土木施工中混凝土裂缝成因及其防治措施浅述 杨旭

发表时间:2020/8/28   来源:《建筑模拟》2020年第9期   作者:杨旭
[导读] 近年来,随着经济社会的不断发展,土木工程的规模也不断扩大,工程施工的安全问题逐渐成为备受人们关注的重点话题。针对工程施工中常存在的裂缝隐患,需要相关人员结合工程施工的具体情况,深入分析产生裂缝的原因,采用科学的防预措施和处理办法,提高工程施工的质量,减少施工裂缝带来的影响。
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        摘要:近年来,随着经济社会的不断发展,土木工程的规模也不断扩大,工程施工的安全问题逐渐成为备受人们关注的重点话题。针对工程施工中常存在的裂缝隐患,需要相关人员结合工程施工的具体情况,深入分析产生裂缝的原因,采用科学的防预措施和处理办法,提高工程施工的质量,减少施工裂缝带来的影响。
        关键词:土木施工;混凝土裂缝;成因;防治措施
       
        1土木工程施工裂缝常见类型
        1.1塑性裂缝
        塑性沉降裂缝是土木工程中常见的一种施工裂缝现象。在土木工程施工中,混凝土骨料质量不合格是产生塑性沉降裂缝的主要原因。由于工程施工耗时长,在混凝土浇筑工作完成后,短时间内混凝土很难达到凝固状态,而骨料的质量直接关系到混凝土塑性沉降问题。若混凝土质量较差,会延长混凝土的塑形时间,而混凝土长时间暴露在空气中,容易导致表面水分流失,产生严重的裂缝问题。
        1.2承载受力裂缝
        混凝土结构通常由板和梁直接承受水平荷载,由墙、柱、基础传递垂直荷载,其受力裂缝形式包括有:(1)受弯裂缝。混凝土结构的梁、板、墙、柱、基础都是受弯构件,通常来说,混凝土的抗拉应力较差,大多由钢筋承担拉应力,在一般混凝土构件的受拉区都存在裂缝,其主要原因主要是配筋不足、荷载超限、钢筋移位、钢筋强度较低等。(2)受压裂缝。混凝土的柱、墙、基础等竖向构件主要承受以压力为主的垂直荷载,在压应力的作用下导致混凝土构件出现裂缝。(3)受拉裂缝。混凝土构件的受拉裂缝通常位于结构局部区域,形成贯穿全截面的横向裂缝,并与主拉应力相垂直,受锚筋、吊筋、箍筋配置数量和方式的影响较大。(4)受剪裂缝。在轴力和弯矩的共同作用下,在平行于主压应力的方向会产生受剪裂缝,呈现出中间宽、两端窄的形状。(5)受扭裂缝。混凝土结构会在弯矩、剪力的共同作用下,产生连续螺旋状的扭转斜裂缝。
        1.3温度裂缝
        外部温度变化和混凝土自身热导性是产生温度裂缝的主要原因。在土木工程混凝土施工中,温度裂缝出现频率相对较高,尤其在混凝土浇筑施工完成后,若没有采取防护措施控制混凝土内部温度,会使混凝土在凝固期间受到内外温差应力作用,导致内部温度过高,无法适应外部温度变化,出现温度裂缝现象。
        1.4沉降裂缝
        地基下沉是造成土木工程施工沉降裂缝出现的主要原因,在土木工程施工过程中,若对施工场地地质情况勘察不到位,地基结构设计不科学,土木工程地基容易受到外部因素的影响,产生地基位移、降沉等问题,导致土木工程施工建筑出现沉降裂缝现象。此外,在混凝土回填施工中,没有做好混凝土压实、加固工作,混凝土内部密度空隙较大,很容易受到雨水冲刷影响,引发沉降裂缝问题。
        2土木工程中混凝土裂缝的防治对策
        2.1原材料控制
        混凝土集料的最大粒径为31.5mm,如果超出这个指标,则会增加拌合机、摊铺机的磨损,引发路面基层的离析现象,降低路面基层的均匀性和平整度。同时,集料级配也要加以控制,以天然砂砾为例,要适当掺加7%-8%的水泥,以提高混凝土结构的稳定性,提高结构强度。一般来说,混凝土结构的最佳级配为水泥2%、天然砂砾5%-6%。
        2.2优化施工配合比
        在保证混凝土设计强度的前提下,要适当降低水泥使用量,严格控制细集料中石屑的占比,合理调节粗细集料的配合比,实现集料配合比的优化设计。同时,要进行不同规格集料的筛分试验,以50次为宜,设计出不同规格集料的级配平滑曲线。


        2.3控制拌和料质量
        要严格控制原材料的质量,合理设定水和水泥的配比,可以将低热、中低热水泥适当配加到混凝土原材料之中,降低混凝土收缩比,有效调控水化热,避免温度应力过大而导致混凝土的裂缝现象。同时,在水泥品种的选择时,要考虑强度、水热化、坍落度等因素,避免混凝土发热量偏高的现象,通常可以选择普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,合理调配配合比,采用适配的温控措施,降低混凝土的发热量。另外,还要严格控制水泥剂量,适当掺配外加剂,通过试验的方式设定最佳掺量。
        2.4合理控制混凝土的浇筑过程
        合理控制混凝土的浇筑过程可以采取以下的具体措施进行执行和操作。首先,需要控制好混凝土浇筑的温度,混凝土的浇筑温度应该控制在混凝土浇筑的合理温度内,不能过高也不能过低,尽量保持温度的稳定。其次,需要控制好混凝土浇筑的时间。混凝土浇筑的时间也要控制适宜,不能耽搁太久也不能急急忙忙,需要等到混凝土浇筑适宜的时间进行浇筑,方可得到最好的混凝土浇筑效果。最后,对混凝土浇筑的技术执行人员也要进行严格的挑选,要选择经验老道丰富的熟练技术人员,保证混凝土浇筑结果的质量。
        2.5严格控制混凝土入模的环境
        混凝土入模的环境需要严格控制,要保证好混凝土模具的状况,以免在混凝土浇筑过程中出现问题。混凝土模具的良好状态可以通过以下几个方式来保持。首先,要合理的选择模具的存放地,保持模具的整体性和完好性。其次,要保持模具的清洁度和整洁性,从而避免杂物进入其中。最后,保持模具的温度适宜,在进行混凝土浇筑的过程中,可以适当地添加凝缓剂,从而避免产生温度差,建少裂缝的产生。
        2.6严格控制混凝土温度
        在检测混凝土温度的过程中,应重视温度控制工作,做到以下几点:一是选择0.14毫米的普通塑料厚度,选择3层的毛毡,去覆盖塑料薄膜和毛毡;二是改进骨料级配。特别是混凝土采用添加具有干硬性的混合添加剂等方法,降低了混凝土水泥的使用量。第三种是在混合的过程中,为了降低混凝土的温度,主要是用水随时冷却才能达到效果。第四,要按规定操作,进行适当拆模和保温,从而减小混凝土随温度变化产生的温差。五是注重严冬季节的保暖措施,特别是长期暴露的薄壁结构等。
        2.7加强混凝土施工的后期养护
        建筑工程混凝土施工的后期养护是有效防止混凝土破碎的重要部分。首先,混凝土施工后的及时的调理是可以降低混凝土内外的温差,使混凝土浇筑后温度下降速度变得缓慢,减少混凝土自身的约束应力的现象,提高混凝土的抗粒性,有效减少了温度裂缝的发生。其次,进行适当的保温处理,能够缓解混凝土的浇筑后温度的下降速度,保持内外的温度差异的平衡,使混凝土表面的应力缓和,防止出现裂纹等引起的收缩裂缝。另外,如果不按照相应的保养要求对混凝土进行保养管理,不仅会降低混凝土的施工质量,还会导致混凝土硬化时水分的迅速流失,产生严重的裂缝。
        2.8强化监督管理
        首先,要根据工程施工的实际情况,严格检查施工材料、施工设备以及施工图纸,核对施工环节各项工作信息,保证施工材料符合工程施工要求,施工设备无系统故障问题,确保工程施工方案的可行性,发挥监督管理施工现场的控制作用。其次,在进行施工现场监管工作时,要对工程施工有一定了解,掌握混凝土浇筑技术,控制混凝土浇筑速度和时间,通过喷水、洒水等方式,降低混凝土内部温度,加快混凝土热量的扩散,同时,监督施工人员合理运用灌浆法、加固法和仿生自愈法处理混凝土裂缝问题,减少工程施工损失。
        结论
        综上所述,施工裂缝直接影响着土木工程施工的质量,严重破坏建筑体的结构,不利于工程的长远发展。对于工程施工中常出现的裂缝问题,需要相关施工人员做好防护措施,采用科学合理的处理方法,加强对工程施工的安全监管,提高施工的质量,促进我国土木工程可持续发展。
        参考文献:
        [1]于洪超.土木施工中预应力混凝土连续梁施工技术[J].建筑工程技术与设计,2018(34):1644.
        [2]孙权权,张元元.大体积混凝土裂缝成因及其控制措施[J].消费导刊,2019(4):16-17.
        [3]王琎.土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析[J].建筑工程技术与设计,2020(1):107.
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