《解析土木工程施工中的裂缝处理措施》

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年第11期   作者:梅震全
[导读] 在土木工程施工期间,要对结构裂缝问题进行探讨。
        摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,土木行业在我国发展十分迅速,土木工程质量会受到不同因素影响,在实际施工期间经常会出现结构裂缝,裂缝的出现会对工程的整体质量造成直接影响,会缩短土木工程在应用期间的寿命长度。因此,在土木工程施工期间,要对结构裂缝问题进行探讨。
        关键词:土木工程;施工;裂缝;措施
        引言
        土木工程施工是一项较为系统的复杂工作,施工过程中涉及到许多工艺技术,会受到多种因素影响导致施工裂缝的发生,比如施工材料不合格,施工条件控制不到位或施工方案不恰当等,都会造成不同程度的结构裂缝。大多数情况下,这些施工裂缝问题都是可以通过加强质量控制得到改善的,所以施工人员应当对此引起足够重视,充分了解产生裂缝的原因,并有针对性地采取措施加以预防和改进,以提高土木工程的整体施工效率和施工质量。
        1土木工程施工中的裂缝
        1.1荷载裂缝
        土木工程规模的不断扩大势必会导致土木工程荷载变大,这可能会导致土木工程出现严重荷载裂缝问题。土木工程中出现荷载裂缝一般都是由于土木物荷载压力过大造成的,同时,受土木荷载分布不均影响,会使土木工程不同部分出现裂缝。
        1.2水泥热化的原因
        土木工程土木容易产生裂缝的原因之一是水泥热化导致的,由于在施工中无法让混凝土的热量全部散发,再加上混凝土施工的面积较大,阻碍了内里的热度散发,让温度集结在混凝土内层,加大了内层与表层之间的温度差,非常容易造成混凝土产生裂缝。
        1.3混凝土材料质量不合格造成裂缝问题
        混凝土是施工现场经过施工人员配制制作而成的,主要的材料包括水泥、水、石灰以及其他辅料等,每种材料的成分以及用量配比不同,最后制作出来的混凝土强度、黏合度以及抗拉度等有着很大差别,会出现裂缝的几率也大不相同。此外,混凝土材料中的辅料添加剂如果使用过量还会与其他材料发生不良化学反应,进而侵蚀整个混凝土结构,甚至侵蚀混凝土中的钢筋材料,这也在一定程度上增加了土木出现裂缝的几率。由此可见,混凝土原材料质量以及配比质量,也是造成裂缝的重要因素之一。
        1.4塑性收缩裂缝
        混凝土在完成浇筑并且成型之后,由于在初凝之前还处于塑性状态,受到减水剂的影响,相应的固体颗粒很容易产生溶剂化层,在混凝土表面产生水泥浆。由于混凝土自身的水分较多,如果空气较干燥及温度较高,对其没有合理实施覆盖和养护,并且受到外界的影响,水分的挥发速度非常快,混凝土表面脱水速度大于其内部水的流失速度,面层体积收缩速度不断增大,若是混凝土自身强度不足,不能对这种产生的变形进行抵抗而造成裂缝的产生,就是塑性收缩裂缝。大部分塑性收缩裂缝的产生都是混凝土在浇筑完成之后的2~4 h产生,通常这种裂缝主要体现在表面。
        1.5裂缝形成的温度变化因素
        温度的变化是影响土木工程施工裂缝形成的一项十分关键的影响因素,这是由于在当前的土木工程施工中,大部分的工程施工采用的都是钢筋混凝土的结构,这种结构具有较好的稳定性,同时造价相对比较便宜。在实际的土木工程混凝土结构施工的过程中,由于混凝土材料的特性,其具有明显的热胀冷缩的性质,当外部的环境发生变化,混凝土就会膨胀或者收缩,从而影响了整体的结构,导致裂缝的形成。除去外部温度的变化,在进行混凝土的浇筑施工中,混凝土本身也会发生温度的变化。在浇筑混凝土的施工中,混凝土会经历凝固的过程,在这个过程中混凝土的结构会释放出大量的热,从而使得整体混凝土结构温度的身后,当厚度温度下降,就会在混凝土结构中形成两个方向的拉力,导致裂缝问题的产生。
        2裂缝处理措施
        2.1选取高质量土木材料
        土木工程建设期间,要想保证土木工程的项目质量能够达到要求标准,要对土木工程施工中采用各项材料质量进行严格把控,确保土木工程施工中采用的各项材料的质量都能够满足应用需求。因此,在采购土木工程中使用的材料时,要综合考虑材料问题,要重视材料的性能、质量、价格等各项因素,在确保土木工程质量能够达到要求基础上,降低土木工程成本。土木施工单位在土木工程施工期间,要对土木工程承受的荷载压力、温度温差、施工环境等各项内容进行全面考虑,确保土木工程整体结构的合理性。除此之外,土木工程施工期间,要适当向材料中加入添加剂,避免由于热胀冷缩问题土木出现结构裂缝。
        2.2控制混凝土的配比
        由于混凝土的材料配比非常的复杂。因此,这就需要相应的配比人员,依据施工工程的方案以及施工的质量需求,来配比混凝土的比率,这样才能够有效提高混凝土的抗性和弹性能。一般情况下,由于混凝土当中需要包含一定的骨料和混料,这就需要相关的配比人员选择吸收率较大的是骨料量,并且由于骨料当中的含泥量和干缩量较大,这也会增加混凝土的干缩性。因此,这需要相关配比人员进行有效的选择和配比,这样才能保证混凝土的结构强度。此外,为了减少由于含水量较大而产生的裂缝现象的产生,也可以通过增加减水剂或者是搅拌石灰的方式来减少混凝土裂缝现象的出现。
        2.3加大监查力度
        混凝土浇筑环节直接影响混凝土材料的质量,研究以往工程项目混凝土存在的质量问题及分析原因发现,混凝土出现裂痕与工作人员在浇筑环节没有遵照制备工艺要求制备混凝土有直接关系。在混凝土浇筑阶段,材料运送、振捣时间都会在一定程度上影响到混凝土的质量,如果制备工序、手法不按照工艺要求执行,很可能会改变混凝土的内部结构。因此,需要加强混凝土浇筑期间的监查力度,考虑混凝土自身存在的泌水性以及制备材料对混凝土质量的影响,如骨料粒径大小、沉降等。掌握这些信息后,应结合现场施工作业内容以及施工要求,合理调整制备工序、完善监查制度、重视混凝土制备期间表层压实与涂抹操作,防止混凝土因自身塑性出现裂缝。除此之外,还需要注意在浇筑工作结束后24h内不可以装卸材料,以保证混凝土拥有充足的时间凝结。


        2.4最大降低地基对混凝土约束
        地基对混凝土结构的控制从而产生约束力,结合外部温度的影响,这样会给混凝土造成内外部双重施加压力,会给混凝土裂缝的产生提供“助力”。所以,最大限度的降低混凝土的内部约束力就成为了关键,因此应当控制地基约束力,尽量减少内部、外部压力造成的双重影响。第一,应该将混凝土的内部温度快速降下来。将混凝土温度进行合理的控制,保障地基与外部温度对混凝土的内外部影响所降低,从而减少裂缝的产生,提高混凝土结构的质量。在特殊的情况下,还需要采取减少和降低混凝土温度,例如,使用暖棚法,在冬天外面覆盖暖棚以及覆盖遮盖物等方法来控制混凝土的温度。这种方法主要是应用于昼夜温差大,冬季,夏季。第二,需要减少混凝土的外部约束力。施工人员要严格控制混凝土的厚度,避免在浇筑过程中出现截面过厚的情况,施工人员可以采用滑动层的方式进行厚度的削弱,保障外力对混凝土结构的约束力减少。混凝土厚度过厚也不利于内部温度散发出去,因此为了避免产生裂缝,应当严格控制内部厚度,最好是通过合理计量和计算来判断具体的厚度情况。
        2.5采取合理措施进行裂缝修补处理
        混凝土裂缝是一个比较难以消除的质量通病,所以即便是做好上述各方面工作,也难以保证实际施工过程中不会因为其他因素的影响而导致裂缝产生,所以采取科学有效的措施做好裂缝修补处理工作,对治理土木施工裂缝问题更为关键,具体而言可以采用以下几种修补方法:1)表面修补法。表面修补法包括表面涂抹与贴补,这种修补方法只能在结构裂缝宽度<0.20mm或裂缝仍在扩张阶段时使用。其中表面涂抹则是用于处理那些细长的裂缝,由于无法用浆液灌注,所以只能采用比例1:1至1:1.2的砂浆液或者是环氧厚浆对结构裂缝的表面进行涂抹。而那些裂缝已经发育、发生大面积漏水的地方只能采用贴补方法,即在裂缝口贴上具体材料来封闭裂缝、防止渗透。2)结构补强法。如果裂缝是由于外界荷载所引起的,可以选用结构补强法来修补,达到阻止混凝土耐久性持续下降的目的。目前主要采用的是玻纤维布结构补强法,因其经济实用且施工便利,现已广泛应用于结构裂缝的处理之中。3)灌浆法。这种修补方法的应用既可以达到修补结构裂缝、防止渗漏的目的,又可以在一定程度上加固混凝土结构体。灌浆法的处理效果非常好,在施工中应用范围广,对于深层裂缝与贯通裂缝有很好的修补效果。结构的裂缝较大时可以选用水泥进行灌浆,但是水泥砂浆不适用于细长的裂缝,所以目前人们开发了多种颗粒更微小的灌注浆液,在实际修补处理中都取得了良好的效果。
        2.6对施工工艺加以改进
        在建筑工程的施工过程中,要想从而本质上提升混凝土的性能那么改进施工工艺就成为了一个非常好的办法。在进行相关的施工工程之前,相关施工单位就需要对周围的一些地理环境、气候特征以及地形地貌等相关信息进行一个收集,在取得这些信息之后,再来通过合理的方式研究出更加科学的施工方式,对于一些地形较为复杂的地区,就需要做好相应的地基加固工作,争取基土层的稳定性,在完成以上工作之后再去开展后续的相关工作。此外在对基槽进行挖掘的过程中,必须保证整个基槽结构的完整性与安全性,要合理的去控制施工的工序,对于一些距离施工地点较近的建筑物,应该加强现场的指挥与指导,尽量避免在施工过程中对那些建筑物产生影响。同时,整个建筑工程在进行混凝土浇灌的过程中,要根据相关的设计要求来进加工,优化相应的浇筑工艺,尽量的保持建筑结构的完整性。
        2.7重视混凝土养护
        混凝土养护工作可以在很大程度上防止裂缝的出现,保证材料质量达到规定要求。混凝土制备以及后续的保温养护直接关乎材料质量是否达到施工标准,做好温度养护可以防止混凝土受到温度差的影响,材料内部结构发生改变而出现裂缝,同时还能提升混凝土浇筑块的约束能力。考虑到施工环境,在开展温度养护工作前,需要明确影响混凝土质量的因素。针对工作人员的错误制备方式加强质量监管;针对外界环境对混凝土材料造成的影响,可以采用防晒、防雨材料覆盖在混凝土表面;在养护阶段做好排水工作,防止外界的水进入基坑内,影响混凝土凝结,降低混凝土材料的整体质量,导致混凝土裂缝大面积出现。所以,重视混凝土养护工作,加大养护力度,可以有效防止混凝土裂缝问题,保证施工顺利进行,还能起到控制施工成本的作用。
        2.8如何控制混凝土结构物强度质量
        在土木工程施工当中,对于水泥品种的选取,通常需按照工程性质和设计要求来有效选取,例如,火山灰水泥和粉煤灰水泥自身的干缩性比较大,以及耐久性较差等特征,因此,在一些干燥和高寒区域这两种材料就不适用。但是一些区域需要应用高强度混凝土,然而相对于这2种材料来讲,其早期强度比较低,因此也不适合应用。对混凝土质量产生影响的主要因素之一就是水泥,在对材料供应商的选取当中,需要对企业自身的生产规模和生产工艺加强了解,对其所生产的商品需能通过相关部门的认证。在对其入库验收当中,不但需对其生产合格证书进行检查,还需做好抽样检查,保证其质量符合要求。相对于砂石料等材料也需合理控制,确保其配合比和含泥量都符合要求。
        2.9控制温度
        混凝土材料不仅对仓储环境要求较高,在实际应用的过程中对温度的变化也非常敏感。产生施工裂缝的主要原因就是周围环境温度的变化,混凝土干燥时受温度应力的影响很容易出现裂缝,因此要做好混凝土硬化的监控工作,重视温度变化对混凝土造成的影响。要做好混凝土浇筑过程中的降温工作,严格控制混凝土的温度,避免因温差过大而造成裂缝。 如果施工时环境温度较高,可采用随时加水的方法,降低浇筑面的厚度,提升混凝土散热效率;如果施工时环境温度较低,也需要注重混凝土的保湿工作,避免混凝土在硬化过程中出现裂缝。
        结语
        工程结构裂缝是土木工程施工中常见的一项问题,为了提高工程质量,要采取合理措施对结构裂缝问题进行控制和处理,从而保证最终建设的土木工程可以满足人们应用需求。
        参考文献
        [1]卢水良.土木工程中混凝土结构裂缝的防治与控制研究[J].价值工程,2018,37(17):264-265.
        [2]杨云.土木工程墙体结构砌筑技术及裂缝控制[J].民营科技,2018(03):102.
        [3]刘立宏.土木工程中钢筋混凝土结构裂缝的控制措施[J].门窗,2017(12):78.
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