周樂敏
摘要:混凝土是一種常見的施工材料,受施工工藝不當、原材料配比不科學以及外界溫度、氣候等因素影響,土木工程建筑中的混凝土結構容易產(chǎn)生裂縫。通常情況下,裂縫在產(chǎn)生初期并不會對工程質量造成直接影響,因此容易被人們忽略,但隨著時間的推移,混凝土裂縫會不斷延長和擴大,并危害建筑結構,如此不僅會增加處理難度,還會給居民生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了避免混凝土裂縫造成的不良影響,需要施工單位提高質量防控意識,強化混凝土裂縫預防和處理力度,全面提高土木工程建筑質量,為人們營造良好的生活和工作環(huán)境。
關鍵詞:建筑工程;施工;混凝土裂縫;原因;對策
1混凝土裂縫成因分析
1.1溫度應力造成裂縫
產(chǎn)生溫度裂縫的原因通常有兩種:第一,由于混凝土在設計環(huán)境內(nèi),通常以多種構件形式組合,如梁、板、柱等,其在多種約束條件下,不能實現(xiàn)其自身的熱脹冷縮特性,約束條件使混凝土表面及內(nèi)部無法實現(xiàn)自由伸縮,進而產(chǎn)生溫度裂縫;第二,混凝土在初凝至終凝時間里,及在成型后一周內(nèi),由于水泥水化作用,混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的水化熱,而對應的快硬早強型水泥,其釋放的水化熱溫度更高,如C3A及PC42.5R等,處理不好更容易產(chǎn)生此類裂縫。
1.2荷載造成裂縫
因施工荷載引起的裂縫成為荷載裂縫,主要分為兩種,一種是直接應力裂縫,另一種次應力裂縫。其中前者是因為外部荷載引發(fā)的直接應力形成的裂縫,后者則是由外荷載引發(fā)的次生應力形成裂縫。在建筑施工中,荷載裂縫主要出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或者振動比較嚴重的位置。如果受壓區(qū)出現(xiàn)了沿著受壓方向的短小裂縫,表明此時混凝土結構的承載力已經(jīng)達到了極限,是混凝土結構發(fā)生破壞的前兆,引發(fā)此問題的主要原因是混凝土結構截面尺寸過小。
1.3水分快速蒸發(fā)造成裂縫
混凝土澆筑完畢后會逐漸進入硬化狀態(tài),此時混凝土內(nèi)部會劇烈收縮,并且水分蒸發(fā)速度過快,使得混凝土體積逐漸縮小。在此過程中,如果混凝土收縮程度超過其自身約束力,會導致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。結合以往施工經(jīng)驗總結分析,這種裂縫常出現(xiàn)于混凝土澆筑后的7d左右。
1.4混凝土塑性收縮造成裂縫
混凝土塑性收縮裂縫通常與混凝土自身配合比、坍落度、所處環(huán)境溫度、風速等有較大關系。當混凝土中含水率降低或表面失水,會增大混凝土表面產(chǎn)生塑性收縮裂縫的可能性。
2建筑工程施工中混凝土裂縫對策
2.1對混凝土配比進行控制
對混凝土配比進行控制以減少混凝土裂縫的發(fā)生率。某些施工人員工作時間較短及經(jīng)驗的不足,可能會導致水灰不合理的情況發(fā)生,從而導致混凝土出現(xiàn)裂縫。為解決此類問題,需要相關人員提升相關技術水平,并對各類材料的具體使用數(shù)量進行嚴格管控,以保證混凝土建筑使用的耐久性。此外,相關工作人員應不斷進行實踐,合理控制水灰比,一般在0.24~0.34之間,以保證硬度和強度符合材料相關規(guī)定。另外在施工中,也應當嚴禁擅自為了施工簡便而加水,加水會影響混凝土的水灰比,從而導致強度下降,混凝土開裂等問題發(fā)生。
2.2優(yōu)化結構設計
做好水泥的配比及其他試驗之后,要結合當?shù)氐膶嶋H考察情況,再次對環(huán)境進行審查,確保地基周圍環(huán)境和水泥使用量配比,正確測定好負載、受力狀況等參數(shù),結合當?shù)氐牡刭|報告,做好地基的設計工作。避免出現(xiàn)地基不穩(wěn)、地基下沉等現(xiàn)象,防止結構出現(xiàn)問題。在進行混凝土結構,設計師為了確保工程的經(jīng)濟性,降低水泥的用量,可以適當?shù)牟捎娩摻罴庸痰姆绞竭M行施工,適當采用強度適中的混凝土材料,避免出現(xiàn)裂縫。在結構設計中可能會出現(xiàn)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(xiàn)裂縫問題??刂坪亮亢蛷姸鹊燃墸芽睾霉橇系膽昧?。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(nèi)部鋼筋出現(xiàn)侵蝕。
2.3合理選擇澆筑方法和振搗方式
混凝土澆筑方法和振搗方式的選擇是否合理,直接關系到整個混凝土工程的施工質量,本工程在混凝土施工中混凝土澆筑采用自然流淌、水平分層、斜向分段和持續(xù)推進的方法。分層澆筑時,每層厚度控制在20cm以下,上下兩層混凝土澆筑時的時間間隔不能超過混凝土初凝時間,以免澆筑間隔時間過長引發(fā)裂縫。在混凝土施工中,還要高度重視外界氣候變化情況,盡量避免在惡劣天氣施工。為保證混凝土澆筑的密實性,本工程混凝土振搗選擇了三道振搗法,其中第一道是混凝土坡角振搗;第二道是混凝土的坡中間振搗;第三道是混凝土的坡頂振搗,只有三道振搗都達標之后,才能提升混凝土結構的密實度。在振搗時振搗棒要插入下層混凝土15cm~20cm之間,并嚴格控制振搗時間,保證上下兩層混凝土能夠形成一個整體。振搗棒的移動距離要控制在40cm左右,按照快插慢拔進行充分振搗。振動密實度達到要求之后,用刮杠刮平混凝土,再撒上5mm~25mm厚碎石,在混凝土終凝之前用木抹搓平。
2.4加強混凝土結構養(yǎng)護
混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作能夠有效的防止裂縫出現(xiàn),尤其是不同地區(qū)的溫度、濕度等對混凝土建筑物的影響較大,如果沒有進行及時的養(yǎng)護,有可能會引起蜂窩、麻面、脫落等質量問題,對后期的建筑整體質量造成較大的影響。一般來說,在工程上通過溫度和濕度的雙重控制,能夠有效的防止裂縫的產(chǎn)生,避免由于混凝土內(nèi)外差引起裂縫伸縮的現(xiàn)象。同時,還能夠有效地幫助混凝土中溫度應力減少,避免裂縫產(chǎn)生。從天氣角度考慮,外部建筑在雨天容易出現(xiàn)水分飽和的現(xiàn)象,這時需要搭建防風防雪棚。在大風干燥酷熱天氣當中,混凝土的水分流失過快,容易出現(xiàn)收縮裂縫,這時要注意進行灑水養(yǎng)護。同時要養(yǎng)護人員要結合當?shù)氐臏囟取穸葘︷B(yǎng)護流程進行規(guī)劃,避免出現(xiàn)養(yǎng)護不力的現(xiàn)象。
3混凝土裂縫的修補方案
3.1表面封閉法
微裂縫,可采取彈性密封膠或防水劑等材料,防水性和耐久性能較好保障。其中要注意,應選擇粘結力強不易老化的材料,可選擇延伸率較大的彈性材料用于活動裂縫,在涂復過程中,應保持均勻,不得有氣泡產(chǎn)生。
3.2壓力灌漿法
深度較大的裂縫,可將灌漿材料通過壓力灌漿注入到深處。在施工過程中,要盡量選擇粘結力強的樹脂類材料,保證漿液不外滲。
3.3低壓注漿裂縫填補法
對于中等寬度的混凝土裂縫,應用裂縫填補法方式進行修補。主要是對裂縫進行完全的清理,并在裂縫處注漿進行密封。第一次修補劑凝固之后進行二次注漿,待凝固之后進行表面清理工作。如果裂縫較多時,可以通過白膠布對修補處進行輔助。另外,當裂縫修補較為困難時,可以借助一定的工具,例如補縫器進行修補,這樣能夠進一步保證內(nèi)部修補質量較為密實,提升修補的質量。
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?jié)B性高等多種優(yōu)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(xiàn)裂縫,一方面會對工程安全性和穩(wěn)定性造成巨大影響,如果不及時處理,會引發(fā)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(chǎn)安全。
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