張 豫 陳劉海 李長(zhǎng)城 儲(chǔ)有勝
(中國(guó)建筑第七工程局有限公司, 河南 鄭州 450000)
通過(guò)反復(fù)測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),土木工程行業(yè)混凝土樓板開(kāi)裂的主要原因是:設(shè)計(jì)方案。由于混凝土的延展性,必須在混凝土地板上使用混凝土結(jié)構(gòu)。為了更好地節(jié)省設(shè)計(jì)過(guò)程中的成本,由于土木工程設(shè)計(jì)方案的總數(shù)很少,混凝土結(jié)構(gòu)木地板的厚度非常薄。在不考慮混凝土的熱變形和聚集的情況下,并且由于施工溫度之間的差異,在混凝土地板上出現(xiàn)了裂縫?;炷僚浔仍O(shè)計(jì)與混凝土建材的施工質(zhì)量有關(guān),是混凝土開(kāi)裂的重要原因之一。使用不適合混凝土的材料,例如銹蝕的鋼筋和過(guò)期的水泥,將導(dǎo)致混凝土變硬并導(dǎo)致混凝土地板開(kāi)裂。如果混凝土的比例不合理并且水泥含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),則在固化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生更多的熱量,并且在混凝土地板形成后,收縮和變形應(yīng)力會(huì)增加,從而導(dǎo)致開(kāi)裂。由于施工原因,混凝土樓板開(kāi)裂。為了節(jié)省施工過(guò)程中的施工時(shí)間,由于過(guò)早移開(kāi)混凝土地板和過(guò)早的承重,混凝土地板經(jīng)常不均勻振動(dòng),并且在澆筑后不會(huì)停留在原地,形成混凝土分離或開(kāi)裂。在混凝土地板維護(hù)過(guò)程中,出于維護(hù)原因或施工計(jì)劃原因,混凝土地板中可能會(huì)形成裂縫,尤其是在冬季,由于缺乏冬季施工措施(例如,冬季由混凝土地板的施工引起的隔熱和加熱),尤其是在冬季,會(huì)出現(xiàn)縫隙。根據(jù)混凝土樓板之間縫隙的特點(diǎn),將裂縫的主要原因分為兩種類(lèi)型:溫度縫隙和結(jié)構(gòu)縫隙。結(jié)構(gòu)縫隙是由混凝土樓板混凝土和墻面之間的抗壓強(qiáng)度差異引起的縫隙。其結(jié)構(gòu)裂縫主要是由現(xiàn)澆混凝土的厚度引起的,這會(huì)引起不規(guī)則和不均勻的力,從而導(dǎo)致裂縫。溫度差是木地板縫隙的關(guān)鍵,木地板縫隙是由溫差,原位應(yīng)力和氣候問(wèn)題引起的熱變形和收縮引起的[1]。
溫度開(kāi)裂的形成主要是由于混凝土結(jié)構(gòu)的表面溫度和內(nèi)部溫度之間的溫差大,在混凝土結(jié)構(gòu)的固化過(guò)程中會(huì)形成大量的水化熱,并且由于其體積大,不能在短時(shí)間內(nèi)消散積聚的水化熱,并且結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度可能會(huì)持續(xù)升高。由于混凝土表面水合熱解的揮發(fā)速率高,容易形成較大的溫差,當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部與表面之間的溫差達(dá)到一定水平時(shí),在混凝土表面會(huì)形成應(yīng)力。拉伸混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),拉伸應(yīng)力會(huì)提高混凝土結(jié)構(gòu)的拉伸強(qiáng)度,如果超過(guò)該值,則會(huì)發(fā)生裂縫。
收縮裂紋的形成與混凝土的比例密切相關(guān)?;炷两Y(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部在水蒸發(fā)速率方面存在一定差異。通常,鋼筋混凝土的地表水快速揮發(fā)且變形較大,而結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水揮發(fā)相對(duì)較慢,變形也較小,并產(chǎn)生地應(yīng)力。混凝土中使用的礫石比例或粒度分布不科學(xué),導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的摩擦阻力,并且降低了抗壓強(qiáng)度的工作能力,從而導(dǎo)致收縮裂縫。
施工裂縫的形成主要是由于施工工藝的影響。如果混凝土在澆筑過(guò)程中未正確振動(dòng),或者未及時(shí)或合理地固化,則可能會(huì)發(fā)生施工裂縫。另外,地板彈性變形系數(shù)控制不當(dāng)或模具過(guò)早拆除會(huì)影響地板彈性變形能力,當(dāng)混凝土地板的拉應(yīng)力達(dá)到一定水平時(shí),地板會(huì)破裂并形成地層裂縫[2]。
混凝土樓板技術(shù)已在土木工程行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。另外,開(kāi)裂問(wèn)題已經(jīng)成為損害工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。破裂的主要原因是:
由設(shè)計(jì)因素引起的裂縫更為普遍,施工過(guò)程中通常會(huì)著重于混凝土地板可以承受的強(qiáng)度。由于缺乏對(duì)諸如地板收縮率和溫差之類(lèi)的因素的綜合考慮,混凝土地板結(jié)構(gòu)中鋼筋數(shù)量不足或使用過(guò)的樓板質(zhì)量不足,在施工過(guò)程中可能會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。
施工過(guò)程中混凝土材料的選擇也是影響開(kāi)裂的主要因素。在選擇諸如水泥,沙子,鋼材和其他材料之類(lèi)的材料時(shí),如果不滿(mǎn)足土木工程設(shè)計(jì)的要求,則很容易出現(xiàn)這種情況。施工過(guò)程中發(fā)生凝結(jié),導(dǎo)致開(kāi)裂。特別地,水泥的選擇直接影響地板的收縮,并且混凝土中所包含的水泥的不合理的量和比例導(dǎo)致大面積的收縮和混凝土地板的變形。
為了跟上工期,一些施工單位在施工過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,或者出現(xiàn)了裂縫,例如模具的早期拆除。一些施工人員的技術(shù)素質(zhì)不高,施工單位缺乏對(duì)施工人員和材料的綜合管理,無(wú)法有效保證混凝土等施工質(zhì)量。這些因素的存在將間接導(dǎo)致質(zhì)量下降[3]。
混凝土的配合比應(yīng)嚴(yán)格符合土木工程設(shè)計(jì)和混凝土性能要求,科學(xué)控制水泥用量和水灰比。選擇材料時(shí),應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的沙子和碎石,以減少混凝土中的空隙并提高混凝土的強(qiáng)度。此外,在文明建設(shè)政策的指導(dǎo)下,許多項(xiàng)目都使用了商品混凝土,并且要求對(duì)商品混凝土坍落度進(jìn)行強(qiáng)制性測(cè)試和檢查,以確?;炷恋馁|(zhì)量以防止開(kāi)裂[4]。
振動(dòng)混凝土?xí)r,有必要徹底潤(rùn)濕基層和模板,以免在振動(dòng)過(guò)程中吸收過(guò)多的水分,并確保振動(dòng)過(guò)程中振動(dòng)的速度和強(qiáng)度的均勻性,并應(yīng)反復(fù)進(jìn)行振動(dòng),利用足夠的振動(dòng)來(lái)確?;炷两Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
首先,為了確?;炷潦┕さ男Ч?有必要加強(qiáng)施工人員的技術(shù)管理。同時(shí),有必要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。一方面,必須嚴(yán)格控制釋放時(shí)間以防止過(guò)早釋放。特殊技術(shù)人員必須監(jiān)督和管理樓板澆筑。確保樓板耐壓性的過(guò)程滿(mǎn)足要求。另一方面,澆筑后的區(qū)域施工時(shí),應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)的要求和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,制定科學(xué)的施工方案,以保證澆筑后的密度區(qū)域符合土木工程設(shè)計(jì)的要求。同樣,在施工過(guò)程中,必須在澆筑完成后將模具取出,以防止由于不適當(dāng)?shù)哪>呷〕鰰r(shí)間而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。
澆筑混凝土地板后,有必要進(jìn)行維護(hù)工作以覆蓋和潤(rùn)濕混凝土表面,避免強(qiáng)烈的陽(yáng)光和風(fēng),降低混凝土結(jié)構(gòu)表面的溫度,并減小結(jié)構(gòu)與混凝土之間的溫差。
對(duì)混凝土樓板裂縫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果表明,裂縫最常見(jiàn)的位置出現(xiàn)在混凝土樓板的邊緣位置,并且由于邊緣位置受到垂直作用,作用力更加復(fù)雜容易發(fā)生,在維護(hù)期間,不均勻,振動(dòng),不一致和其他問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致混凝土地板破裂。因此,在土木工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)可靠性設(shè)計(jì),盡一切努力防止圖形結(jié)構(gòu)模型不規(guī)則,降低木地板的邊緣,以減少混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生。另外,由于工程施工中對(duì)混凝土樓板的要求不同,在混凝土樓板的混凝土澆筑全過(guò)程中,由于鋼結(jié)構(gòu),澆筑厚度和堆放條件的不同,混凝土樓板易于開(kāi)裂。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)注意構(gòu)造和優(yōu)化功能的難度。優(yōu)化混凝土材料和比例。混凝土樓板裂縫的常見(jiàn)原因是散熱不均。在水泥固化過(guò)程中,水化熱不能及時(shí)均勻地散發(fā),從而導(dǎo)致應(yīng)力開(kāi)裂。如果可以?xún)?yōu)化混凝土材料,則選擇低熱量的水泥可能會(huì)降低溫度,并且骨料可以達(dá)到控制混凝土地板裂縫的目的。通過(guò)向混凝土地板中添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?它可以調(diào)節(jié)混凝土的性能,提高混凝土中水泥的含量,并實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)力控制以控制混凝土地板中的開(kāi)裂。
根據(jù)施工組織的設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制土樓板的施工時(shí)間,防止關(guān)鍵工序匆忙,進(jìn)行維護(hù)工作,指派專(zhuān)業(yè)施工技術(shù)人員,混凝土樓板的施工過(guò)程(尤其是模板安裝,混凝土澆筑和維護(hù)工作)計(jì)劃。特別是在維護(hù)期間,應(yīng)注意保護(hù),防止過(guò)大壓力,防止及時(shí)澆水進(jìn)行維護(hù),以增加模板的利用率,嚴(yán)禁提前拆除混凝土樓板的模板。配合噴涂以確保維護(hù)期間的通風(fēng)和水泥地面。散熱均勻且及時(shí),避免開(kāi)裂。在施工過(guò)程中加強(qiáng)管理制度的建立。明確水泥地面施工關(guān)鍵過(guò)程的施工管理制度,明確責(zé)任要求,進(jìn)行充分的技術(shù)披露,安排質(zhì)量控制人員對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,并實(shí)施相關(guān)的檢查,補(bǔ)償和處罰制度,并執(zhí)行。做好有關(guān)混凝土樓板防裂管理體系的建設(shè)和專(zhuān)業(yè)安置。
對(duì)于微裂紋,在清洗混凝土地面上的微裂紋后,對(duì)其進(jìn)行油漆和密封,然后配合相應(yīng)的維護(hù)工作,可以及時(shí)處理微裂紋以避免膨脹。
在大裂縫的情況下,通常需要挖出一個(gè)凹槽并將其填滿(mǎn)。沿著裂紋方向在U形凹槽中挖出混凝土,清洗凹槽后,用水泥砂漿填充它。填充后必須保持必要的程序,以防止混凝土樓板的抗壓強(qiáng)度降低。
為了提高混凝土施工質(zhì)量,減少混凝土裂縫的發(fā)生,為防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇了低強(qiáng)度和中強(qiáng)度混凝土進(jìn)行施工。即使不可能完全消除裂縫,也可以有效地減小裂縫的寬度,以確保土木工程物的整體強(qiáng)度。另外,在施工期間應(yīng)注意安裝水平施工縫,以防止大的裂縫,這必須根據(jù)溫度裂縫的要求進(jìn)行。
當(dāng)使用大量混凝土?xí)r,通常需要通過(guò)分層澆筑來(lái)檢查高度,并且必須在下部混凝土固化之前完成上部混凝土的澆筑。這樣,可以減少冷縫的形成并改善裂縫處理的質(zhì)量。澆筑時(shí),應(yīng)以恒定速度澆筑,以免混凝土分離。如果在澆注過(guò)程中需要暫停,在澆注零件的初始設(shè)定之前繼續(xù)澆注,以達(dá)到一次性完成的效果。最后應(yīng)采取絕緣措施,并在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度下構(gòu)建時(shí),可以減少或避免溫度的影響。在炎熱的天氣中,會(huì)應(yīng)用紫外線(xiàn)防護(hù),通過(guò)控制材料的溫度來(lái)減少開(kāi)裂。
在檢測(cè)混凝土溫度的過(guò)程中,應(yīng)注意溫度控制,并應(yīng)達(dá)到以下目的:一種方法是選擇厚度為0.14mm的常規(guī)塑料,并選擇3層氈覆蓋塑料膜和氈。二是提高聚集度。特別地,混凝土通過(guò)采用諸如干硬化混合添加劑的方法減少了混凝土水泥的使用。第三是在攪拌過(guò)程中降低混凝土溫度,主要作用是隨時(shí)用水冷卻。第四,為了減少溫度變化引起的混凝土溫差,有必要按規(guī)定操作并進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿撃:捅?。第?注意在嚴(yán)酷的冬季要采取保暖措施,尤其是暴露時(shí)間長(zhǎng)的薄壁結(jié)構(gòu)。
在工程建設(shè)中,鋼筋混凝土的后硬化是合理避免混凝土開(kāi)裂的關(guān)鍵部分。首先,在混凝土工程施工后立即進(jìn)行回?zé)崽幚?,可以減少混凝土內(nèi)部與外部之間的溫差,在澆筑混凝土后引起溫度下降,減少混凝土本身的土壤應(yīng)力,并改善混凝土的內(nèi)應(yīng)力、耐粉性。其次,適當(dāng)?shù)母魺崽幚砜梢詼p輕澆筑后溫度的下降速度,保持內(nèi)外溫差的平衡,減輕混凝土表面的應(yīng)力,防止開(kāi)裂引起的收縮開(kāi)裂。此外,如果不按照相應(yīng)的維護(hù)要求對(duì)混凝土進(jìn)行維護(hù),不僅會(huì)降低混凝土的施工質(zhì)量,而且當(dāng)混凝土硬化時(shí),水分會(huì)迅速流失,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的開(kāi)裂。
各地早晚溫差大,有些地方比較明顯,容易損壞混凝土土木工程物,室內(nèi)外溫差大時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂縫。為此,有必要加強(qiáng)預(yù)防,以免出現(xiàn)裂紋。在高溫地區(qū),它可以減小混凝土厚度并減少內(nèi)部和外部溫度變化。然后在土木工程中,特別是在澆筑過(guò)程中,采用冷卻方法將材料冷卻以形成混凝土。在超高溫區(qū)域,可以倒入冷水或遮蓋冷水以降低材料的溫度。如果溫度急劇變化,則應(yīng)對(duì)房屋進(jìn)行良好的保護(hù)和維護(hù),以減少溫度變化引起的混凝土磨損。因此,我們需要專(zhuān)門(mén)分析溫度變化并根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r做出適當(dāng)?shù)臎Q定[5]。
綜上所述,混凝土裂縫的形成將對(duì)項(xiàng)目的外觀(guān)和使用產(chǎn)生重大影響,因此應(yīng)采取相關(guān)的管理措施,以防止混凝土裂縫的發(fā)生并減少對(duì)土木工程施工過(guò)程的影響。