土木工程施工裂缝处理措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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土木工程施工裂缝处理措施研究

吴金团,单昆明,陈明苛

郑州工业应用技术学院建筑工程学院

摘要:在土木工程施工规模不断扩大背景下,施工裂缝问题日益突出,给建筑行业发展带来巨大阻碍。如果这些裂缝没有及时得到处理,便会不断扩大,对土木工程结构的安全造成威胁。因此,要想提高土木工程整体质量,施工人员就要加强对土木工程施工裂缝的处理。本文就土木工程施工裂缝的类型、成因以及处理方法展开探讨,旨在为相关研究人员提供一定参考。

关键词:土木工程;施工裂缝;处理对策

引言

混凝土是建筑的主材料,在建筑行业发展过程中,混凝土具备整体性能好、抗震性能高,在高层建筑中得到了广泛应用。然而,混凝土自身也存在一定的缺陷,比如在施工过程中,浇筑量比较大,施工操作非常复杂,并且混凝土容易出现结构裂缝,影响建筑的质量安全。在高层建筑施工数量不断增多的情况下,混凝土在建筑中的应用越来越多,并且混凝土非常适合于现代建筑,但这也对混凝土的施工提出更高的要求。在混凝土应用过程中,经常出现的是温度裂缝、收缩裂缝以及泌水问题,对混凝土的应用带来了难题,也对建筑的质量安全造成了影响,因此应对混凝土裂缝产生的原因进行分析,并提出有效的质量控制措施。

1混凝土裂缝控制的意义

结合土木工程的基本情况可以发现,接缝对土木工程的影响相对较大,如果不对裂缝进行合理的控制,就会造成裂缝在相应原因的作用下不断变大,进而给混凝土带来影响,不利于混凝土施工安全。为了降低裂缝的影响,在混凝土施工期间,需要做好混凝土裂缝的控制措施,从而降低裂缝发生的概率,避免各类安全隐患的发生,全面提升土木工程的安全性和服务性。另外,裂缝在建筑中对建筑的影响相对较大,甚至还会给土木工程的服务能力带来影响,严重时会造成土木工程出现严重的安全问题,不利于土木工程的服务能力体现,所以,为了满足土木工程的基本服务需求,需要在土木工程施工期间,做好混凝土裂缝的控制,避免裂缝给施工和后续管理服务带来影响,所以,合理的裂缝控制能够确保混凝土的施工质量,也能使得施工的作用和价值得到体现,最终推动混凝土施工的合理利用。

2混凝土裂缝类型

2.1温差裂缝

在土木工程施工体系中,混凝土施工是非常重要的一部分,其质量影响着土木工程质量、安全以及效益。同时,土木工程施工所需的各类材料都与混凝土有着密切的关系。施工过程中,若温度控制不当非常容易产生裂缝。受混凝土特性影响,吸收、吸热现象较为常见,逐渐拉大混凝土内外部温差。固化时,其中产生水化热反应,在一定时间内汇聚,提高了混凝土温度,加大其表面的应力,若其拉伸强度超过规定范围,就会引发墙体开裂。

2.2收缩变形裂缝

混凝土施工中水灰比和混凝土凝结时间都会影响到混凝土施工的质量,在混凝土拌合物中,水分比较少,在混凝土浇筑成型后,密度较大的固体会向下沉淀,水会向上浮动,从而使得水泌到混凝土表面,还有一部分会留在内部形成水囊,体积收缩的时候就会产生收缩应力,从而会造成混凝土出现裂缝。

2.3变形引起的混凝土裂缝

如果土木工程结构发生不均匀沉降问题,结构会产生变形。因为荷载发生突然变化或者超出设计荷载的要求,会导致结构变形。水泥凝结或者膨胀无法满足设计的要求,比如水泥稳定性较差,水泥内存在生石灰或者氧化镁等组分,结构发生膨胀的反应导致裂缝的问题。因为结构发生化学反应而产生混凝土开裂的问题,比如碱性材料导致结构的体积发生膨胀而引发裂缝;氯离子存在于内部而导致钢筋发生锈蚀的问题,造成混凝土结构发生开裂的问题。这都对工程的运行效果和质量造成不利影响。

3土木工程施工裂缝预防措施

3.1采取措施控制温度和收缩裂缝

主要的技术措施有:(1)选用水化热较低的水泥,如中水化热的粉煤灰水泥、复合水泥;低水化热的矿渣水泥、火山灰质水泥。(2)充分利用混凝土的中后期强度,在设计许可的情况下可采用混凝土60d或90d强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定、工程验收的依据,尽可能的降低水泥用量。(3)严格控制集料的级配及其含泥量,尽可能选用粒径较大、级配连续良好的粗骨料且含泥量不大于1%;细骨料宜选用细度模数大于2.3的中砂且含泥量不大于3%。(4)掺加合适的减水剂、缓凝剂,改善和易性、延长混凝土的凝结时间。(5)采用预埋冷却管内部降温法、蓄热保温法或二者相结合的方法来控制混凝土内外温差在25℃以内,混凝土表层温度和大气温差不大于20℃。(6)控制好混凝土的塌落度和用水量,塌落度不宜大于180mm,用水量不宜大于170kg/m3。

3.2提高混凝土配合比的科学性

在土木工程施工之前,施工单位需要科学的制作混凝土,保障混凝土的强度符合工程要求,在混凝土制作阶段,需要合理选择原材料,根据规定要求控制混凝土的含泥量。在制作混凝土阶段,要注意合理掺加外加剂和掺合料,减少水泥用量,控制水泥水化热,优化混凝土性能,同时可以控制混凝土成本。施工人员需要分析施工材料的质量,保障施工材料的质量符合施工要求,同时根据工程特征合理调整混凝土配合比,科学的利用原材料使用比例,同时需要加强养护构件,保障构件性能。

3.3加强施工质量控制,及时修补

首先,要合理振捣,控制振捣频率、速度以及时间等,通过分析混凝土坍落度保证振捣稳定,避免产生漏振等问题,若条件允许还可以进行二次振捣。浇筑前,要保证模板尺寸等参数精准,及时记录。遭遇雨雪等极端天气时,不能露天作业,应该竖向浇筑并将水泥砂浆填充到底部。其次,要控制现浇板,不能出现大量上人或随意堆积等问题,浇筑后,要保留硬化时间,加强保养。最后,要保证板面负筋保护层厚度符合要求,依据工程设计将其置于板上,隔断时将其置于梁钢筋上,要保证负筋位置精准,不能出现位移等问题。同时,在四角处还要安置角筋。板角上经常出现裂缝,要在其附近安置辐射筋,与应力保持一致。

3.4混凝土设计过程中的有效控制

在建筑混凝土裂缝控制构成中,还应重视设计环节对混凝土裂缝进行控制的作用。首先,在机构体系选型过程中,应保证结构平面形状的对称性,控制好平面长度,通过有效的设计防止结构约束上升,造成结构突变,从而使得产生的应力较为集中。混凝土钢筋保护层的厚度应选择最小值,因为厚度较大容易产生裂缝。实际在混凝土设计过程中,应增设加构钢筋,从而强化高低错落以及结构交接,应对容易出现裂缝的边缘位置进行设置,加设钢筋,提升整体的强度和极限拉伸能力,还应重视配筋的补偿,满足配筋密度的要求,提升混凝土抗裂性。

3.5结构设计方面

建筑平面形式设置中,形式选择极为重要,在达到功能性要求的条件下,尽量简单设计。对于平面复杂性较高的建筑物,极易存在扭曲的情况,结构应力发生变化,从而出现墙体开裂的问题。现场设置纵横墙体结构,按照设计要求进行纵墙开洞设计,保证其符合设计要求。做好建筑物长高比的设计,其越小则刚度越高,如果没有调整到合适的长高比,容易造成结构沉降的问题。根据工程的要求,做好各个受力条件的设定,保证荷载可以均匀设置,避免存在应力集中的问题。避免地基发生不均匀沉降的问题,还要在基础结构设计中,保证结构的深度符合要求,保证地基强度满足要求,从而可以消除不均匀变形的问题。采取必要措施,保证基础结构强度、刚度性能合格。根据建筑设计需要,层层布置圈梁、构造柱的结构,保证结构的整体性合格,保证砖石砌体结构抗剪强度、抗拉强度合格,有效预防发生严重的裂缝问题,或者存在裂缝问题组织进一步发生演变。保证沉降缝合理的设计。沉降缝位置及宽度尺寸符合要求,结构形式设置合格,从而提高结构性能。伸缩缝间隔距离合理设置。对于建筑所在地区复杂性高、地基不均匀沉降,会给建筑物造成沉降的问题,可以联合其他结构缝统一使用。提高窗台砌筑的质量,对于窗台结构宽度较大的情况下,需要增大钢筋混凝土用量,保证窗台形式满足要求,有效预防窗台结构部位发生裂缝的问题。

3.6规范施工人员操作

土木工程的顺利完工离不开施工人员的努力,因此施工人员的操作是否标准,将会直接影响工程质量是否合格,也是构件是否会出现裂缝的一个重要影响因素。因此,为减少操作不当导致的裂缝,建筑施工企业需要严格按照相关要求,加强施工人员管理,加强对施工人员的专业培训,有效提高施工人员的操作能力。此外,建筑施工企业还应该对施工人员进行定期考核,只有通过考核的施工人员才能够继续从事施工工作。

结语

本文首先分析了土木工程施工中混凝土裂缝类型和成因,同时提出针对性的防治措施,对施工单位起到参考作用,高质量的完成土木工程施工任务,保障整体土木工程的施工质量,促进我国建筑行业可持续发展。

参考文献

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