康建力
摘 要:混凝土是一種常見的施工材料,受施工工藝不當、原材料配比不科學以及外界溫度、氣候等因素影響,土木工程建筑中的混凝土結構容易產生裂縫。通常情況下,裂縫在產生初期并不會對工程質量造成直接影響,因此容易被人們忽略,但隨著時間的推移,混凝土裂縫會不斷延長和擴大,并危害建筑結構,如此不僅會增加處理難度,還會給居民生命財產安全帶來巨大威脅。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量防控意識,強化混凝土裂縫預防和處理力度,全面提高土木工程建筑質量,為人們營造良好的生活和工作環境。
關鍵詞:土木工程;混凝土裂縫;施工技術
1土木工程建筑中混凝土裂縫成因
1.1建筑結構變形
混凝土梁板是土木工程建筑中受力結構和傳力結構,在工程施工過程中,如果梁板強度不過關,或施工人員沒有嚴格按照標準規范進行拆模,會導致梁板產生裂縫。另外工程投入運行后,如果梁板長時間受超載作用力,也會導致建筑內部混凝土結構產生拉應力,從而使結構發生變形現象。一旦拉應力超出混凝土承受范圍,將直接導致混凝土產生裂縫。
1.2水分快速蒸發
混凝土澆筑完畢后會逐漸進入硬化狀態,此時混凝土內部會劇烈收縮,并且水分蒸發速度過快,使得混凝土體積逐漸縮小。在此過程中,如果混凝土收縮程度超過其自身約束力,會導致混凝土表面產生裂縫。結合以往施工經驗總結分析,這種裂縫常出現于混凝土澆筑后的7d左右。
1.3內外溫差大
混凝土收縮過程中會產生巨大熱量,加上散熱較慢,導致內部溫度不斷升高,而混凝土表面與外界空氣直接接觸,散熱速度相對較快,這也使得混凝土內部與表面產生巨大溫差,從而使內外產生巨大溫度差。受熱脹冷縮影響,混凝土內部產生拉應力,如果拉應力超出外部承受范圍,會使表面產生裂縫問題。一般情況下,這種裂縫沒有固定規律,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構,其施工質量會直接影響工程安全性和穩定性。在土木工程建筑施工過程中,部分施工單位為了提高施工效率,沒有對施工區域土質條件進行科學分析,所以在地基處理方面存在諸多不合理現象。例如:在地基施工過程中,習慣性采用高挖低填施工技術,也就是將較高地區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,但是卻容易導致地基沉降不均。具體來說,由于土壤密度不盡相同,導致工程在投入運行后,長時間受垂直作用力,使得地基結構中密度較小的位置不斷下沉,導致整個建筑結構出現傾斜、變形等問題。一旦變形問題超出混凝土結構拉應力,會導致混凝土出現裂縫問題,并且這類裂縫的長度和寬度會隨著地基沉降不斷增加。
2混凝土施工裂縫改善方案
2.1控制混凝土配比過程
在配制混凝土時,要格外注意混凝土的材料來源以及材料質量,在原材料進入到工廠進行施工前期,要及時對材料從出庫到到達工地的過程中進行審核,嚴格的控制材料的來源。對混凝土骨料成分進行審查,骨料的含泥量大的情況下,將會導致混凝土內部吸水率過多,出現干縮裂縫。因此要及時的檢測材料當中的成分,確保建筑材料的各項成分控制在合適的范圍當中。混凝土結構安定性是混凝土穩定的關鍵,通過試驗確定安定性好的水泥。提前做好預實驗,測定小劑量混合的強度,結合建筑施工的整體結構,確定好混凝土混合的比例。混凝土的收縮程度需要在工程中進一步確定,根據水泥質量、骨料配比、當地溫濕度等進行收縮度測定,確保混凝土的硬化強度能夠為建筑施工打下堅實的基礎。
2.2優化結構設計
做好水泥的配比及其他試驗之后,要結合當地的實際考察情況,再次對環境進行審查,確保地基周圍環境和水泥使用量配比,正確測定好負載、受力狀況等參數,結合當地的地質報告,做好地基的設計工作。避免出現地基不穩、地基下沉等現象,防止結構出現問題。在進行混凝土結構,設計師為了確保工程的經濟性,降低水泥的用量,可以適當的采用鋼筋加固的方式進行施工,適當采用強度適中的混凝土材料,避免出現裂縫。在結構設計中可能會出現長度和體積較大的設計,這時要注意留有一定的伸縮縫和沉降縫,避免由于結構的變化出現裂縫問題。控制含土量和強度等級,把控好骨料的應用量。一般來說,砂石的應當選擇抗風化程度較大的硬砂,避免采用較軟的海砂。同時攪拌工作需要采用較為潔凈的水,一般來說,用自來水或地下水。含有雜質較高的廢水、海水等需要進行過濾再進行使用,避免對混凝土當中的內部鋼筋出現侵蝕。
2.3控制澆筑過程
混凝土澆筑過程是控制裂縫產生的重要過程,在澆筑過程中,首先應該根據混凝土建筑的數量、混凝土建筑結構不同研究容易出現裂縫的部位,測算出重點部位與施工縫之間的距離,采用加固處理的方式,避免出現裂縫。同時,為了避免在運輸或長時間等待過程中,由于混凝土供應不及時導致混凝土出現離析的現象,要對混凝土運輸的距離運輸方式澆筑時間等進行統一的規劃,合理的對混凝土進行調配。澆注完成之后,會由于重力的作用,混凝土會出現離析的現象,骨料分布不均勻,容易在表層產生收縮裂縫。因此在最終凝固之前,需要對混凝土表面進行二次施工,一般來說,要對混凝土表面進行二次模壓處理。一般在24小時之內,混凝土初步凝結,這時要結合工程施工的振動狀況,研究在施工過程力的擾動對混凝土結構造成的問題。當混凝土最終凝固后,可以小批量地運送施工的材料,注意對材料進行分散化放置,確保混凝土凝固后受力均勻。盡量避免集中應力壓迫的現象,當混凝土凝固時間充足達到規定的強度之后,再進行正常化的施工。為了減少裂縫的出現,可以通過鋪設木模板或手腳架等,將建筑過程中的應力分散開來,進一步增強混凝土材料的剛度,避免出現形變和震動。
2.4養護技術
合理的養護能夠提高混凝土結構的自身性能,盡量減少裂縫問題的發生。養護階段,我們需要重點關注兩個方面:混凝土的內外溫差和表面濕度情況。混凝土澆筑后,內外溫差會先擴大后縮小,為此,我們可以通過溫度監測設備監控混凝土的溫度,將溫差控制在25℃以內。如果外部溫度過高,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行保溫處理。另外,濕度也是混凝土養護階段需要重點關注的內容。混凝土澆筑后外部水分會快速散失,如果沒有采取恰當的養護措施就會出現干縮裂縫的現象。為了達到保濕的目的,可噴水或者覆蓋塑料薄膜。當混凝土強度達標后,可以拆除模板并且繼續保濕養護,持續養護7d即可。
結束語:
混凝土裂縫問題一直以來長期困擾工程界。建筑工程中混凝土作為一種廣泛應用的施工材料,質量的好壞直接影響施工質量。為了減少相應影響,相應科研人員應當積極應用各項新技術以減少或杜絕此類問題的發生。
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