差。減小溫差的具體要求如下,混凝土的內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),混凝土溫度突然變化應(yīng)該小于10℃。需要在室外溫度為20 到30℃時,使用混凝土進(jìn)行施工,其原因主要是因?yàn)樵诖藯l件下,混凝土內(nèi)部與外部的氣壓差距減小,有效地防止了因?yàn)闇夭钸^大而形成的裂縫,與此同時,還降低了施工成本。結(jié)合理論數(shù)據(jù),將石塊拌入混凝土的模具中,這樣也可以有效的避免因?yàn)闇夭疃鸬幕炷亮芽p。提高混凝土外部熱量,降低混凝土內(nèi)部熱量,還可以通過外蓄內(nèi)降的方式,在外部用水或者各種簾子形成保溫層防止熱量消失,在內(nèi)部通常利用環(huán)保節(jié)能的金膠管或者軟膠管采用一定的手段方式,利用水吸收熱量的性能來降低混凝土內(nèi)部的氣溫。
(2)控制水泥和水的比例。水泥遇到水之后,會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外溫度出現(xiàn)不同,采取措施降低水泥遇到水后產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)的強(qiáng)度,能夠降低混凝土因?yàn)閮?nèi)外不同而形成的溫度差,減輕裂縫的產(chǎn)生。如果混凝土的外部存在較大的壓力,可以使用膨脹系數(shù)小的水泥。倘若為了避免水泥過快發(fā)生水化反應(yīng),那么可以考慮添加一些相關(guān)的試劑,添加有效的化學(xué)試劑,這樣不僅僅可以減少水泥遇水之后產(chǎn)生的熱量,還可以延緩水泥水化速度,增加水泥凝固的時間,例如可以使用粉煤灰,添加到水泥內(nèi),使其形成一定的化學(xué)方應(yīng)。在特殊條件下,還可以使用質(zhì)地比較堅(jiān)硬的石頭來減少混凝土自身的膨脹系數(shù)。還能夠通過將骨料之間的間距縮短來減弱混凝土內(nèi)部的收縮強(qiáng)度,把巖石構(gòu)成成分砂礫控制在一定的單位范圍內(nèi)。選擇粗骨料的時候,盡量選擇直徑大的粗骨料,在節(jié)約成本的同時,能夠減少水泥與水產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。在一定量的混凝土中,盡量在允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)提高水以及水泥的利用率,這也可以有效地避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。
(3)利用石塊吸收熱量。石塊具有吸收熱量的性能,在一定的混凝土中按照合理比例摻入一定數(shù)量的石塊,石塊在吸收熱量的同時也可以降低混凝土的使用,從成本方面來講,一定程度上節(jié)約了成本。需要注意的是,在摻入石塊的時候,要嚴(yán)格控制石塊的大小,強(qiáng)度等,需要控制在合理范圍內(nèi)。
(4)控制混凝土的入模和出模溫度。混凝土入模和出模的溫度都有嚴(yán)格的控制,入模溫度一般是28℃以內(nèi),出模溫度一般要求在25℃之內(nèi)。若施工的時間是在夏季,也需要注意避免混凝土因?yàn)樘栒丈洚a(chǎn)生過高的溫度,導(dǎo)致混凝土的裂縫產(chǎn)生,調(diào)和水泥的水的溫度也不應(yīng)該過高。
在實(shí)際工程中,通常使用四種方法對于常見的力學(xué)裂縫進(jìn)行預(yù)防和處理。
(1)表面修補(bǔ)法。其屬于一種比較簡單、常用的混凝土裂縫的修補(bǔ)方式,適合使用在沒有對建筑結(jié)構(gòu)的承載能力造成影響的表面的裂縫處理工作中。一般是在裂縫表面涂上環(huán)氧膠泥、水泥漿。還可以在混凝土的表面涂上瀝青、油漆等具有防腐功能的材料,防護(hù)的同時避免混凝土受到各種影響不斷開裂。
(2)填充法。常常對于可以修補(bǔ)的混凝土裂縫進(jìn)行裂縫填充,裂縫越寬成本越低,相應(yīng)的整體經(jīng)濟(jì)效益也就越高。采用填充法的標(biāo)準(zhǔn)通常是裂縫在0.3 毫米左右,可以沿著裂縫表面鑿成U 形或者V 形槽,使用水泥砂漿或者瀝青進(jìn)行填充。
(3)注入法。此方法是最為通用的方法,并且能夠有效處理裂縫。傳統(tǒng)的注入法是使用壓力為0.2—0.4MPa 的壓送設(shè)備向裂縫注入混凝土,閉塞裂縫,具有比較好的效果。而新方法采用彈性補(bǔ)縫器向裂縫注入注縫膠,省電方便,并且效果比較好。
(4)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。通常用在因?yàn)榛馂?zāi)、負(fù)荷過大或者長久失修而出現(xiàn)的裂縫。結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法又包括許多具體的實(shí)施方法,通常可以采取取樣或者用氣體、水等產(chǎn)生的壓力來進(jìn)行檢測最終的結(jié)果。
混凝土的拌合需要嚴(yán)格按照混凝土配合比,根據(jù)現(xiàn)場集料的含水量以及實(shí)際的天氣條件等對于配合比進(jìn)行調(diào)整,確保混凝土具有和易性,避免因水用量過多產(chǎn)生的影響結(jié)構(gòu)的美觀和質(zhì)量。需要加強(qiáng)施工過程的管理,確?;炷吝M(jìn)行拌合的質(zhì)量。模板工程作為混凝土工程中的一道重要的工序,應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)要求進(jìn)行施工,側(cè)模的設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格根據(jù)梁體進(jìn)行,在符合要求的前提下,減少直角連接,減小模板表面的阻力。盡量將混凝土的澆注時間安排在溫度較低的時間,保持混凝土濕潤,混凝土表面覆蓋塑料布,避免產(chǎn)生溫度裂縫。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行振搗,防止因過振導(dǎo)致混凝土離析,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。
在建筑施工的過程中,混凝土裂縫是較為常見的問題,因此,施工單位需要給予相應(yīng)的重視,根據(jù)施工的實(shí)際情況,對于施工中出現(xiàn)的裂縫問題進(jìn)行有效控制。采取相應(yīng)的措施,減少混凝土裂縫的產(chǎn)生,對于已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫的混凝土,也應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行修復(fù)以及加固,有效確?;炷潦┕さ馁|(zhì)量,提高建筑施工水平,有效促進(jìn)我國建筑行業(yè)順利的穩(wěn)定的發(fā)展。
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