張樹強(qiáng)
摘? ? 要:目前,我國部分基礎(chǔ)工程在竣工后,就開始出現(xiàn)了不同程度的裂縫,顯而易見混凝土裂縫問題是工程施工中常見的問題。因?yàn)榱芽p問題不但會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響,久而久之還對(duì)居民的生命安全產(chǎn)生威脅,后果不堪設(shè)想。因此,施工裂縫的防治修復(fù),減少裂縫出現(xiàn)的隱患,對(duì)于保障我國基建施工高質(zhì)量發(fā)展和居民的生命安全都有著重大意義。
關(guān)鍵詞:裂縫;防治修復(fù);創(chuàng)新
1? 前言
混凝土作為建筑工程中運(yùn)用最廣,使用最多的建筑材料,具備強(qiáng)度高,可塑性強(qiáng),價(jià)格低,原材料來源豐富等優(yōu)點(diǎn)?;炷量箟簭?qiáng)度較高,但是抗拉強(qiáng)度較低,約為其抗壓強(qiáng)度的10%,當(dāng)混凝土收縮,承受拉力或溫度變化時(shí),導(dǎo)致產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí),容易產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重的會(huì)引起混凝土內(nèi)鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,長時(shí)間會(huì)降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度,影響建筑物的使用功能、建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定及耐久性。本文結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)裂縫成因進(jìn)行分析總結(jié),提出裂縫防治及后期修復(fù)措施,以提高工程質(zhì)量。
2? 裂縫產(chǎn)生機(jī)理
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因。曾經(jīng)房屋樓板強(qiáng)度一般為C25,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,設(shè)計(jì)要求的提高,現(xiàn)在樓板混凝土強(qiáng)度一般為C30,混凝土強(qiáng)度變高,水泥用量增加,水泥水化熱釋放量變大,容易產(chǎn)生收縮裂縫,因此,DGJ 32/J16—2014《住宅工程質(zhì)量通病控制標(biāo)準(zhǔn)》中明確現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30。
(2)混凝土原材料原因。目前混凝土已經(jīng)商品化,一般由專業(yè)混凝土攪拌站提供,由于環(huán)境保護(hù)等原因,禁止開采江砂湖砂,市場上優(yōu)質(zhì)砂較少且成本較高,生產(chǎn)廠家考慮成本等因素,在混凝土拌合物中夾帶著采用分粉砂、細(xì)砂,導(dǎo)致混凝土拌合物收縮大,容易產(chǎn)生裂縫?;炷涟韬衔锊捎盟嘤昧刻?,或采用高標(biāo)號(hào)、高水化熱水泥,混凝土澆筑過程中產(chǎn)生大量水化熱,導(dǎo)致混凝土表面與內(nèi)部溫差大,容易產(chǎn)生溫度收縮裂縫?;炷劣不笠欢螘r(shí)間水分蒸發(fā)導(dǎo)致干燥收縮,拌合物中集料不會(huì)干燥收縮,干燥收縮主要由水泥石干燥收縮造成的。泵送混凝土為保證混凝土可泵性要求,需要更多的水泥,加大砂用量以及較大的水灰比。這樣泵送混凝土干燥收縮相對(duì)較大,干縮裂縫產(chǎn)生幾率增大。
(3)施工質(zhì)量原因。住宅工程樓面現(xiàn)澆板厚設(shè)計(jì)一般為12cm,厚度相較其他構(gòu)件較薄,施工時(shí),現(xiàn)澆板內(nèi)預(yù)埋管線較密,聚在一起,沒有分開,甚至管線之間交叉,削弱樓板的厚度,導(dǎo)致混凝土容易產(chǎn)生收縮裂縫。普通混凝土終凝后應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)7天以上,實(shí)際施工過程中,其養(yǎng)護(hù)不到位,導(dǎo)致水分蒸發(fā),容易產(chǎn)生收縮裂縫。施工過程中,泵送混凝土攪拌站與工地之間距離較遠(yuǎn),引起混凝土塌落度損失較大,混凝土施工操作人員進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)難度較大,為便于操作,部分操作人員直接往混凝土里面加水,導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。
(4)溫度變化。溫度變化是施工過程中產(chǎn)生裂縫的一大主要原因,溫度變化主要對(duì)混凝土影響較大,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫度差較大時(shí),混凝土就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)外應(yīng)力不均勻的現(xiàn)象,當(dāng)內(nèi)外應(yīng)力差過大時(shí)就會(huì)超出混凝土的承受極限,使混凝土截面發(fā)生斷裂,產(chǎn)生裂縫。地基變形地基的穩(wěn)定性受施工當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的影響較大,如果施工當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件不穩(wěn)定,例如土質(zhì)松軟或土層內(nèi)含有腐蝕性物質(zhì),就會(huì)導(dǎo)致地基的結(jié)構(gòu)受到影響,使地基產(chǎn)生變形現(xiàn)象。而變形現(xiàn)象會(huì)在地基變形的方向上產(chǎn)生巨大的應(yīng)力,此外在澆筑地基時(shí),如果澆筑不合理也會(huì)使地基因結(jié)構(gòu)不均勻產(chǎn)生變形,這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致地基裂縫的產(chǎn)生。
(5)混凝土運(yùn)輸。在大型施工項(xiàng)目中,經(jīng)常出現(xiàn)需要額外運(yùn)輸施工材料的問題,而混凝土的運(yùn)輸要求較高,在運(yùn)輸時(shí)要求盡快送達(dá)目的地,如果運(yùn)輸時(shí)間過長就會(huì)出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象,使混凝土的性能下降,在施工時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。一般來說,在混凝土運(yùn)輸?shù)侥康牡睾螅枰M(jìn)行二次攪拌以緩解其沉淀現(xiàn)象,并且攪拌完畢的混凝土還需要進(jìn)行坍落度測試以確定其是否滿足要求。但很多施工單位在運(yùn)輸混凝土?xí)r不注意運(yùn)輸流程,也忽略地對(duì)混凝土的測試,導(dǎo)致使用性能下降的混凝土施工從而產(chǎn)生裂縫。
3? 裂縫防治措施
(1)從設(shè)計(jì)源頭控制。對(duì)于樓板等一般結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)強(qiáng)度許可范圍內(nèi)盡量采用低等級(jí)混凝土,減少水泥用量,降低水泥水化熱,減少收縮裂縫。建筑結(jié)構(gòu)布局科學(xué),盡量避免異形結(jié)構(gòu),減少結(jié)構(gòu)斷面突變應(yīng)力集中現(xiàn)象。
(2)從建筑材料方面把控。砂率越高,收縮越大,在市場上優(yōu)質(zhì)中粗砂減少,甚至不能滿足建筑市場需求的情況下,可選用優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂代替江砂、湖砂,盡量減少粉砂細(xì)砂的使用,同時(shí)嚴(yán)格控制集料中含泥量不能超過要求。泵送混凝土水灰比一般較大,為控制裂縫的產(chǎn)生,水灰比不宜過大,宜保持在0.4~0.6,同時(shí)將混凝土塌落度控制在規(guī)范允許值以內(nèi)。
(3)減少現(xiàn)澆板內(nèi)管線影響。遇到現(xiàn)澆板內(nèi)預(yù)埋管線較多的情況下,可優(yōu)化管線排布線路,盡量減少管線聚集,同時(shí)采用固定卡子分開管線,交叉布線處可采用線盒,線管不立體交叉穿越,在預(yù)埋管線處采取增設(shè)鋼筋網(wǎng)片保護(hù)或采用雙層雙向鋼筋,可減少混凝土收縮裂縫的發(fā)生。
(4)控制運(yùn)輸。大型施工項(xiàng)目經(jīng)常需要從外界運(yùn)輸施工材料,而混凝土的運(yùn)輸要求又較高,因此在進(jìn)行施工之前,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程要求預(yù)先計(jì)算好個(gè)階段施工時(shí)所需要的混凝土的量并盡量準(zhǔn)備妥當(dāng),避免頻繁的混凝土運(yùn)輸;對(duì)于實(shí)在需要運(yùn)輸?shù)?,?yīng)當(dāng)在施工前預(yù)先勘測當(dāng)?shù)亟煌l件,并根據(jù)當(dāng)?shù)亟煌l件制定盡可能節(jié)省時(shí)間的運(yùn)輸方案,減少混凝土的運(yùn)輸時(shí)間,在混凝土運(yùn)輸?shù)轿缓?,?yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行二次攪拌并進(jìn)行坍落度測試,在確定混凝土的性能符合施工要求后方可施工。
(5)地基防護(hù)。很多工程的施工地點(diǎn)比較特殊,需要在地質(zhì)松軟或土層中含有腐蝕性物質(zhì)的地點(diǎn)進(jìn)行。例如海邊進(jìn)行的工程項(xiàng)目,這類工程在進(jìn)行時(shí)不能按照傳統(tǒng)的施工方式施工,地質(zhì)結(jié)構(gòu)無法承載傳統(tǒng)地基的重量,往往采用樁基施工的方式進(jìn)行地基建設(shè),樁基施工非常適合于在土層松軟的地區(qū)施工,避免因土層無法承受地基的重量造成地基內(nèi)應(yīng)力不均勻引起裂縫。同時(shí),基層也會(huì)受到海水侵蝕,對(duì)于地基中的鋼材料有很強(qiáng)的腐蝕作用,因此應(yīng)對(duì)地基中的鋼材料如鋼筋或鋼制預(yù)埋件等進(jìn)行防腐處理,否則也會(huì)引起地基變形而產(chǎn)生裂縫。
4? 混凝土裂縫后期修復(fù)措施
按照裂縫形成的寬度及大小,分表層裂縫,深層裂縫、貫通性裂縫,對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的建筑工程裂縫,應(yīng)先對(duì)裂縫進(jìn)行觀察分析,甚至通過一些檢測,了解裂縫發(fā)展情況以及對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響情況,進(jìn)行分類處理。
(1)表面修補(bǔ)。對(duì)于一些常見表面淺層裂縫,不影響混凝土結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性,可以直接在裂縫表面使用水泥漿修補(bǔ),涂刷環(huán)氧膠泥等材料,隔絕混凝土出現(xiàn)裂縫的地方和外在環(huán)境的接觸,防止內(nèi)部鋼筋銹蝕及裂縫碳化。
(2)“打針法”封閉。對(duì)于一些深層次裂縫,可以采用貼餅法進(jìn)行觀察,如果一段時(shí)間內(nèi)裂縫不生長且不影響結(jié)構(gòu)安全或者影響很小,可采用環(huán)氧樹脂壓力灌漿封閉處理后采用水泥砂漿粉刷。這種情況尤其在地下室外墻中比較常見,環(huán)氧樹脂壓力灌漿封閉裂縫的同時(shí)也具有堵漏外墻滲漏點(diǎn)作用。
(3)加固法。當(dāng)混凝土出現(xiàn)深層次、貫穿性裂縫,影響到結(jié)構(gòu)安全,可以考慮采用碳纖維加固、粘鋼加固、預(yù)應(yīng)力加固、增設(shè)支撐點(diǎn)等各種方式進(jìn)行改善混凝土結(jié)構(gòu)性能。
5? 結(jié)束語
混凝土作為建筑行業(yè)主要采用的建筑材料,由于材料本身的特性以及設(shè)計(jì)施工等問題導(dǎo)致混凝土容易產(chǎn)生裂縫,各種不規(guī)則裂縫會(huì)引起鋼筋銹蝕等問題,不同程度影響建筑物的耐久性以及美觀,尤其是房屋建筑容易引起投訴、糾紛問題,甚至群體投訴事件,造成社會(huì)不穩(wěn)定因素。在當(dāng)前注重工程質(zhì)量的大環(huán)境下,應(yīng)該對(duì)混凝土裂縫加強(qiáng)深入研究,從設(shè)計(jì)源頭、施工過程、事后養(yǎng)護(hù)等方面對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行控制。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的表面裂縫、貫穿性裂縫等各種裂縫,根據(jù)裂縫發(fā)展情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理,保證建筑物安全性、適用性和耐久性。
參考文獻(xiàn):
[1] 張新功.淺談土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)[J].居舍,2018(24):111~112.