康建力
摘 要:混凝土是一種常見(jiàn)的施工材料,受施工工藝不當(dāng)、原材料配比不科學(xué)以及外界溫度、氣候等因素影響,土木工程建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂縫。通常情況下,裂縫在產(chǎn)生初期并不會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成直接影響,因此容易被人們忽略,但隨著時(shí)間的推移,混凝土裂縫會(huì)不斷延長(zhǎng)和擴(kuò)大,并危害建筑結(jié)構(gòu),如此不僅會(huì)增加處理難度,還會(huì)給居民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。為了避免混凝土裂縫造成的不良影響,需要施工單位提高質(zhì)量防控意識(shí),強(qiáng)化混凝土裂縫預(yù)防和處理力度,全面提高土木工程建筑質(zhì)量,為人們營(yíng)造良好的生活和工作環(huán)境。
關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土裂縫;施工技術(shù)
1土木工程建筑中混凝土裂縫成因
1.1建筑結(jié)構(gòu)變形
混凝土梁板是土木工程建筑中受力結(jié)構(gòu)和傳力結(jié)構(gòu),在工程施工過(guò)程中,如果梁板強(qiáng)度不過(guò)關(guān),或施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行拆模,會(huì)導(dǎo)致梁板產(chǎn)生裂縫。另外工程投入運(yùn)行后,如果梁板長(zhǎng)時(shí)間受超載作用力,也會(huì)導(dǎo)致建筑內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形現(xiàn)象。一旦拉應(yīng)力超出混凝土承受范圍,將直接導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
1.2水分快速蒸發(fā)
混凝土澆筑完畢后會(huì)逐漸進(jìn)入硬化狀態(tài),此時(shí)混凝土內(nèi)部會(huì)劇烈收縮,并且水分蒸發(fā)速度過(guò)快,使得混凝土體積逐漸縮小。在此過(guò)程中,如果混凝土收縮程度超過(guò)其自身約束力,會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析,這種裂縫常出現(xiàn)于混凝土澆筑后的7d左右。
1.3內(nèi)外溫差大
混凝土收縮過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大熱量,加上散熱較慢,導(dǎo)致內(nèi)部溫度不斷升高,而混凝土表面與外界空氣直接接觸,散熱速度相對(duì)較快,這也使得混凝土內(nèi)部與表面產(chǎn)生巨大溫差,從而使內(nèi)外產(chǎn)生巨大溫度差。受熱脹冷縮影響,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,如果拉應(yīng)力超出外部承受范圍,會(huì)使表面產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。一般情況下,這種裂縫沒(méi)有固定規(guī)律,裂縫大小取決于溫度差異大小。
1.4地基沉降不均
地基是土木工程建筑中的承重結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量會(huì)直接影響工程安全性和穩(wěn)定性。在土木工程建筑施工過(guò)程中,部分施工單位為了提高施工效率,沒(méi)有對(duì)施工區(qū)域土質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)分析,所以在地基處理方面存在諸多不合理現(xiàn)象。例如:在地基施工過(guò)程中,習(xí)慣性采用高挖低填施工技術(shù),也就是將較高地區(qū)的土壤挖出并填入低洼處,這種方式雖然能夠滿足地基平整需求,但是卻容易導(dǎo)致地基沉降不均。具體來(lái)說(shuō),由于土壤密度不盡相同,導(dǎo)致工程在投入運(yùn)行后,長(zhǎng)時(shí)間受垂直作用力,使得地基結(jié)構(gòu)中密度較小的位置不斷下沉,導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜、變形等問(wèn)題。一旦變形問(wèn)題超出混凝土結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力,會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,并且這類裂縫的長(zhǎng)度和寬度會(huì)隨著地基沉降不斷增加。
2混凝土施工裂縫改善方案
2.1控制混凝土配比過(guò)程
在配制混凝土?xí)r,要格外注意混凝土的材料來(lái)源以及材料質(zhì)量,在原材料進(jìn)入到工廠進(jìn)行施工前期,要及時(shí)對(duì)材料從出庫(kù)到到達(dá)工地的過(guò)程中進(jìn)行審核,嚴(yán)格的控制材料的來(lái)源。對(duì)混凝土骨料成分進(jìn)行審查,骨料的含泥量大的情況下,將會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部吸水率過(guò)多,出現(xiàn)干縮裂縫。因此要及時(shí)的檢測(cè)材料當(dāng)中的成分,確保建筑材料的各項(xiàng)成分控制在合適的范圍當(dāng)中?;炷两Y(jié)構(gòu)安定性是混凝土穩(wěn)定的關(guān)鍵,通過(guò)試驗(yàn)確定安定性好的水泥。提前做好預(yù)實(shí)驗(yàn),測(cè)定小劑量混合的強(qiáng)度,結(jié)合建筑施工的整體結(jié)構(gòu),確定好混凝土混合的比例?;炷恋氖湛s程度需要在工程中進(jìn)一步確定,根據(jù)水泥質(zhì)量、骨料配比、當(dāng)?shù)販貪穸鹊冗M(jìn)行收縮度測(cè)定,確?;炷恋挠不瘡?qiáng)度能夠?yàn)榻ㄖ┕ご蛳聢?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
做好水泥的配比及其他試驗(yàn)之后,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際考察情況,再次對(duì)環(huán)境進(jìn)行審查,確保地基周圍環(huán)境和水泥使用量配比,正確測(cè)定好負(fù)載、受力狀況等參數(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)報(bào)告,做好地基的設(shè)計(jì)工作。避免出現(xiàn)地基不穩(wěn)、地基下沉等現(xiàn)象,防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)師為了確保工程的經(jīng)濟(jì)性,降低水泥的用量,可以適當(dāng)?shù)牟捎娩摻罴庸痰姆绞竭M(jìn)行施工,適當(dāng)采用強(qiáng)度適中的混凝土材料,避免出現(xiàn)裂縫。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)度和體積較大的設(shè)計(jì),這時(shí)要注意留有一定的伸縮縫和沉降縫,避免由于結(jié)構(gòu)的變化出現(xiàn)裂縫問(wèn)題??刂坪亮亢蛷?qiáng)度等級(jí),把控好骨料的應(yīng)用量。一般來(lái)說(shuō),砂石的應(yīng)當(dāng)選擇抗風(fēng)化程度較大的硬砂,避免采用較軟的海砂。同時(shí)攪拌工作需要采用較為潔凈的水,一般來(lái)說(shuō),用自來(lái)水或地下水。含有雜質(zhì)較高的廢水、海水等需要進(jìn)行過(guò)濾再進(jìn)行使用,避免對(duì)混凝土當(dāng)中的內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)侵蝕。
2.3控制澆筑過(guò)程
混凝土澆筑過(guò)程是控制裂縫產(chǎn)生的重要過(guò)程,在澆筑過(guò)程中,首先應(yīng)該根據(jù)混凝土建筑的數(shù)量、混凝土建筑結(jié)構(gòu)不同研究容易出現(xiàn)裂縫的部位,測(cè)算出重點(diǎn)部位與施工縫之間的距離,采用加固處理的方式,避免出現(xiàn)裂縫。同時(shí),為了避免在運(yùn)輸或長(zhǎng)時(shí)間等待過(guò)程中,由于混凝土供應(yīng)不及時(shí)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,要對(duì)混凝土運(yùn)輸?shù)木嚯x運(yùn)輸方式澆筑時(shí)間等進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃,合理的對(duì)混凝土進(jìn)行調(diào)配。澆注完成之后,會(huì)由于重力的作用,混凝土?xí)霈F(xiàn)離析的現(xiàn)象,骨料分布不均勻,容易在表層產(chǎn)生收縮裂縫。因此在最終凝固之前,需要對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次施工,一般來(lái)說(shuō),要對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次模壓處理。一般在24小時(shí)之內(nèi),混凝土初步凝結(jié),這時(shí)要結(jié)合工程施工的振動(dòng)狀況,研究在施工過(guò)程力的擾動(dòng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成的問(wèn)題。當(dāng)混凝土最終凝固后,可以小批量地運(yùn)送施工的材料,注意對(duì)材料進(jìn)行分散化放置,確?;炷聊毯笫芰鶆?。盡量避免集中應(yīng)力壓迫的現(xiàn)象,當(dāng)混凝土凝固時(shí)間充足達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度之后,再進(jìn)行正常化的施工。為了減少裂縫的出現(xiàn),可以通過(guò)鋪設(shè)木模板或手腳架等,將建筑過(guò)程中的應(yīng)力分散開(kāi)來(lái),進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土材料的剛度,避免出現(xiàn)形變和震動(dòng)。
2.4養(yǎng)護(hù)技術(shù)
合理的養(yǎng)護(hù)能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的自身性能,盡量減少裂縫問(wèn)題的發(fā)生。養(yǎng)護(hù)階段,我們需要重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)方面:混凝土的內(nèi)外溫差和表面濕度情況。混凝土澆筑后,內(nèi)外溫差會(huì)先擴(kuò)大后縮小,為此,我們可以通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)控混凝土的溫度,將溫差控制在25℃以內(nèi)。如果外部溫度過(guò)高,可以灑水降溫;如果外部溫度較低,可以采取覆蓋草簾等方式進(jìn)行保溫處理。另外,濕度也是混凝土養(yǎng)護(hù)階段需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容?;炷翝仓笸獠克謺?huì)快速散失,如果沒(méi)有采取恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施就會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫的現(xiàn)象。為了達(dá)到保濕的目的,可噴水或者覆蓋塑料薄膜。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后,可以拆除模板并且繼續(xù)保濕養(yǎng)護(hù),持續(xù)養(yǎng)護(hù)7d即可。
結(jié)束語(yǔ):
混凝土裂縫問(wèn)題一直以來(lái)長(zhǎng)期困擾工程界。建筑工程中混凝土作為一種廣泛應(yīng)用的施工材料,質(zhì)量的好壞直接影響施工質(zhì)量。為了減少相應(yīng)影響,相應(yīng)科研人員應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用各項(xiàng)新技術(shù)以減少或杜絕此類問(wèn)題的發(fā)生。
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