土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷11期   作者:韩亮亮
[导读] 混凝土是一种常见的施工材料,受施工工艺不当
        韩亮亮
        北京城建九建设工程有限公司,北京市,100071

        摘要:混凝土是一种常见的施工材料,受施工工艺不当、原材料配比不科学以及外界温度、气候等因素影响,土木工程建筑中的混凝土结构容易产生裂缝。通常情况下,裂缝在产生初期并不会对工程质量造成直接影响,因此容易被人们忽略,但随着时间的推移,混凝土裂缝会不断延长和扩大,并危害建筑结构,如此不仅会增加处理难度,还会给居民生命财产安全带来巨大威胁。为了避免混凝土裂缝造成的不良影响,需要施工单位提高质量防控意识,强化混凝土裂缝预防和处理力度,全面提高土木工程建筑质量,为人们营造良好的生活和工作环境。
        关键词:土木工程建筑;混凝土裂缝;处理技术
        
        1土木工程建筑混凝土裂缝类型
        随着城市化进程不断深入,我国土木工程建筑建设规模不断扩大,随之而来的是质量问题越来越突出。其中混凝土裂缝尤为常见,是土木工程建筑的一类通病,一直以来困扰着用户和施工单位。为了解决混凝土裂缝问题,需要充分了解其裂缝类型。一般情况下,土木工程建筑中出现的混凝土裂缝大致有两种,分别为结构性裂缝和非结构性裂缝。其中结构性裂缝是混凝土结构应力达到极限,导致承载力不足、强度不够,从而使结构出现裂缝。该类裂缝又分为脆性破坏和塑性破坏,脆性破坏的主要特点是没有征兆,具有突发性特点,并且裂缝影响较大。而塑性破坏的特点是有明显预兆,可以在发现初期及时采取措施补救,所以危害性相对较小。非结构性裂缝是混凝土材料在塑性状态和固化后因应力会产生的裂缝。常见的裂缝类型有三种:(1)塑性状态下产生的裂缝。(2)早期热缩产生的裂缝。(3)长期干缩产生的裂缝。对比两种混凝土裂缝情况,结构性裂缝相对于非结构性裂缝而言危害程度更大、处理难度较高,会直接影响房屋建筑结构的安全性和稳定性,所以施工单位需要给予混凝土裂缝问题高度重视。
        2土木工程建筑中混凝土裂缝成因
        首先是温度的改变,混凝土是土木施工中主要的材料之一,但是混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部环境变化的时候,混凝土内外温差较大,会引起混凝土的变形,而在变形的过程中,应力会发生局部的变化,一旦超出混凝土的拉伸强度,那么就会产生裂缝。混凝土硬化过程会放出大量的热,使内部温度提高,对混凝土的外表产生非常大的应力作用,而在冷却的过程中,外界温度的降低又会使混凝土外表承受的拉应力增大,一旦超出抗裂能力,就会出现裂缝。其次是地基变形引起,地基的垂直位移或者水平位移会改变附加在局部的应力强度,混凝土承受的应力超过其本身的拉伸强度之后就会产生裂缝。而造成地基垂直位移或者水平位移的原因有两个,第一个是地基地质较差,进行地基施工的时候没有控制好地基施工质量导致发生不均匀沉降,第二个原因是局部负荷相差较大的时候会引起地基的不均匀沉降。出现裂缝的第三个原因是钢筋的锈蚀,大气中的氯化物与钢筋接触之后,会造成钢筋氧化膜的破坏,使得钢筋中的铁离子进入含有水分和氧气的混凝土中,侵蚀混凝土,使得混凝土发生应力膨胀,最终引起混凝土开裂,形成混凝土裂缝。造成裂缝的第四个原因是施工质量控制不到位,施工人员如果在施工的时候,没有按照严格的比例配制混凝土,在进行搅拌的时候,搅拌质量不合格,或者是混凝土拌合物在运输过程中速度过快或过慢,亦或者是混凝土在浇筑、振捣过程中,没有严格按照相关的规范进行操作,混凝土养护不到位等均会对混凝土的质量造成不良影响,从而出现裂缝。
        3土木工程建筑中混凝土裂缝施工处理技术
        3.1置换处理技术
        置换技术常用于土木工程建筑中受损部位严重的混凝土结构中,在该技术制作过程中,施工人员需要将混凝土裂缝位置的杂物或混凝土材料清除,再利用新材料替代清除后的材料,以此来解决裂缝问题,提高工程整体质量。

由此可见,在采用置换处理技术时,需要保证选择的替换材料满足工艺需求。具体来说,施工单位需要结合土木工程建筑的结构特点进行分析,合理选择置换材料,从而达到理想处理效果。现阶段,施工单位采用该方法处理混凝土裂缝时,选择较为常见的材料有聚合物、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等,置换效果较好。随着科学技术不断发展,越来越多的混凝土材料会随之出现,施工单位需要结合实际情况选择置换材料,从而提高裂缝处理效果。
        3.2结构补强处理技术
        在土木工程建筑施工过程中,受外界客观因素影响,混凝土结构容易出现裂缝问题。例如:在火灾、地震等外力作用下,混凝土结构超出自身荷载范围,导致工程出现结构性裂缝。或者工程投入运营后,受温度、湿度等因素影响导致钢筋锈蚀,使得混凝土结构承载力不足,从而产生裂缝。针对这类混凝土裂缝,可以采用结构补强技术进行处理。具体来说,施工人员需要在混凝土结构设计过程中,对混凝土材料的抗裂性、载荷能力等因素进行综合分析,保证结构设计科学、合理。如果在混凝土结构设计过程中无法满足变形变量需求,需要适当增加钢筋,从而提高土木工程建筑中混凝土结构的安全性和稳定性,同时减少裂缝发生概率。
        3.3灌浆法
        灌浆法是根据裂缝的实际情况,选择合适的材料,将材料制成浆液,然后利用真空压力装置,将浆液压入裂缝之中,浆液硬化凝固之后,再对表面进行合理的处理,就完成了对裂缝的修补。在土木工程的施工中,尽管用到的最多的裂缝处理方法是外观修补法,但是并不是任何时候都可以使用这种处理方式,例如如果裂缝已经出现了渗透漏水的现象,那么用外观修补法并不能将裂缝除去,这时候就需要使用灌浆的方法,将出现的裂缝补好,这样才能真正提高土木工程施工的质量。
        3.4开槽填补处理技术
        如果混凝土结构中产生的裂缝较大,则可以选择开槽填补处理技术。然而,这种技术虽然能够获得良好的处理效果,但是需要注意裂缝处理数量。如果数量过多,需要增加开槽面积,这也在一定程度上降低了混凝土结构安全性和稳定性。所以,在选择该技术时,首先需要保证裂缝数量有限。在该技术实际应用过程中,施工人员需要利用专用的开槽器设备,在混凝土裂缝位置凿出3cm~5cm的“U”形或“V”形凹槽,而后将填充材料填入凹槽中,并抹平处理,常见的填充材料有:树脂砂浆材料、水泥砂浆材料、沥青材料等等,这些材料的使用都能够很好地对房屋建筑工程的结构裂缝进行处理,且处理效果较好、全部完毕后需要在表面在此涂抹一层聚合物,并对其进行科学养护,以此提高裂缝处理效果。
        3.5表面处理技术
        表面处理技术顾名思义,就是对裂缝表面进行处理,其中包括表面涂抹法和表面贴补法,前者适用于浆材难以灌入的细小、浅显、深度没有达到钢筋表面,并且不漏水、不伸缩的发丝裂缝,后者适用于大面积漏水裂缝,例如:蜂窝麻面或不确定漏水位置的裂缝。这种处理技术操作简单,处理效果较好,能够有效提高结构美观效果。
        4结束语
        综上所述,混凝土是土木工程建筑中的常见材料,具有硬度强、抗渗性高等多种优势,但在实际施工中,受各种客观因素影响,混凝土结构容易出现裂缝,一方面会对工程安全性和稳定性造成巨大影响,如果不及时处理,会引发各种质量事故和安全事故;另一方面还会严重威胁人们生命财产安全。为此,我们应根据裂缝的成因,运用科学的方法及时处理,使建筑物的损伤减至最低,保证建筑物的安全使用。
        参考文献
        [1]混凝土裂缝成因及解决办法[J].张泽名,王进杰.公路交通科技(应用技术版).2020(05)
        [2]土木工程中混凝土裂缝的成因与防治措施研究[J].杨兆鹏,刘振栋,刘坤,祝永生,孙开科.建筑技术开发.2020(22)
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