石亞軍
摘 要:我國社會經濟高速發展的背景,為建筑行業提供了新的發展機遇,混凝土是建筑施工常用的材料,其施工質量對建筑工程有較大影響。在混凝土施工中,材料、機械設備、施工工藝、施工環境等都會影響混凝土施工質量,極易導致混凝土結構發生裂縫。其不但會影響建筑工程外觀的美觀性,而且會帶來嚴重的安全威脅,需要采取科學合理的防控技術,才能更好地抑制裂縫,保證建筑工程施工質量。
關鍵詞:土木工程;混凝土裂縫;施工技術
1混凝土裂縫的分類
1.1按成因劃分
混凝土裂縫成因:一類是結構性裂縫;另外一大類是非結構性裂縫。一般來說,非結構性裂縫占了80%,以收縮裂縫為主導。非結構性的裂縫指的是沒有受力而產生的裂縫,比如沉降裂縫、混凝土表面收縮形成的裂縫、混凝土徐變產生的裂縫等。而結構性裂縫指的是受力裂縫,比如承壓裂縫和受拉裂縫。
1.2按產生時間劃分
在施工期間存在一類塑性收縮裂縫,另外還有沉降收縮裂縫等。在使用期間則可能存在堿性骨料產品反應產生的裂縫、循環動荷載過大引起的裂縫等。
1.3按裂縫形狀劃分
按形狀可進行以下分類。(1)縱向裂縫,主要因鋼筋銹蝕導致;(2)剪切裂縫,一般由震動位移或者豎向荷載引發;(3)橫向裂縫,如溫差作用引起;(4)X形裂縫,如瞬間撞擊作用導致;(5)斜向裂縫,常見于地基不均勻沉降及溫差作用引起;(6)其他各種不規則裂縫,具體成因中可能有火災或反復凍融等。
2施工中混凝土裂縫的成因
2.1操作原因
在澆筑混凝土建筑過程中,諸多因素會影響具體質量,包括操作流程、操作工藝、操作方法等。除此之外,施工環境及混凝土硬度都會影響混凝土,但其中操作工藝的影響最大。在施工過程中,操作工藝一旦出現問題混凝土就會出現裂縫。另外,操作人員的水平過低或者在施工過程中出現失誤等問題,都會引發混凝土的質量問題,導致混凝土出現裂縫。施工工藝把關不嚴是造成混凝土部分裂縫的重要原因。混凝土構件中鋼筋層的布置中受力存在明顯問題會導致后續混凝土存在裂縫隱患。
2.2結構原因
建筑結構設計的合理性及科學性非常重要。另外,施工完成后,應對建筑結構進行合理養護,以避免混凝土因結構問題出現裂縫。為此,相關工作人員需要充分關注到每一個結構影響因素,保證治理的效率不出差錯。在施工中,需要注意鋼筋的間距、保護層的厚度以及易裂部位增加加強筋等措施防止混凝土出現裂縫。
2.3材料原因
材料原因有可能導致裂縫產生,混凝土在使用之前需要進行混制和攪拌,如果材料本身質量不過關,那么后續的建設必然會受到影響,從而導致混凝土裂縫產生。材料的質量不過關會導致裂縫,材料配比、設置過程出現問題,同樣會導致裂縫。其中水灰的比例問題比較常見,經驗不足人員常常導致水灰比例不合理,進而導致混凝土裂縫的產生。
2.4外部原因
施工過程存在于室外環境下,而水泥砂漿的固化需要較為穩定的氣候條件,否則會對質量產生較大影響。強降雨會使大量的水分滲入混凝土中,水灰比受到影響較大;穩定的溫度環境同樣重要,溫度較低則會影響初凝時間、溫度太高則會使得熱量無法及時擴散。另外一個原因就是沒有對混凝土進行良好的養護,如果混凝土表面進行水化反應的時候,沒有足夠的水分,就會造成內部熱無法釋放而導致混凝土的表皮開裂。
3混凝土施工裂縫改善方案
3.1控制混凝土配比過程
在配制混凝土時,要格外注意混凝土的材料來源以及材料質量,在原材料進入到工廠進行施工前期,要及時對材料從出庫到到達工地的過程中進行審核,嚴格的控制材料的來源。對混凝土骨料成分進行審查,骨料的含泥量大的情況下,將會導致混凝土內部吸水率過多,出現干縮裂縫。因此要及時的檢測材料當中的成分,確保建筑材料的各項成分控制在合適的范圍當中。混凝土結構安定性是混凝土穩定的關鍵,通過試驗確定安定性好的水泥。混凝土的收縮程度需要在工程中進一步確定,根據水泥質量、骨料配比、當地溫濕度等進行收縮度測定,確保混凝土的硬化強度能夠為建筑施工打下堅實的基礎。
3.2優化結構設計
做好水泥的配比及其他試驗之后,要結合當地的實際考察情況,再次對環境進行審查,確保地基周圍環境和水泥使用量配比,正確測定好負載、受力狀況等參數,結合當地的地質報告,做好地基的設計工作。避免出現地基不穩、地基下沉等現象,防止結構出現問題。在進行混凝土結構,設計師為了確保工程的經濟性,降低水泥的用量,可以適當的采用鋼筋加固的方式進行施工,適當采用強度適中的混凝土材料,避免出現裂縫。在結構設計中可能會出現長度和體積較大的設計,這時要注意留有一定的伸縮縫和沉降縫,避免由于結構的變化出現裂縫問題。控制含土量和強度等級,把控好骨料的應用量。一般來說,砂石的應當選擇抗風化程度較大的硬砂,避免采用較軟的海砂。同時攪拌工作需要采用較為潔凈的水,一般來說,用自來水或地下水。含有雜質較高的廢水、海水等需要進行過濾再進行使用,避免對混凝土當中的內部鋼筋出現侵蝕。
3.3控制澆筑過程
混凝土澆筑過程是控制裂縫產生的重要過程,在澆筑過程中,首先應該根據混凝土建筑的數量、混凝土建筑結構不同研究容易出現裂縫的部位,測算出重點部位與施工縫之間的距離,采用加固處理的方式,避免出現裂縫。同時,為了避免在運輸或長時間等待過程中,由于混凝土供應不及時導致混凝土出現離析的現象,要對混凝土運輸的距離運輸方式澆筑時間等進行統一的規劃,合理的對混凝土進行調配。澆注完成之后,會由于重力的作用,混凝土會出現離析的現象,骨料分布不均勻,容易在表層產生收縮裂縫。因此在最終凝固之前,需要對混凝土表面進行二次施工,一般來說,要對混凝土表面進行二次模壓處理。
一般在24小時之內,混凝土初步凝結,這時要結合工程施工的振動狀況,研究在施工過程力的擾動對混凝土結構造成的問題。當混凝土最終凝固后,可以小批量地運送施工的材料,注意對材料進行分散化放置,確保混凝土凝固后受力均勻。盡量避免集中應力壓迫的現象,當混凝土凝固時間充足達到規定的強度之后,再進行正常化的施工。為了減少裂縫的出現,可以通過鋪設木模板或手腳架等,將建筑過程中的應力分散開來,進一步增強混凝土材料的剛度,避免出現形變和震動。
3.4開展科學合理的養護
養護是防控混凝土裂縫的主要舉措,科學合理的養護能夠為混凝土硬化營造濕潤環境,避免表面水分散失過快形成裂縫。在建筑工程施工中,屋面板的表體比較大,高度大,風速大,水分散失快。這就要求混凝土澆筑完成之后,及時進行灑水養護,避免發生“冷橋”現象,混凝土澆筑完成12h內嚴禁踩踏。24h候可拆除檢測設備和覆蓋材料,也禁止踩踏。在養護期間內要按照外界氣溫變化情況,合理調整灑水量和灑水處理,為混凝土固化提供良好的環境,避免發生裂縫。
結束語:
綜上所述,混凝土是土木工程建筑中的常見材料,具有硬度強、抗滲性高等多種優勢,但在實際施工中,受各種客觀因素影響,混凝土結構容易出現裂縫,一方面會對工程安全性和穩定性造成巨大影響,如果不及時處理,會引發各種質量事故和安全事故;另一方面還會嚴重威脅人們生命財產安全。
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