陳家成
廣州市第三建筑工程有限公司510000
【摘要】隨著社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地下超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)逐漸增多,也隨之帶來了很多的質(zhì)量問題。本文闡述了超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因分析,并對(duì)其在施工質(zhì)量方面的控制提出了一些自己的見解和解決措施,希望對(duì)同行或同工程的人帶來一些借鑒及價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】超長(zhǎng)混凝土;結(jié)構(gòu)裂縫;施工質(zhì)量
1引言
現(xiàn)今,經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展也帶動(dòng)了城市的發(fā)展,超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)日益增多,但是由于混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),導(dǎo)致較多不同結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)不同程度的裂縫,特別是超長(zhǎng)地下結(jié)構(gòu),其造成的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)耐久性問題也逐漸顯露。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土早期裂縫的主要因素有兩個(gè),一個(gè)是溫度裂縫,一個(gè)是干縮裂縫,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、抗?jié)B性甚至是承受能力都帶來危害。不僅影響了建筑的美觀和使用,而且裂縫還會(huì)隨著建筑物沉降、周邊環(huán)境影響作用而不斷加大,使建筑物的使用壽命減少。因此,超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的現(xiàn)象必須引起高度的重視,本文就從裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并對(duì)混凝土性能、設(shè)計(jì)、施工方面提出了一些見解以提高其質(zhì)量。
2.超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分析
2.1混凝土收縮引起的裂縫
混凝土收縮裂縫是外墻產(chǎn)生裂縫的最主要原因,主要是由于混凝土中水灰比過大,養(yǎng)護(hù)不到位。而且混凝土中水灰比量越大,坍塌度就越大,收縮就越大。特別是混凝土在進(jìn)行散熱和硬化的過程中會(huì)出現(xiàn)體積收縮的現(xiàn)象。因?yàn)樗嘣诩铀髸?huì)變成硬化體,它的絕對(duì)體積會(huì)縮小,容易干燥收縮,而且在混凝土的自干燥過程中,毛細(xì)孔中的水分不飽和所以能產(chǎn)生負(fù)壓引起自身收縮。對(duì)于超長(zhǎng)地下混凝土結(jié)構(gòu)來說,收縮就會(huì)表現(xiàn)的更加明顯。由于混凝土的抗壓能力遠(yuǎn)大于它的抗拉能力,所以在外力的束縛下,混凝土內(nèi)就能產(chǎn)生大的收縮力,如果超過它的抗拉極限時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
2.2施工階段環(huán)境所引起的裂縫
環(huán)境因素主要包括溫度、風(fēng)速、濕度等方面的因素。溫度裂縫主要是由于混凝土內(nèi)外溫差過大而造成的,而水泥在水熱化過程中引起的溫差又是主要的影響因素。這一因素在地下室頂板、屋面結(jié)構(gòu)上影響較為突出。混凝土主要在兩個(gè)階段出現(xiàn)溫差:(1)在一開始澆筑混凝土?xí)r,混凝土?xí)l(fā)出大量的水化熱,由于混凝土表面散熱比較好,熱量很容易釋放,溫度上升比較少,而內(nèi)部散熱條件差,使溫度上升較多從而形成了內(nèi)約束,引發(fā)很大的內(nèi)外溫差,從而經(jīng)常在升溫階段引起開裂。(2)在拆模的時(shí)候,水熱化基本上已經(jīng)釋放了,混凝土表面溫度很快下降,引起裂縫。在其他的環(huán)境因素中,風(fēng)速越大,收縮就會(huì)越大,從而可能會(huì)出現(xiàn)裂縫問題,而濕度越大的時(shí)候,收縮就越小,越干燥的時(shí)候,收縮就越大。施工階段應(yīng)該注意環(huán)境因素,及時(shí)防護(hù)。
2.3設(shè)計(jì)所引起的裂縫
在引起混凝土的裂縫原因中,設(shè)計(jì)占了很大一部分因素。由于混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力,設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)過程中,不僅要按照承載力的極限來設(shè)計(jì),還應(yīng)該考慮到環(huán)境因素,地基情況,結(jié)構(gòu)的持久性等。這一因素在構(gòu)件過于按規(guī)范要求配筋、不考慮構(gòu)造加強(qiáng)影響較為突出。混凝土容易產(chǎn)生裂縫的一個(gè)原因是,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)雖然將墻的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為超過混凝土墻伸縮縫的最大間距,但是它的水平鋼筋沒有改變還是按照原來的規(guī)范進(jìn)行配置。還有一個(gè)原因就是設(shè)計(jì)師對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)適用性設(shè)計(jì)不夠重視。而結(jié)構(gòu)適用性設(shè)計(jì)應(yīng)該包括三項(xiàng):(1)非荷載作用的影響。(2)在構(gòu)件的變形計(jì)算時(shí),要考慮在特定情況下的不利影響。(3)應(yīng)該保障建筑的設(shè)施,裝修,維護(hù)結(jié)構(gòu)等不出現(xiàn)明顯的損傷情況。所以設(shè)計(jì)師對(duì)地下超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫考慮不夠周全也造成了裂縫的增加。
2.4施工所引起的裂縫
在施工過程中會(huì)有很多人為的因素造成裂縫,比如施工方法不恰當(dāng);施工管理過程不嚴(yán)格;施工工人普遍素質(zhì)比較差,容易馬虎出錯(cuò);養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠或者是不及時(shí)等。還存在一些技術(shù)因素而造成裂縫,比如混凝土原材料配合比設(shè)計(jì)不科學(xué)、使用不適應(yīng)的膨脹劑、混凝土坍落度控制差、拆模過早、澆筑時(shí)入模溫度過高、振搗不均勻等不良因素。
3.超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的措施
3.1嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行操作
混凝土施工主要包括:選擇原材料、水灰比、配合比、坍落度、澆筑、運(yùn)輸、振搗、養(yǎng)護(hù)等,所以在施工的過程中一定要嚴(yán)格按照要求在進(jìn)行操作,要規(guī)范并給予落實(shí)。比如說要選擇合適的原材料,制定適宜的配合比,在運(yùn)輸、澆筑及振搗過程中規(guī)范操作并加強(qiáng)后期的養(yǎng)護(hù),進(jìn)而控制超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
3.2溫度控制
為了減少由于溫差過大而引起的溫度裂縫,在入模時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格控制其溫度,可以采用保溫性比較好的膠合模板,在澆筑前澆水濕潤(rùn),使混凝土水化過程中有充足的水分,也可以預(yù)先加入冰塊降溫或埋設(shè)計(jì)冷卻管降低初始溫度,并盡量安排在夜間進(jìn)行。而在拆模后要及時(shí)進(jìn)行保溫工作,避免在露天條件下陽(yáng)光的暴曬,延緩降溫速率,并控制內(nèi)外溫差在25攝氏度以內(nèi)。因此要對(duì)混凝土水泥水化熱和澆筑時(shí)的相關(guān)溫度進(jìn)行嚴(yán)密的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,
3.3澆筑管理
超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)每一施工區(qū)段較大,施工澆筑流向和時(shí)間控制為關(guān)鍵因素。澆筑方法主要有推移式連續(xù)澆筑或分層連續(xù)澆筑。在分層澆筑時(shí),若落差過大,則應(yīng)該開設(shè)澆注孔或使用溜槽,嚴(yán)格控制振動(dòng)棒插入深度及振搗的時(shí)間,確;炷染鶆蛎軐(shí),且應(yīng)該縮短澆注間隔,在上一層混凝土初凝之前必須進(jìn)行下一層的澆注,必須保證澆筑的連續(xù)性。澆筑通常是汽車泵和拖式泵的共同合作,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的特點(diǎn),合理分配。在澆筑混凝土?xí)r必須進(jìn)行二次振搗,提高混凝土與鋼筋的結(jié)合力,增加密實(shí)度,以此在減少內(nèi)部的裂縫,提高抗裂性。
3.4設(shè)置后澆帶
設(shè)置后澆帶是減少超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的有效措施之一,其對(duì)施工工藝要求較低,目前使用比較廣泛。建議沿著結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中較弱的部位約50米間距各設(shè)置一道后澆帶,寬為800~1000mm,兩側(cè)適宜設(shè)鋼筋網(wǎng)片,以防止主體的混凝土流入。應(yīng)設(shè)在對(duì)結(jié)構(gòu)沒有嚴(yán)重影響的部位,具體的工程應(yīng)該根據(jù)建筑物的長(zhǎng)度,環(huán)境氣候等特點(diǎn)進(jìn)行綜合的考慮。
3.5養(yǎng)護(hù)管理
養(yǎng)護(hù)管理一般包括兩部分:保濕和保溫。保溫是提高外層混凝土的溫度,從而縮小內(nèi)外溫差,降低混凝土結(jié)構(gòu)的自我約束應(yīng)力,增強(qiáng)抗裂能力。保濕是指使混凝土盡可能處于濕潤(rùn)的狀態(tài),讓水泥充分的水化?梢酝ㄟ^在混凝土表面覆蓋麻袋,草袋,塑料薄膜以及搭建保溫棚等措施保溫?梢酝ㄟ^直接灑水或噴刷養(yǎng)護(hù)液形成保濕膜來進(jìn)行保濕。而且養(yǎng)護(hù)工作必須要持續(xù)。
4.小結(jié)
綜上所述,超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜并且綜合性的問題。它涉及到方方面面的問題,而且隨著城市的發(fā)展,裂縫日益增多,并且可以造成很嚴(yán)重的危害,應(yīng)該引起人們的普遍重視。由于超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生的原因是多方面的,所以就需要我們?cè)诳赡艿姆矫孀龊帽O(jiān)督工作,爭(zhēng)取做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決。這樣就要求我們要加強(qiáng)工作人員之間的積極合作,通過綜合性的分析,嚴(yán)格控制工程的每個(gè)階段,不斷的改進(jìn)技術(shù),避免裂縫的產(chǎn)生。本文還主要介紹了在施工過程中質(zhì)量的控制措施,當(dāng)然要想解決裂縫問題還可以在材料及設(shè)計(jì)方面進(jìn)行控制?偠灾,我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,來制訂合適的措施進(jìn)行解決。
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