土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析 吴建华

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:吴建华 秦岩
[导读] 摘要:综上所述,在土木工程施工过程中,混凝土裂缝问题很容易发生,其给整个工程的建设质量和安全性都会造成严重的威胁。
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        摘要:综上所述,在土木工程施工过程中,混凝土裂缝问题很容易发生,其给整个工程的建设质量和安全性都会造成严重的威胁。因此,要想避免这种情况的发生,就要对混凝土裂缝防治技术和处理方法加大创新研究力度,不仅要结合工程实际,掌握各裂缝处理方法的应用要点,还要制订一套有针对性、科学合理的防治措施,并不断加强混凝土后期养护工作,这样才能切实降低各类裂缝问题的发生概率,从而为整个土木工程项目的顺利开展提供可靠的保障。
        关键词:土木工程建筑;混凝土裂缝;施工处理技术;
        引言
        混凝土裂缝一直以来都是工程师们重点关注的问题,从工程实践的角度来看,现阶段的多数钢筋混凝土构件裂缝几乎已经成为常态化,只是其中部分裂缝较为浅显因此极难被人们所发现,并且不会对整体结构造成明显的损伤,因此允许其出现。部分裂缝长期处于高强度的荷载状态下,且在物理与化学因素下不断扩大,长此以往将会增大钢筋锈蚀或混凝土保护层剥离等不良现象的发生风险,甚至影响到结构的强度与刚度,缩短结构的使用寿命,因此根据不同裂缝制定科学合理的预防处理措施具有极为重要的现实应用价值。
        1土木工程施工中的裂缝类型
        1.1 塑性沉降裂缝
        该裂缝问题的形成,主要是因为土木工程混凝土施工中,所采用的骨料在沉降过程中受到某相关因素影响,使得混凝土浇筑面很难成型,且没有水光。通常情况下,混凝土浇筑完毕后的30min~2h这一时间段内很容易产生塑性沉降裂缝。
        1.2塑性收缩裂缝
        塑性收缩裂缝通常出现在干热或大风天气中。塑性收缩是指混凝土凝固前水的快速流失而导致的表面收缩。裂纹大多中间宽、两端薄、长度不同,是不连贯的。塑性收缩主要原因是混凝土在最终硬化之前几乎没有强度或抵抗力。刚硬化之后几乎没有抵抗力,刚完成凝固并且强度很小,在气候较热的时候或强风的影响下,混凝土表面失水太快而无法形成毛细管。塑性收缩裂纹通常出现在干热或大风天气中,这是混凝土凝固前水的快速流失导致的表面收缩。高负压会大大收缩混凝土的体积,此时,混凝土的强度无法抵抗其去除,从而导致开裂。影响消除混凝土可塑性和开裂的关键因素包括混凝土材料的配比、气候、温度、湿度等。
        1.3温度裂缝
        该裂缝问题的产生主要是有两方面原因:首先,外界温度变化较为明显;其次,混凝土自身产生的水化作用使混凝土在浇筑完毕后的一段时间内出现硬化反应,并产生大量的热量,这样就会使混凝土内部温度和外部温度之间出现一定的差异,从而在混凝土表面产生相应的拉应力。因为混凝土在水化完成后,其内部温度都会逐步降低,并且很容易受到外界因素所影响而在内部产生相应的拉应力,所以一旦拉应力大于混凝土自身的最大抗裂值时,就会诱发温度裂缝的形成。
        1.4沉陷裂缝
        导致出现沉陷裂缝的主要原因为结构地基土质不均匀,或是由于回填土时压力过小导致其无法满足填实需求,再加上部分施工人员并没有认识到浸水这一环节的重要性,不均匀的情况下就将增大沉陷裂缝的发生风险。形成混凝土结构的模板若是刚度不足或支撑间距过大,将会使得结构的支撑底部松动,该种现象在冬季表现得更为明显。模板处于冻土环境下,支撑模板的冻土位置一旦化冻就必然会出现不均匀沉降现象,从而增大混凝土结构裂缝的产生风险。由此原因所造成的裂缝,多数具有贯穿性与深进特点,且其整体走向与沉陷程度之间存在着密切联系,角度一般呈现30°至45°,或是直接与地面呈现垂直关系,随着时间的推移而逐渐扩大与加深。部分较大的沉陷裂缝的出现,将导致出现多类型的错位现象,而所形成的裂缝宽度也与地基所出现的沉降量呈现正比关系,但不易受到温度变化的影响。一旦地基变形量稳定,此时所产生的沉陷裂缝也将逐渐趋向稳定趋势。
        2土木工程施工中裂缝的成因
        2.1温度变化原因
        在土木工程实际施工过程中,混凝土材料的占比量十分明显,由于该施工材料具有热胀冷缩特点,一旦处在外界温差较大的环境中,就会导致其内部温度出现较大温差。

这不仅会使得整体混凝土结构出现很明显的变形现象,还会导致混凝土构件内部的拉应力超过其整体抗裂能力,进而产生相应的裂缝问题。另外,混凝土硬化后会吸收大量水分,会使其内部温度逐步提升,若是在此期间,没有及时对混凝土进行补水工作,就会导致混凝土出现明显的失水情况,从而形成大面积的裂缝问题。
        2.2施工及养护原因
        施工养护不当也是引发混凝土裂缝的主要因素之一。倘若施工人员在混凝土搅拌过程中振捣速度过快或者存在漏振情况,就会使钢筋混凝土的均匀性与稳定性遭到破坏,在后续施工过程中使用该混凝土就会出现混凝土裂缝。倘若在建筑施工过程中阳光较为充足或者风沙过大,就会使混凝土出现大幅度收缩情况,致使混凝土出现裂缝。倘若施工人员在施工过程中未能依照相关规定进行操作,也未能对混凝土进行日常养护,也会使混凝土结构出现裂缝。
        3土木工程施工中裂缝问题的防治措施
        3.1严格控制原材料质量
        在土木工程施工过程中会涉及很多原材料,其中,尤以水泥材料的质量对工程质量的影响最为关键。因此,为了控制裂缝问题的产生,就要结合土木工程的设计要求和工程性质,合理选择水泥材料。例如,若是土木工程施工项目处于较为干燥和寒冷的地区,则就要尽量避免采用火山灰水泥和粉煤灰水泥,因为这两类水泥材料的干缩性十分明显,但耐久性较差,一旦采用,很容易出现裂缝问题。因此,应该选择一些高强度的水泥材料,并在采购过程中,要对相关供应商的生产资质和生产水平等进行全面的考核,并对相应的水泥材料进行抽样检测,确保各项规格、指标参数等能够满足土木工程混凝土施工要求。
        3.2控制温度与施工质量
        在建筑施工过程中,要想降低混凝土裂缝出现概率,就要减少混凝土温度应力。这就要求施工人员在实际施工过程中通过改良初级料的配比份额来控制混凝土温度。在天气炎热时,需要对混凝土浇筑工序做好散热措施,并使用冷水管对混凝土浇筑层进行散热,以便用凉水带走混凝土多余热量;在天气寒冷时,需要对混凝土设计提高强度,防止混凝土出现热胀冷缩现象。根据相关数据研究结果表明,90%的混凝土裂缝都与施工质量把控不严有着极大关系。为此,施工单位应加强施工监督管理,严格把控施工质量,确保混凝土实际施工配比与设计配比相吻合。待施工结束以后,施工人员还要对施工现场进行施工养护,确保混凝土能够正常予以使用,对混凝土存在的病害做好相关防治工作。
        3.3合理设置混凝土配合比
        首先,要确保骨料直径和对应的级配量高于固定的标准,这样才能很好地减少水泥用量,避免混凝土自身出现明显的干缩;其次,要保证粉煤灰的掺入量,尽可能减少混凝土中的水泥用量,从而在控制水化热反应的同时,有效实现对混凝土收缩力的改善;最后,为了进一步提升混凝土的泵送性与和易性,应对高效减水剂的用量进行严格控制。与此同时,还要结合土木工程现场施工情况,对混凝土坍落度进行合理选取,使其最终的配合比设计能够完全与项目施工要求相吻合,这样才能确保工程的建设质量,降低各类裂缝问题的发生概率。
        结束语
        综上所述,混凝土裂缝在建筑物施工过程中属于较为常见的施工现象,由于混凝土裂缝产生因素过于复杂,要求施工设计人员在设计图纸时对可能存在的混凝土裂缝因素予以充分考虑,确保施工人员在施工过程中能够依照施工设计图纸要求,严格掌控好混凝土各种材料配比。在控制混凝土温度应力的同时,还要对混凝土质量予以控制,以此提高钢筋混凝土建筑物施工质量,确保后续施工工程顺利进行。
        参考文献:
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