王 峰
(中化二建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030021)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)發(fā)展日新月異,鋼筋混凝土的建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,需要滿足不同的建筑需求。同時(shí),混凝土商品的大量推廣、各種新型建筑材料的出現(xiàn),使得建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的概率大大增加,有些甚至已危及居民的人身安全。一些建筑地下工程的裂縫問(wèn)題已影響了建筑的整體功能,所以,為了降低建筑出現(xiàn)裂縫的概率,我國(guó)研究了很多新型的建筑材料,一些防水效果比較強(qiáng)的材料能有效地防止建筑的裂縫滲水。目前,建筑行業(yè)也在不斷引進(jìn)防水效果更強(qiáng)的材料。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性是保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu),能保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,減少建筑結(jié)構(gòu)裂縫。但在實(shí)際建筑項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)師無(wú)法設(shè)計(jì)出盡善盡美的建筑結(jié)構(gòu),可能一些比較細(xì)小的失誤導(dǎo)致建筑的參數(shù)并不精準(zhǔn),影響建筑成果,導(dǎo)致在施工過(guò)程中建筑的承重能力與設(shè)計(jì)師計(jì)算的結(jié)果之間產(chǎn)生很大誤差,使建筑不符合受力標(biāo)準(zhǔn)。另外,在建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行鋼筋配比設(shè)計(jì)時(shí),如果計(jì)算結(jié)果不精準(zhǔn)、對(duì)鋼筋市場(chǎng)了解不足、沒(méi)有選用合適的鋼筋,這些問(wèn)題都會(huì)影響到建筑的承重能力。
除了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),建筑材料的質(zhì)量也大大影響了建筑的整體質(zhì)量。所以,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮施工材料的選擇,選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的施工材料進(jìn)行建筑工程的施工,以保證建筑的整體質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)需要考慮材料的選取,對(duì)建筑材料的型號(hào)和施工技術(shù)進(jìn)行規(guī)范。但在實(shí)際施工過(guò)程中,很多施工單位為了獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益,不選擇設(shè)計(jì)師提供的材料型號(hào),而選擇了價(jià)格更低的材料種類。甚至施工過(guò)程也不按照設(shè)計(jì)師規(guī)定的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行,缺乏質(zhì)量控制,施工方法不規(guī)范,導(dǎo)致建筑出現(xiàn)裂縫,影響建筑的整體質(zhì)量。值得注意的是,在混凝土建筑施工中,水泥型號(hào)對(duì)于建筑質(zhì)量的影響非常大,需要根據(jù)建筑工程的施工要求、空氣濕度和溫度等進(jìn)行選擇。因?yàn)槿绻嗟乃療徇^(guò)大,就會(huì)導(dǎo)致水泥在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的熱量比較大,建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部溫差大,導(dǎo)致水泥在凝固過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。最后在施工過(guò)程中,工作人員也能控制材料的質(zhì)量,如在對(duì)混凝土進(jìn)行配比時(shí),如果沒(méi)有對(duì)砂石、水的用量進(jìn)行合理配比,就可能導(dǎo)致混合出的水泥質(zhì)量不佳,在建造過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,甚至部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌落。
溫度的變化會(huì)導(dǎo)致物體內(nèi)外存在溫度差,物體內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。混凝土使用過(guò)程中也會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象,溫度的變化使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于內(nèi)部的結(jié)合力時(shí),混凝土表面就會(huì)開(kāi)裂,甚至坍塌,所以,溫度控制也是混凝土建筑建設(shè)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。如果沒(méi)有考慮到溫度的變化,在溫差比較大的環(huán)境施工時(shí),很容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
為了保證混凝土建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,混凝土結(jié)構(gòu)需要做好養(yǎng)護(hù)工作,不論是建設(shè)過(guò)程中還是建設(shè)完成后,都要避免混凝土結(jié)構(gòu)因外力因素受到破壞?;炷两Y(jié)構(gòu)完成后,需要保護(hù)在良好的環(huán)境中,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封,防止混凝土結(jié)構(gòu)在日曬雨淋之中受到破壞,出現(xiàn)因溫差等自然因素形成的裂縫。
為了保證混凝土建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,就需要做好建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,對(duì)混凝土建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),特別是承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)水泥鋼筋的型號(hào)、用量和施工技術(shù)等方面進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定,保證建筑材料的各項(xiàng)性能滿足承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求,并對(duì)各種材料的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注,在建設(shè)過(guò)程中,為了提升建筑經(jīng)濟(jì)性可進(jìn)行相近的材料替換。同時(shí),應(yīng)注意伸縮縫的施工,在混凝土建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置伸縮縫,能夠解決因水泥不均勻沉降造成的內(nèi)部應(yīng)力不勻問(wèn)題,溫度變化導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力問(wèn)題也可以得到適當(dāng)改善。但是,一些伸縮縫和沉降縫的設(shè)置會(huì)損害建筑的部分功能,所以,設(shè)計(jì)師必須綜合考慮是否需要設(shè)置伸縮縫,如果建筑的各項(xiàng)功能必須連接緊密,就不能設(shè)置伸縮縫。
在設(shè)計(jì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)時(shí),設(shè)計(jì)師應(yīng)注意讓屋面的標(biāo)高和樓房高度保持一致,保證建筑設(shè)計(jì)的可行性。同時(shí),在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該增加圈梁的設(shè)計(jì),圈梁能提升混凝土建筑結(jié)構(gòu)的墻體承受力,將建筑壓力均勻分布在結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分,可大大減少結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。設(shè)置圈梁應(yīng)注意圈梁與墻體之間的位置關(guān)系,盡量將圈梁圍繞墻體設(shè)置。在設(shè)計(jì)完成之后,施工人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)師的建筑圖紙施工,避免因施工不規(guī)范造成質(zhì)量問(wèn)題。另外,在施工過(guò)程中也可以使用微膨脹混凝土,這種類型的混凝土與普通混凝土相比,優(yōu)點(diǎn)十分明顯,受溫度的影響更小,能有效避免施工中因溫度控制不佳導(dǎo)致的裂縫。施工人員可根據(jù)實(shí)際情況在混凝土中加入微膨脹劑,減少因溫度造成的裂縫。
在混凝土建筑建設(shè)過(guò)程中,混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)建筑的整體質(zhì)量有關(guān)鍵性的影響,在開(kāi)始建設(shè)之前,施工人員應(yīng)謹(jǐn)慎選擇混凝土的種類,保證施工材料的質(zhì)量,施工材料達(dá)標(biāo)是工程施工的前提。施工單位在選擇材料時(shí),要根據(jù)設(shè)計(jì)師提供的材料指標(biāo)選擇,并在施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)師提供的技術(shù)規(guī)范,避免因施工不規(guī)范降低了材料質(zhì)量。在選擇材料時(shí),要充分考慮各種類型水泥的特性,是否適合當(dāng)?shù)氐臏囟葼顩r,以及該材料的施工方式是否具有經(jīng)濟(jì)性。在選擇水泥時(shí),一般都會(huì)選擇收縮性能好、水化熱量小的水泥,以減少溫度對(duì)水泥凝固的影響,減少水泥凝固釋放的熱量。例如,在混凝土建筑中常用的硅酸鹽水泥,這種水泥的強(qiáng)度比較高、價(jià)格比較低廉,但是,在水化時(shí)釋放的熱量比較大,很容易受到施工溫度的影響,所以,在一些溫差比較大的地區(qū)不適合用這種水泥。另外,施工單位在選擇混凝土骨料時(shí),也應(yīng)對(duì)骨料各方面的性質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,按照設(shè)計(jì)師的數(shù)據(jù)選擇合適的骨料。例如,選擇骨料時(shí)應(yīng)關(guān)注含砂量,如果細(xì)骨料的含砂量比較多,就會(huì)影響初凝后混凝土的強(qiáng)度,從而影響混凝土建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所以,在選擇混凝土所用砂石時(shí),應(yīng)關(guān)注砂石的顆粒直徑、分布孔隙等方面,避免挑選到不合適的細(xì)骨料,影響混凝土的質(zhì)量。
溫度也是影響建筑穩(wěn)定性的重要因素之一。在建設(shè)過(guò)程中,施工人員必須全面控制混凝土的溫度。例如,在對(duì)混凝土澆筑速度和澆筑時(shí)間等方面進(jìn)行控制,當(dāng)遇到了地區(qū)氣候早晚溫差大或者溫度過(guò)高時(shí),可通過(guò)各種手段降低混凝土的整體溫度,減少開(kāi)裂的現(xiàn)象。如果天氣實(shí)在太過(guò)炎熱,可暫時(shí)停止施工,降低天氣對(duì)混凝土凝固的影響。此外,施工人員還可以向混凝土中添加凝固劑幫助混凝土快速凝固,或改變材料比例,以增加混凝土的凝固速度,減少混凝土凝固過(guò)程中釋放的熱量,并在施工中采取冰塊降溫等方法降低混凝土溫度,減少溫度對(duì)混凝土凝固的影響。
在施工前,要全面檢查材料的質(zhì)量。一般混凝土建筑建設(shè)需要用到水泥、砂、水、石子、粉煤灰等多種材料,施工人員要將不同的材料按照合適的比例在適宜的環(huán)境下混合,保證初凝之后混凝土性能穩(wěn)定,避免因操作不當(dāng)損害混凝土的質(zhì)量。所以,在建設(shè)之前要加強(qiáng)對(duì)混凝土施工材料的檢驗(yàn),嚴(yán)格按照操作指導(dǎo)進(jìn)行混凝土的制作,并且對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)制作的混凝土進(jìn)行檢驗(yàn),檢測(cè)混凝土的密度、抗壓性、抗凍性等,施工人員可就地進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)試驗(yàn),當(dāng)混凝土的質(zhì)量達(dá)到建設(shè)要求時(shí)再投入使用,嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量。另外,混凝土構(gòu)件也需要在建設(shè)之前進(jìn)行檢驗(yàn),一般的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)主要探究混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度、水灰比例等,同時(shí)在進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)之前,施工人員還要在購(gòu)買材料時(shí)加強(qiáng)對(duì)材料供應(yīng)商的資質(zhì)審核,定時(shí)對(duì)庫(kù)存的材料進(jìn)行隨機(jī)抽樣,檢查混凝土材料的質(zhì)量,從而提高制作的混凝土的質(zhì)量?;炷林谱鲿r(shí)對(duì)混凝土質(zhì)量影響比較大的就是混凝土材料的質(zhì)量,所以,在混凝土制作之前,施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)砂石粒徑、清潔度檢查,同時(shí)檢查建設(shè)所用的鋼筋性能,并進(jìn)行針對(duì)性試驗(yàn)檢測(cè)材料性能。
要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工流程管理。根據(jù)施工需求靈活動(dòng)態(tài)調(diào)整施工方式,及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況改變施工方案,減少水泥用量,控制水膠比例,并對(duì)改變前后的建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行模擬分析。施工人員還要結(jié)合實(shí)際情況不斷完善施工方案,考慮外部原因可能發(fā)生的各種突發(fā)情況,并提前制定預(yù)防和控制措施。值得注意的是,建設(shè)之前應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行坍落度試驗(yàn),保證建設(shè)方案中的混凝土制作結(jié)果符合建筑的質(zhì)量要求,當(dāng)混凝土質(zhì)量得到保證之后才能運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土的澆筑作業(yè),如果混凝土的坍落度過(guò)大,就不能將混凝土用于施工中,施工人員要調(diào)整混凝土的產(chǎn)出過(guò)程,從源頭上確?;炷恋馁|(zhì)量,減少材料質(zhì)量對(duì)建筑質(zhì)量的影響。另外,在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中,如果施工現(xiàn)場(chǎng)與混凝土制作地點(diǎn)的距離比較遠(yuǎn)或者當(dāng)?shù)氐臏囟冗^(guò)低,為了避免運(yùn)輸中混凝土出現(xiàn)初凝現(xiàn)象,在實(shí)際使用時(shí)出現(xiàn)裂縫影響建筑質(zhì)量,施工人員可在混凝土中加入緩凝劑,緩凝劑能在一定程度上延長(zhǎng)混凝土初凝的時(shí)間,避免運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生初凝,從而保證混凝土的質(zhì)量。
建設(shè)過(guò)程中不僅要關(guān)注混凝土投入建設(shè)之前的質(zhì)量,在建設(shè)期間還要時(shí)刻關(guān)注混凝土的養(yǎng)護(hù)。施工人員要對(duì)已澆筑完成的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫、保濕,并在混凝土完全凝固之前完全封閉該區(qū)域,防止外部環(huán)境影響混凝土凝固。在建設(shè)期間可以設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)防水層,并對(duì)防水效果進(jìn)行測(cè)試,保證混凝土凝固期間不受到自然環(huán)境的影響。同時(shí),要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)采取保溫措施,減小混凝土內(nèi)外溫差,特別是在室外溫度比較低時(shí),保溫措施能緩解混凝土塊的自約束應(yīng)力,提升混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,減少溫度裂縫的發(fā)生。一般采用的方法有以下兩種:一是適當(dāng)提高周圍環(huán)境的溫度,降低混凝土的降溫速度,有利于混凝土質(zhì)量的提高,避免混凝土因表面干裂影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體承重能力,保溫措施應(yīng)根據(jù)混凝土制作溫度和周圍環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)整,保證混凝土中心溫度與周邊溫度之差控制在25℃以內(nèi)。二是建設(shè)期間遇到下雨時(shí),可在混凝土結(jié)構(gòu)周圍設(shè)置防雨彩條布,并做好地面建筑排水工作,避免雨水影響混凝土質(zhì)量。
混凝土建筑的整體重量由建筑內(nèi)部的鋼筋和混凝土共同承載,因此,為了保證建設(shè)質(zhì)量,建設(shè)之前應(yīng)先勘察現(xiàn)場(chǎng),根據(jù)施工環(huán)境設(shè)計(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu),規(guī)劃建筑材料的性質(zhì)要求,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境制定混凝土的澆筑流程,將結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的可能性降到最低。但是,施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境變化仍然會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生,因此,必須嚴(yán)格按照各個(gè)階段的施工規(guī)定進(jìn)行施工,同時(shí)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理地后期維護(hù),降低裂縫發(fā)生的概率。