任永衛(wèi)
摘要:混凝土結(jié)構(gòu)大規(guī)模應(yīng)用在建筑項目中,長期使用過程中會出現(xiàn)嚴重的耐久性問題。我國每年由于耐久性問題產(chǎn)生了千億的經(jīng)濟損失,一定程度影響社會安全性,迫切需要科學(xué)評估混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。目前在研究混凝土過層中提升耐久性是十分關(guān)鍵的課題。本文通過簡單分析對耐久性造成影響的因素,提出了具體的設(shè)計措施,從而有效保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:耐久性;建筑項目;混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計
混凝土的使用不僅會對建筑物綜合質(zhì)量造成影響,還對建筑物的美觀性造成了影響,因此,需要認真考察施工過程中應(yīng)用不同的混凝土施工工藝,確保高度混凝土的規(guī)格與項目建設(shè)要求。不同的耐久性影響了項目的安全性,在設(shè)計結(jié)構(gòu)中經(jīng)常發(fā)生高度強調(diào)設(shè)計而忽視耐久性的現(xiàn)象。通過長期影響,嚴重腐蝕了鋼筋結(jié)構(gòu),使建筑物頻繁發(fā)生修復(fù)問題。所以,迫切需要提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的耐久性。
一、影響耐久性的主要因素
(一)碳化因素
鈣是主要材料成分,其和大氣的水、氧化物發(fā)生反應(yīng),進一步獲得氧化鈣,此時會減弱其堿度,對聯(lián)系混凝土的鋼筋表面鈍化膜有效破壞,一定程度影響了穩(wěn)定性。但是,這部分影響在短期內(nèi)無法觀察到,其主要由表層持續(xù)滲入。此時鋼筋屬于一種活化的模式,并且大氣中存在的一部分物質(zhì)也會形成干擾,使鋼筋發(fā)生銹蝕,穩(wěn)定性嚴重不足。
(二)凍融因素
縫隙是非常容易發(fā)生的問題,水融化是其形成的重要原因。在相對濕潤的環(huán)境中,結(jié)構(gòu)必將出現(xiàn)縫隙,還會隨之產(chǎn)生掉皮問題,若這一情況持續(xù)下去必將影響自身的穩(wěn)定性,從而減弱了持久性[1]。
(三)收縮
在一般狀況下,天氣與環(huán)境會嚴重影響建筑所需的材料,從而發(fā)生改變,直接發(fā)生了聚集力或者收縮現(xiàn)象。若在適合的范圍內(nèi)嚴控這一問題,不會嚴重影響結(jié)構(gòu)項目的耐久性。但若變形力嚴重超過結(jié)構(gòu)自身需要承擔的力,必將產(chǎn)生縫隙。
(四)有害物質(zhì)產(chǎn)生的侵蝕
在項目開展操作的過程中,一些因素如成本、材料配置比例和操作工藝都會影響項目建設(shè),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)項目形成大小不一致的孔隙,若出現(xiàn)大量這樣的孔隙,必將無法堅強抵抗外部環(huán)境造成的侵蝕。
二、耐久性結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計
(一)合理選擇材料
根據(jù)設(shè)計時間、環(huán)境因素和耐久性級別等標準,科學(xué)配置混凝土以及選擇適當?shù)牟牧希粼趦鋈诃h(huán)境中使用混凝土,結(jié)合凍融平均次數(shù)適量摻入引氣劑。若環(huán)境出現(xiàn)氯侵蝕問題時,嚴控混凝土中氯離子含量。
(二)設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)造
結(jié)合預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土之間存在的不同,按照設(shè)計應(yīng)用時間和侵蝕環(huán)境特點,有效明確混凝土保護層厚度。當構(gòu)件所在環(huán)境發(fā)生嚴重銹蝕問題時,保持受力鋼筋最小直徑超過16.5mm。結(jié)構(gòu)表面更有利于開始排水,并有效預(yù)防積水,將滴水溝在室外構(gòu)件設(shè)置。當構(gòu)件環(huán)境存在嚴重化學(xué)腐蝕現(xiàn)象時,則應(yīng)對混凝土表面開展有效的防腐處理[2]。
(三)施工具體要求
當耐久性出現(xiàn)特殊要求抗凍、抗?jié)B和耐磨等時,開展操作之前必須結(jié)合抗腐蝕級別,準確配比混凝土,選擇最佳配置比例。加入混凝土的外加劑的氯離子含量應(yīng)嚴控,必須低于水泥含量;在高效減水劑中,硫酸鈉含量明顯低于減水劑干重;在澆筑混凝土之前,全面檢查鋼筋所在部位、保護層墊塊尺寸,對保護層厚度有效保證。在對面積較大的混凝土進行澆筑時,應(yīng)科學(xué)明確操作縫部位,防止發(fā)生冷縫,嚴禁采取抹面灑水手段,盡可能增加暴露的工作面積。在養(yǎng)護混凝土的過程中,避免較早拆除支撐。在冬季摻鹽操作時,對氯化物含量嚴格掌控。
(四)對結(jié)構(gòu)使用提出合理化要求
認真確定使用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的界限,由于構(gòu)件在不同環(huán)境中暴露,形成了不同的耐久時間,通常情況下,陽臺、屋面等在結(jié)構(gòu)中的使用時間明顯短于柱和梁;在橋梁結(jié)構(gòu)中,與橋墩與梁比較,伸縮縫、防水層等更加容易受到損害,明顯縮短了維修與更換時間。
三、提高耐久性的主要手段
(一)提升地基基礎(chǔ)設(shè)計
若項目出現(xiàn)一定程度的沉降量要求,則在設(shè)計地基基礎(chǔ)方面,可以選擇不同的處理方法。若項目產(chǎn)生比較小的沉降量,可以采取褥墊操作方法實施處置,在地下室與持力層的建筑區(qū)域,在發(fā)生沉降的操作中,混凝土的保護層必將需要承受一定的附加外應(yīng)力,這一方面有效避免地下室底板由于外力作用而發(fā)生開裂現(xiàn)象,對沉降問題有效預(yù)防。同時還可以科學(xué)保護地基。如此徹底解決了保養(yǎng)地基結(jié)構(gòu)問題。若建筑項目存在地下室,隨著季節(jié)發(fā)生的改變也會導(dǎo)致地下水出現(xiàn)變化,這一變化也是對底板基礎(chǔ)耐久性造成影響的主要因素。若處在降水期,相應(yīng)快速提升地下水位。則迫切需要設(shè)計地方防水。針對普通的地下室項目,由于柱下形成了十分復(fù)雜的承臺形式,相應(yīng)也會產(chǎn)生比較復(fù)雜的基槽地膜形狀,這種外部輪廓十分復(fù)雜的建筑,不僅增加了設(shè)計難度,還提高了項目造價成本。在具體操作中,需要大量的設(shè)計人員,在設(shè)計初期,僅是對建筑所在地區(qū)科學(xué)考慮,卻沒有考慮降水問題,所以直接造成底板設(shè)計中防水效果不佳,同時也缺乏合理性,如此影響建筑地基的耐久性,所以在今后應(yīng)用中存在很多問題。相應(yīng)室外地坪之下結(jié)構(gòu),科學(xué)設(shè)計外部輪廓,盡可能保持簡潔性,如此便于開展防水操作,同時也產(chǎn)生了較好的防水結(jié)構(gòu),從而有效保證耐久性[3]。
(二)加強施工管理
在具體施工中,可以充分養(yǎng)護和振搗混凝土,如此可以提升混凝土表面的密實度,并且對混凝土的滲透性有效降低,一部分人認為把控施工質(zhì)量就可以,實際上,僅僅是完成了一半工作,后期養(yǎng)護項目才是另一半,可以發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護與施工發(fā)揮了至關(guān)重要的意義,若無法有效養(yǎng)護,則會較大程度影響混凝土碳化合抗腐蝕性能,需要注意的是,隨著逐步增加的灰比增強了養(yǎng)護混凝土的敏感性,相應(yīng)也會由于減少水泥用量而不斷增大,所以需要嚴格監(jiān)管施工流程,保證施工材料的科學(xué)性。
四、結(jié)束語
綜合分析,在建筑行業(yè)健康發(fā)展過程中,科學(xué)提升耐久性已經(jīng)成為建筑項目應(yīng)用混凝土施工的關(guān)鍵問題。由于耐久性對項目施工質(zhì)量與應(yīng)用時間造成了一定的影響,若無法聯(lián)系真實情況應(yīng)用混凝土,必將出現(xiàn)施工問題。
參考文獻:
[1]高楊.高性能混凝土的性能及其原材料的選用[J].工程技術(shù)(文摘版),2015(33):229.
[2]戴永祥.新型混凝土材料在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].山西建筑,2014(18):126-127.
[3]王勝年,黃君哲.華南海港碼頭腐蝕情況的調(diào)查與結(jié)構(gòu)耐久性分析[J].水運工程,2015(6):56-57.
(作者單位:安徽省城建設(shè)計研究總院股份有限公司)