劉華
(山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團有限公司,山西太原 030032)
土木工程在施工工程中會由于溫差、材料、技術(shù)水平等各種因素出現(xiàn)各種安全與質(zhì)量問題,影響施工質(zhì)量。裂縫是土木工程施工過程中常見的問題之一,如何在施工工程中處理好裂縫問題是保障土木工程質(zhì)量的重要解決措施。
土木工程修建中會用到各式各樣的施工材料,這些材料本身可能有著不一樣的特性,如混凝土是當代建筑行業(yè)的主要使用材料,具有高強度、耐久性和變形的特點,但如果外界溫度變化過大,超出混凝土的承受范圍,混凝土就會發(fā)生變形、進行伸縮,出現(xiàn)局部的開裂。溫度變化是導致土木工程在施工中出現(xiàn)裂縫的主要因素之一,此種裂縫類型出現(xiàn)頻率相對較高。
濕度式裂縫的產(chǎn)生是受影響因素的環(huán)境,與材料本身的特性有關(guān),在寒冷干燥與溫暖濕潤的情況下施工材料的使用與配比情況很難,會影響施工的進程與質(zhì)量。混凝土的配比情況嚴格,如果操作不當,在配比的過程中不小心加入過多的水,混凝土的黏合效果就會受影響,進而延長施工工期,影響施工質(zhì)量。在干燥環(huán)境與雨水多不同的環(huán)境下,混凝土的凝固時長不一致,濕度過大過小都會影響材質(zhì)的性能,出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
沉降式裂縫主要是由于前期勘察的疏忽,忽略了地基所處環(huán)境的特點,當?shù)鼗捎谕饨缫蛩爻霈F(xiàn)位移、下沉從而影響到地基與地基之上的建筑物,使土木工程施工中的整體建筑物也隨地基發(fā)生位移、下沉的情況,后出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象[1]。
地基式裂縫的產(chǎn)生主要是因為外部溫度的變化,地基是直接受影響的主體,而施工過程中出現(xiàn)裂縫則是間接影響。地基的地質(zhì)環(huán)境不同,或者地基周邊有水流經(jīng)過,地基周邊的溫度發(fā)生變化,導致地基出現(xiàn)凍裂或干裂現(xiàn)象,當?shù)鼗苡绊戇M行伸縮,不僅地基出現(xiàn)裂縫,整體建筑都會產(chǎn)生連鎖效應,出現(xiàn)不同程度的開裂以及一些其他的質(zhì)量問題。所以土木工程的施工工程中要注意面面俱到,仔細檢查每一個節(jié)點。
土木工程施工過程中會用到很多材料,而材料有不同的功能性,如混凝土按其功能分類可以分為結(jié)構(gòu)性混凝土、保溫性混凝土、裝飾性混凝土等,所選取的材料不符合施工需求會導致裂縫的產(chǎn)生[2]。另外,這些建筑材料或多或少都存在著不利于土木工程修建的特性,如混凝土雖然具有強度大,高耐久性,但同時也具有變形的特性,在過重的負荷狀態(tài)下,會產(chǎn)生變形,在周邊環(huán)境溫度的影響下,也會產(chǎn)生變形;還有一些金屬材料,會受氧化反應的影響,部分金屬材料受侵蝕,影響到建筑內(nèi)部構(gòu)造空間的變化,導致建筑物體發(fā)生變形,出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
此種裂縫類型主要是人為原因。在施工過程中,如果工作人員技術(shù)不過關(guān),配備的材料達不到標準,那么在后期的施工過程中建筑物就會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。另外一個因素是,在施工過程中的養(yǎng)護措施不到位,工作人員沒有顧慮到材料特性,未采取良好的維護措施,導致施工項目出現(xiàn)裂縫。如考慮到混凝土的凝結(jié)時長受外界溫度與濕度的影響,在轉(zhuǎn)移和運輸混凝土的過程中,就應該注意運輸設(shè)備是否具有不破壞混凝土特性的條件。再則操作人員的技術(shù)水平也會影響到工程項目,建筑物的修建是一個整體性質(zhì)的工作,從局部到整體的工作都不可忽視。施工過程中如果工作人員操作不規(guī)范,操作不一致,極易導致建筑物出現(xiàn)裂縫。
土木工程施工質(zhì)量的保障離不開技術(shù),施工工程中更需要監(jiān)督,保障每一個環(huán)節(jié)都能夠順利進行,提前準備、預防和商討已經(jīng)存在問題的處理方法是處理好問題的有效對策。在施工項目的前期規(guī)劃,中期操作以及后期的維護都要采取有效的措施進行預防和維護,及時解決問題。
外界溫差和濕度是土木工程在施工過程中產(chǎn)生裂縫的主要原因,采取措施對混凝土這一類易受溫度與濕度影響的材料進行干預是有效預防裂縫產(chǎn)生的重要手段。目前針對這類問題的方法主要有:①在攪拌混凝土時要根據(jù)施工的氣候條件以及工程項目要求添加恰當?shù)耐饧觿缂尤霚p水劑不僅可以改善混凝土的耐久性,還能夠提高混凝土的強度;高溫環(huán)境施工下則可以加入緩凝劑,可減輕由于混凝土而產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象;②運輸混凝土的過程中要保證運輸?shù)臋C器設(shè)備有很好的控溫效能,不會影響混凝土的凝結(jié)效果;③在混凝土的施工過程中需要工作人員掌握澆注技巧,注意澆注速度,并隨時關(guān)注周圍的環(huán)境變化,采取覆蓋濕布,搭建簡易賬篷等方式調(diào)節(jié)混凝土周圍的溫度,控制溫差的變化范圍,如溫度太高可以反復進行冷水澆注,保障混凝土的效果[3];④挑取合適的時間進行施工,如施工環(huán)境溫差過大,不僅會影響施工效果,對工作人員的身體也將產(chǎn)生影響,在合適的時間段進行施工,減少由巨大溫差帶來的負面影響。
沉降式裂縫主要是受地基的影響,如果地基環(huán)境復雜多變,后期就容易產(chǎn)生裂縫,所以在施工前期要做好調(diào)查,了解地基周遭的環(huán)境情況,根據(jù)情況定做合適的預備方案,提前做好預防措施,加大工作量,加固好地基條件,可以有效地預防裂縫產(chǎn)生。在地基的修建過程中,前期要仔細勘察情況,后期要監(jiān)管到位,隨時掌握地基的情況。
不同的工程項目所需求的材料是不一致的,不同氣候環(huán)境條件下所需的建筑材料也不一樣。根據(jù)項目需求和環(huán)境條件購買或配制匹配的建筑材料是有效減少裂縫產(chǎn)生的有效預防手段。如果是在修建以木材為主要材料的古樓項目,那么就要選取強度大,韌性強的木材;如果是建設(shè)高鐵項目,就要選取強度大、固性好的高質(zhì)量的混凝土作為施工的建材。
土木工程施工中,操作人員是主要的人為影響因素。加強對工作人員的技術(shù)培養(yǎng)不僅可以提高工作效率,還能減少施工過程中因技術(shù)原因而產(chǎn)生的裂縫,推進施工進度。專業(yè)知識技能過硬的工作人員可在前期的工作在中配備合適的混凝土等材料,既可以減少材料的浪費,又能降低施工過程中因材料質(zhì)量而發(fā)生裂縫現(xiàn)象的概率,在后期的工程項目養(yǎng)護中,能及時采取正確的方式維護好工程項目。有效的監(jiān)督系統(tǒng)也是保障土木工程高質(zhì)量的完成的重要舉措。除此之外,還可培養(yǎng)專業(yè)的土木工程人才,建立專業(yè)的監(jiān)管部門,對施工用到的材料、生產(chǎn)設(shè)備以及施工環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)的、全面的檢測,加強對整個土木工程項目的監(jiān)督,確保項目的穩(wěn)定進行。
灌漿法是比較常見的修補方法,操作人員需要參照建筑物裂縫的位置、裂縫開口的大小、使用原料來配制混凝土材料,在配制過程中要盡量選擇與原混凝土質(zhì)量相符的材料,以防配制的混凝土不相融于原混凝土,造成更嚴重的損失。在裂縫中灌入的漿液完全凝固后,還須進行裂縫表面的養(yǎng)護工作。灌漿法,能很好地修補施工中出現(xiàn)的裂縫,此方法應用范圍廣,無論是開口細微的裂縫還是開口較大的裂縫均可適用,但更適用于厚混凝土墻上的比較大型的裂縫,處理效果立竿見影[4]。
加固法針對會影響整體建筑穩(wěn)定性的裂縫。在進行填補加固的過程中,為了避免施工過程中出現(xiàn)二次失誤,需要技術(shù)好的工作人員來操作,在施工前期,要求先制定可行的實施方案。在施工過程中,操作人員需結(jié)合工程項目的整體結(jié)構(gòu),在裂縫周圍設(shè)置加固點,提高混凝土的強度和耐受力,防止裂縫進一步擴大[5]。
與傳統(tǒng)修補法不同的是,仿生自愈法是受生物技術(shù)影響而發(fā)展起來的一種修補裂縫的方法。應用該方法時,要求工作人員要對裂縫產(chǎn)生的原因做充分的調(diào)查,根據(jù)填補的實際需要,將外加劑加入準備好的生物蛋白粘劑中,反復測試配制的外加劑粘合度,將符合填補需求的黏合劑填補到裂縫口,以增強混凝土的強度和固性。
這是當代建筑行業(yè)新出現(xiàn)的一種先進的裂縫修補技術(shù),在電場的施加下產(chǎn)生電化學反應,改善鋼筋的性能,從而達到修補裂縫的目的。此方法一般適應用于鋼筋混凝土環(huán)境中出現(xiàn)的裂縫問題。但因其操作方式復雜、成本高,一般的土木工程裂縫修補很少使用此方法。
開槽法是目前建筑業(yè)中經(jīng)常用的主要方法之一,通常情況下,寬度比較大的裂縫才采用這種方法。使用此方法中用到的材料也需要進行配制,用于修補裂縫的材料都是通過計算進行人工配制的,在進行裂縫修補的過程中,要將裂縫進行一定程度的開槽。然后對裂縫槽口進行清理操作,確保裂縫的干凈、整潔與干燥,再完成剩余的工作。開槽方法廣泛應用于非受力而造成的裂縫修補中。使用開槽法要注意,承重墻出現(xiàn)裂縫不適用于此方法,否則將會影響該工程的整體承重性與穩(wěn)定性。
綜上所述,一直以來,土木工程在施工過程中不僅會受環(huán)境、材料材質(zhì)的影響,還會受施工設(shè)備和人為因素的影響,導致眾多質(zhì)量問題的出現(xiàn),而裂縫則是主要問題之一,雖然已經(jīng)提出了相對應的解決措施,但施工過程中難免會遇到突發(fā)情況,以及不同的地質(zhì)環(huán)境等因素,應總結(jié)該行業(yè)中遇到的問題,并找出解決問題的方法,以提高土木工程的工作效率。