建筑工程技术与设计中混凝土施工技术研究

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者:张金波 王彬 戴颂业
[导读] 混凝土是建筑工程建设过程中最常使用的主体建筑材料
         【摘要】混凝土是建筑工程建设过程中最常使用的主体建筑材料,如果其在建筑过程中或者是后续的使用过程中出现裂缝,将会直接对建筑整体稳定性、安全性、使用功能、使用年限等造成影响。因此,本文就建筑工程技术与设计中混凝土施工技术研究。
         【关键词】建筑;混凝土;裂缝;成因;施工控制技术;分析
         在当前建筑工程施工过程中,混凝土是最主要的施工材料之一,可以有效增加建筑物的坚硬性和安全性,但因为混凝土的特性较为特殊,在建设过程中极容易出现裂缝问题,从而对建筑工程整体质量造成影响,不利于建筑工程企业未来发展。
一、建筑混凝土裂缝产生所带来的影响
(一)对建筑物使用功能和年限带来的影响。混凝土是建筑工程建设过程中最常使用的主体建筑材料,如果其在建筑过程中或者是后续的使用过程中出现裂缝,将会直接对建筑整体稳定性、安全性、使用功能、使用年限等造成影响。无论施工技术有多么的完美,混凝土因为自身材料属性,或多或少都会存在些裂缝问题,如果裂缝较小,         不会对建筑整体和居住者居住体验感造成影响则可以忽视,但如果裂缝较大,会对建筑整体和居住者居住体验感造成影响就要进行适当的补救。裂缝位置的不同,对建筑物造成的影响也不同,但无一例外,都会对建筑居住者日常生活造成一定的影响,在下雨天时,建筑裂缝还会出现渗水的情况,长期以往就会降低建筑物的稳定性和使用年限。
(二)对居民人身安全和财产安全带来的影响。建筑混凝土出现的裂缝形式主要为两种,一种是建筑物本身整体结构因各类原因出现的裂缝,还有一种是建筑物裸露钢筋         引起的裂缝问题,无论是哪种类型的裂缝,都会对居住者的人身安全的财产安全造成极大影响。建筑裂缝的产生会直接破坏建筑物的整体性、稳定性,影响建筑钢筋外在结构保护作用,严重的甚至会出现建筑倒塌的问题,在一定程度上威胁了居住者生命安全和财产安全。
二、建筑混凝土裂缝出现的成因
         (一)建筑原材料引发的混凝土裂缝问题。建筑混凝土产生裂缝的成因有很多,其中最主要的还是建筑原材料质量带来的影响。混凝土在使用前需要经过一定配比的拌制,如果配比不正确就会对拌制后的混凝土强度造成影响,且拌和水和外加剂中的氯化物会造成钢筋腐蚀,导致裂缝问题产生。水泥、砂石、碱是混凝土组成的主要材料,假使在拌制过程中,水泥安定性不合格、砂石粒径过小、杂质过多以及碱和集料发生的反应都会导致建筑混凝土裂缝的产生。
         (二)由温度变化引发的混凝土裂缝问题。建筑内外部温度的变化也会引起混凝土裂缝问题的产生,因为当建筑物内外部温度出现变化时,混凝土会出现形变,但是混凝土形变会受到约束,此时就会产生应力,一旦混凝土应力超过所能承受的范围,就会使得建筑物出现裂缝问题。因温度变化造成应力的情况主要有以下几种:混凝土在浇筑后因水化反应而出现体积收缩膨胀现象,产生应力,水化反应结束后,水泥冷却和外界温度变化产生的应力,外部温度极速下降带来的应力。
         (三)混凝土收缩造成的混凝土裂缝问题。混凝土收缩分为塑性收缩、缩水收缩、自生收缩以及碳化收缩,这些都是导致建筑物混凝土出现裂缝的主要原因。塑性收缩主要是因为在混凝土浇筑过程中,水化反应过于激烈,出现失水或沁水现象,使得混凝土失水收缩,此时混凝土并未硬化,但骨料下沉,此种现象称之为塑性收缩。缩水收缩是因为混凝土在硬化过程中,表面凝结速度快,但内部凝结速度慢,出现收缩不均匀的情况,使得表面收缩的混凝土受到拉应力,当表面混凝土承受不住拉应力时,就会出现裂缝。自生收缩是因为混凝土体积变形而导致混凝土不能自由收缩产生裂缝,碳化收缩则是因为混凝土中的物质和大气中的二氧化碳产生反应,造成混凝土裂缝问题。
         (四)建筑钢筋腐蚀造成的混凝土裂缝问题。此外,建筑混凝土钢筋腐蚀还会造成混凝土裂缝的产生。

如果建筑混凝土质量过差,钢筋保护层厚度不够,且保护层因为受到二氧化碳的侵蚀开始腐蚀到钢筋的表面,导致钢筋表面被破坏,其中的铁离子同混凝土内的物质发生反应,生成铁锈,导致钢筋粗度增大,使得混凝土保护层沿着钢筋铺设的方向开裂,出现建筑混凝土裂缝,钢筋的有效断面面积减小,从而对建筑物整体结构承载能力造成影响。
三、建筑混凝土裂缝的施工控制技术
         (一)加强对混凝土原材料选择和拌制管理。要想解决建筑混凝土裂缝对建筑物带来的使用影响,就要针对影响混凝土裂缝的成因进行施工控制。首先应当加强对混凝土原材料的选择和拌制管理,降低混凝土拌制过程中出现裂缝问题的概念。在选择混凝土材质时,要提高选材标准,确保水泥的安定性达标,水泥尽可能选择低水化热的,砂石骨料粒径尽量一致,杂质要少,在混凝土拌制过程中可以适当加入一些活性掺料来降低混凝土的水化热量,选择合适的外加剂和拌和水进行拌制,所使用的拌和水氯化物含量控制在合理的范围内,避免后续反应导致裂缝生成。因此在前滩33#项目上,笔者非常重视混凝土材料的质量监督。要求施工单位在首次使用混凝土前需要先对材料的报验,安排监理必须现场抽样检查,然后对其配合比进行验证,试块在28天后是否能满足规范强度。这样可以尽量避免因自身材料问题而引起混凝土裂缝。
         (二)在建筑工程施工过程中进行预防工作。在建筑混凝土拌制完毕进行施工时,要进行相应的预防工作保证混凝土的施工质量,首先,需要降低混凝土的出仓温度,防止在浇筑过程中因温差而产生裂缝,在混凝土内部预埋冷却的水管,通入低温水,控制混凝土所产生的水化热,降低混凝土内部和外部的温度差异,在建筑混凝土浇灌过程中,加大振捣,提高混凝土的密实度和强度,提高混凝土稳定度,全面预防混凝土裂缝的产生。在前滩33#项目混凝土浇筑时,笔者非常注重现场浇筑时候振捣过程,确保做到充分振捣。因为这是施工过程中最容易让人忽视的一个过程。
         (三)做好建筑工程养护措施和规范使用。在建筑混凝土浇筑凝结后,还要做好建筑工程养护措施,在后续使用过程中规范使用,才能降低建筑混凝土裂缝现象发生的概率。在建筑混凝土浇筑完毕后,尽可能晚一些拆模,在拆模时也要万分注意,避免拆模过早或不当拆模而产生混凝土裂缝,所设计的建筑使用负荷和实际使用负荷要相同,避免负荷超过合适值而对建筑混凝土产生更大的应力,建筑物在后续使用过程中也要避免酸、碱等物质对混凝土带来的侵蚀,按照规范的使用方法进行使用,降低建筑裂缝出现的概率。在前滩33#项目施工过程中,笔者发现工人为了节约时间,在混凝土支模的时候对与模板刷油过程非常不重视,导致刷油不均匀,这在后期会引起混凝土裂缝的现象,因此笔者及时对施工单位进行现场技术交底,避免了后期会造成的质量问题。而且在混凝土建筑完成后,因为天热属于高温天气,笔者非常注重混凝土的养护工程,及时让工人在混凝土上附上土工布,并且及时浇水养护。
         (四)关注建筑工程重点施工部位的施工质量。此外,还要重点关注建筑工程重点施工部位的施工质量,预防建筑混凝土裂缝问题的产生。结合以往建筑施工经验和后续建筑物使用情况来看,建筑工程企业要对混凝土浇灌过程和后续使用过程最可能产生混凝土裂缝的地方进行仔细施工、重点防治,在初期就将建筑混凝土裂缝问题控制住。
结束语:
综上所述,一旦建筑工程出现裂缝就会为整体建筑工程质量和使用功能带来严重影响,降低建筑工程的经济效益和社会效益,因此,在建筑工程建设过程中应当针对导致建筑物裂缝出现的成因进行一一解决,严格选控建筑原材料,在建筑工程施工过程中就做好防护工作,并加强建筑工程养护管理和使用管理,保证建筑工程每一重要部位质量得到保证,从而杜绝建筑物裂缝的产生,提高建筑工程经济效益和社会效益。
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