曹政
摘要:裂縫施工問題在土木工程施工期間多發,在產生裂縫的情況下,會對土木工程的總體施工效率及質量造成一定影響,嚴重情況下易埋下嚴重的工程施工質量安全隱患問題,使周圍人民群眾的生命財產安全受到威脅。與此同時,裂縫問題處理不當,或錯失最佳處理時機,也可能擴大裂縫縫隙,造成工程結構出現損壞隱患問題。因此,本文以土木工程施工中的主要裂縫類型為切入點,在分析裂縫產生的原因的基礎上,然后提出具體的處理措施,旨在全面提升土木工程施工的效率及質量。
關鍵詞:土木工程裂縫類型? 原因? 處理措施
近年來,隨著國內經濟快速發展,基礎設施建設數量逐漸增多,而在基礎設施建設工作開展期間,土木工程施工是非常關鍵的環節,因此有必要重視土木工程施工質量的提升。值得注意的是,裂縫問題作為土木工程施工期間常見的質量隱患問題,產生的原因相對復雜,且此類問題處理的難度較大。如何妥善處理土木工程施工裂縫,成為施工單位面臨的主要工作挑戰之一[1]。在提高土木工程結構安全系數的基礎上,及時發現、有效處理裂縫問題,能有效提升土木工程結構的穩定性,尤其是在施工期間出現裂縫后,必須把握最佳處理時機。此外,裂縫類型不同,處理措施也不盡相同,需全方位分析裂縫類型及產生原因,然后采取適宜的處理措施??傮w而言,從土木工程施工質量水平全面提升角度考慮,本文針對土木工程施工裂縫處理措施展開分析研究,具有重要的價值意義。
1 土木工程施工中的主要裂縫類型分析
1.1 結構性裂縫
在結構應力達到一定極限,使承載力降低的情況下,會使工程部分結構受到破壞,進而使建筑物的強度降低,進而產生結構性裂縫。從結構性裂縫的形式來看,主要有兩類,具體如下。第一,脆性破壞?;诹芽p形成期間,存在一定潛伏期,起初階段預兆不夠明顯,產生具有突然性的特點[2]。并且裂縫一旦出現,會對結構產生較大程度的影響,所以需引起充分重視。其二,塑性破壞。由塑性破壞產生的裂縫,會呈現由小變大的狀況,對此相關施工技術人員需及時進行補救,以此使塑性裂縫帶來的危險系數得到有效減小。
1.2 伸縮性裂縫
在土木工程當中,伸縮性裂縫極為常見?;诰唧w施工期間,需用到的建筑材料類型較多,常見的有混凝土、水泥等,且這些材料均具備自身的特性,尤其是在熱脹冷縮性能方面,較為鮮明[3]。因此,受材料的影響,施工期間便可能引發一些裂縫質量隱患問題。比如,現澆板裂縫,便是常見的一種伸縮性裂縫,此類裂縫隱患問題會對工程的質量造成一定影響,使結構剛度降低,使鋼筋受到腐蝕,進而使工程質量及安全性受到嚴重威脅。并且,原因不同,伸縮性裂縫的表現形式也有所不同,具體如下。
(1)塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫是土木工程施工期間常見的一種裂縫類型,該裂縫的產生與混凝土表面水分蒸發速度過快之間存在密切聯系,且通常產生在混凝土結構表面。與此同時,混凝土表面水分蒸發速度過快的原因相對復雜,會在很大程度上增加塑性裂縫處理的難度。結合大量實踐經驗發現,與塑性沉降裂縫相比,塑性收縮裂縫出現的時間相對較晚,普遍出現在混凝土結構澆筑作業后5h內。由此可見,混凝土澆筑作業深受周圍環境因素變化的影響,易加快混凝土結構表面水分蒸發的速度,從而嚴重的塑性收縮裂縫質,進一步嚴重影響土木工程施工的質量及安全性。
(2)沉降收縮裂縫。待混凝土澆筑一段時間之后,原材料骨料當中的顆粒會出現脫落的現象,加上鋼筋或混凝土的阻擋作用,會導致顆粒和混凝土之間發生分離,并引發不均勻沉降問題,特別是粗骨料,在攪拌與澆筑期間,此類問題出現的幾率頗高[4]。值得注意的是,沉降型的收縮裂縫通常呈現為縱向裂縫、表面龜裂形式,且裂縫的深度存在較大差異。
(3)干燥收縮裂縫。在內部混凝土約束作用下,受到養護不當,或水泥水化熱速度偏快的影響,會使內部濕度減小、表面快速凝結,最終誘發干裂裂縫質量隱患問題。作為土木工程施工常見的一種裂縫形式,在樓板施工中較常發生。
1.3 地基凍脹裂縫
土木工程施工質量深受外界自然環境與溫度變化的影響,尤其是在外界溫度過低的情況下,會在很大程度上增加施工裂縫發生的風險,由此說明低溫是土木工程施工裂縫產生的主要原因之一。同時,外界自然環境溫度過低,會造成地基土壤溫度過低,進而易出現土木工程施工裂縫隱患問題[5]。通常情況下,地基土壤表層溫度低于零攝氏度時,內部水分因低溫作用出現凝結成冰的狀態,而在凝結成冰之后,會在很大程度上增加土壤的體積,使原本適宜的地基土壤隨著含水體積增加而膨脹,進一步造成地基土壤上部出現凍脹裂縫。尤其是寒冷冰凍區域,在冬季氣溫較低或長期處于寒冷狀態情況下,易產生地基凍脹裂縫,進而會對土木工程施工質量及安全性產生嚴重影響。因此,需對地基凍脹裂縫引起充分重視。
1.4 墻體裂縫
針對部分土木建筑結構,易產生墻體裂縫問題。墻體裂縫的表現形式也有多種,在建筑應用期間,受到墻體裂縫的影響,會引發不同程度的危害問題,如雨水滲流等,需實施有效的補救措施,使墻體裂縫得到有效修復。
2 土木工程施工中裂縫產生的具體原因分析
如上文所述,土木工程施工中的裂縫類型較多,而從裂縫產生的原因層面分析,具體如下。
2.1 施工技術原因
在具體施工期間,施工技術人員的工作能力對土木工程施工的效率及質量影響較大;同時,部分施工單位過于看重節約工程項目開支,提倡縮減成本投入,易出現刻意降低施工技術標準的問題,或濫用技術能力不達標的施工技術人員,在施工技術人員工作能力不符合崗位基本要求的情況下,便會影響土木工程項目施工的質量[6]。此外,部分施工技術人員尚未經過嚴格的施工技能專業培訓,施工經驗相對欠缺,使得在土木工程施工期間難以嚴格落實嚴格、完整的施工技術標準,進而易增加施工裂縫問題的發生概率。
2.2 溫濕度原因
土木工程施工質量會受到施工現場周圍自然環境的影響,且土木工程混凝土施工作業對自然環境的要求相對嚴格,若自然環境控制不當,則可能引發各種施工裂縫,進而影響工程施工的整體質量及安全性。同時,受混凝土材料自身特性的影響,即不均勻性與脆性影響,在工程施工硬化期間,水泥原材料可能經液化處理后產生大量熱量,在增加混凝土結構內部溫度的情況下,如果散熱效果不佳,或外界施工溫度不穩定,則易進一步出現混凝土裂縫問題。此外,混凝土內部結構水分蒸發速度相對緩慢,蒸發后難以及時疏散,則易造成內部水分超標的情況,進而使混凝土結構裂縫問題產生。
2.3 施工材料原因
基于土木工程施工期間,材料應用不當,也會引發裂縫隱患問題。例如,在土木工程施工中,水泥為常用的一種材料,水泥的型號不同,收縮值也有所不同,主要受石膏、碳酸鈣元素含量、水泥細度等因素的影響。在水泥材料選擇期間,需從多方面進行考量。再者,在土木工程墻板、樓板施工期間,所使用的外加劑不同(防水劑、減水劑等),產生的收縮效果也有所不同。此外,基于土木工程施工期間,混合品種較多,在配置期間會呈現不同的性能,如粉煤灰對收縮性具有一定控制能力,若控制不當,則會引發收縮裂縫問題。
2.4 混凝土制備與養護原因
在土木工程施工過程中,混凝土、鋼筋等為主要的施工材料,這些材料存在不同的收縮特性,且會在很大程度上受外界環境的影響[7]。特別是混凝土,倘若基于混合期間未能合理科學設置原材料比例,易發生水泥水化熱的情況,或導致添加劑含量增加,進一步引發裂縫質量隱患問題。與此同時,針對混凝土,若養護期間未達到規定的養護時間或養護操作存在失誤等情況均會引發不同程度的裂縫問題,對此需引起充分重視。
3 土木工程施工中的裂縫處理措施分析
為了使土木工程施工裂縫得到有效防治,落實有效的處理措施至關重要??偨Y起來,具體處理措施如下。
3.1 控制材料質量
混凝土材料質量與土木工程總體施工質量之間存在密切聯系,為降低土木工程施工裂縫發生率,相關施工單位需秉持“具體問題、具體分析”的基本工作原則,在施工前期做好混凝土材料的采購工作,嚴格控制混凝土材料的準入質量。與此同時,在混凝土采購期間,遵循相應的混凝土選用標準,以此提高總體采購效率,確保采購的混凝土質量均能夠符合工程項目的具體要求。并且,需對施工材料存儲工作的開展充分重視,綜合考慮施工現場自然環境等影響因素,妥善儲藏混凝土材料。以南方地區施工現場為例,需根據多雨季節的氣候特點,注意混凝土材料日常存儲的質量及安全性,保證施工材料符合土木工程項目施工要求。
3.2 控制環境溫濕度
溫度應力是土木工程施工裂縫產生的重要原因之一,且會對土木工程項目的施工質量造成嚴重影響。如何合理控制土木工程施工現場溫度,是相關從業人員需重視的一大問題。因此,在實際處理過程中,相關施工單位需加大對環境溫濕度的控制力度,消除溫度應力對施工現場產生的不良影響,規范土木工程施工操作流程,使施工作業與降溫作業之間協同進行[8]。并且,可通過噴灑低溫水等方法,冷卻碎石溫度,進而滿足降低混凝土澆筑作業溫度的要求。此外,針對氣溫炙熱的施工環境,則可采取澆薄施工措施,注意及時散去施工現場熱度,預防溫度下降后出現水汽、濕氣,進而避免施工裂縫質量隱患問題的發生。
3.3 控制支模施工質量
支模施工是土木工程施工的一大關鍵環節,相關施工單位需以土木工程項目具體施工情況為依據,優化支模施工建設流程,消除影響工程施工質量的相關風險因素,為保證工程施工的安全性提供強有力的支持。與此同時,在挑選模板期間,需選擇質量好、性能佳的鋼模板支架,充分發揮其散熱性好、強度高的作用,進而提升支模穩定性,預防出現支?;瑒游恢靡苿拥葐栴},使散熱效果得到有效提升。此外,在具體施工期間,需選擇適宜的鋼模板支架開展相應的支模施工作業,以保證混凝土施工質量為前提,注重保證施工操作流程的有序性,盡可能縮短混凝土施工工期,減少混凝土模板之間的澆筑間隔距離。在提升支模施工質量的基礎上,使裂縫質量隱患問題的發生得到有效預防控制。
3.4 合理使用灌漿處理方法
針對部分已成型的裂縫結構,需實施及時、有效的處理對策,避免土木工程項目中其他結構的質量受到影響。在裂縫處理中,灌漿法較常使用,針對部分混凝土墻中較大的裂縫,采取原材料灌漿方法,并選用與墻體原材料相同的材質對裂縫進行處理,可達到理想的處理效果。值得注意的是,在施工過程中需對灌漿時間進行合理控制,并且還需做好表面養護作業,使原材料能夠與裂縫之間有效融合。此外,在使用灌漿法過程中,還可使用聚合物灌漿處理方法,尤其是在潮濕的環境當中,和水產生反應之后,能夠使強度較高的固態沉淀物形成,常見的有氨基甲酸乙酯等。總之,可合理使用灌漿處理方法,使已出現的土木工程施工裂縫問題得到有效處理。
3.5 合理使用電化學防護法
電化學防護,為一類新型的裂縫處理技術,該技術應用要點如下?;陔妶鍪┘与娀瘜W反應,使混凝土或鋼筋混凝土所處環境得到有效改變,并使鋼筋性能受到一定鈍化,進而達到電化學防護的作用。同時,常用的電化學防護方法類型包括陰極防護法與氯鹽提取法。在鋼筋混凝土結構裂縫當中,這些方法適宜使用,能夠使防腐層得到有效形成。此外,電化學防護法操作較為復雜,且造價成本較高,因此在土木工程中推廣會受到一定阻礙。所以,在條件允許的情況下,可使用電化學防護法,使土木工程施工裂縫問題得到有效處理。
3.6 合理使用結構加固法
基于土木工程當中,處理裂縫,其目的是使裂縫對混凝土的受力結構產生的影響得到有效避免[9-10]。對此,相關施工技術人員需以力學角度,針對土木工程結構實施有效加固處理。在使用結構加固法之前,需做好前期勘察作業,加強與其他部門之間的溝通交流,使裂縫問題得到規范處理,進一步使土木工程結構的穩定性及安全性得到有效強化。
4 結語
通過本文的分析探究,認識到土木工程施工裂縫產生的原因相對復雜,會大大增加裂縫處理的難度。因此,相關施工單位需秉持實事求是的工作原則,以消除施工裂縫對工程質量產生的不良影響為前提,規范支模施工流程,做好混凝土材料采購、存儲等方面的工作,嚴格控制混凝土澆筑期間的施工溫濕度。并且,需增強施工技術人員標準化作業意識,降低施工裂縫發生概率。此外,針對已出現裂縫問題的項目工程,則需及時采取有針對性的加固處理措施,減少裂縫深度,進一步延長項目工程的使用耐久性及安全性??傊嘈艔囊陨戏矫孀龊?,土木工程施工裂縫的發生概率將能夠得到有效降低,進一步為土木工程施工質量及安全性的全面提升奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]張建斌.土木工程施工中裂縫處理措施研究[J].智能城市,2021,7(4):94-95.
[2]魏宏蓁.土木工程施工中裂縫處理措施[J].智能城市,2021,7(4):146-147.
[3]董建軍.解析土木工程施工中的裂縫處理措施[J].磚瓦,2020(8):100-101.
[4]董建軍.解析土木工程施工中的裂縫處理措施[J].城市建設理論研究:電子版,2020(17):109.
[5]陳剛.解析土木工程施工中的裂縫處理措施[J].建材與裝飾,2019(36):38-39.
[6]張慧君.解析土木工程施工中的裂縫處理措施[J].建材與裝飾,2019(35):41-42.
[7]張占武.解析土木工程施工中混凝土裂縫處理措施[J].門窗,2019(19):97,99.
[8]張紅英.土木工程施工中裂縫處理措施[J].山西建筑,2019,45(9):88-90.
[9]張小軍.土木工程中混凝土裂縫的成因與防治對策研究[D].武漢:湖北工業大學,2018.
[10]姚衛忠.保障房混凝土裂縫成因及防治對策研究[D].鎮江:江蘇大學,2020.