土木工程施工中的裂缝处理措施

孙孟东

中冶交通建设集团有限公司 北京,100011

摘要: 摘要:土木工程建设当中的裂缝问题会大幅度影响到项目后续使用过程中的稳定性,这与推进建筑工程的可持续性发展要求相互矛盾。所以项目管理者应对裂缝通病问题进行深入分析,采用具有针对性的措施对裂缝问题进行优化。文章中通过对土木施工裂缝产生的原理和类型进行了分...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:土木工程建设当中的裂缝问题会大幅度影响到项目后续使用过程中的稳定性,这与推进建筑工程的可持续性发展要求相互矛盾。所以项目管理者应对裂缝通病问题进行深入分析,采用具有针对性的措施对裂缝问题进行优化。文章中通过对土木施工裂缝产生的原理和类型进行了分析,同时提出了有效的建议措施,以期为土木工程建设提供参考。

关键词:土木工程;施工;裂缝;处理方法

引言

伴随着我国城市化发展的进程不断加快,土木工程建设总量数量也逐渐增多,同时响着人们日常的生活与工作。钢筋混凝土材料是土木建设中重要的基础型材料,其质量会影响着土层结构是否会出现线性裂缝的问题。因此就更应加强整体建设结构以及钢强度问题,避免因产生裂缝而出现整体土木工程坍塌的现象。

一、混凝土裂缝形成原理

土木工程建设过程中,混凝土材料应用频率较高,所以必须要保证其性能的强度才能实现价值体现。但由于内外部共同作用的条件下,很容易出现混凝土结构裂缝,这其中可能受到的因素影响非常多,例如湿度、振动以及荷载的变化情况等。在管理过程当中,应对混凝土的整体组成与结构进行深入探讨,同时分析如何加强混凝土使用过程中的坚固度。如果发现混凝土结构裂缝比较大,那么一定要及时做好填充与覆盖进行修正与加固。具体的覆盖方式是通过对裂缝上层覆盖材料,避免裂缝处于外界环境当中,这样能够进一步降低裂缝扩展的可能性。除此以外,混凝土结构是工程建设施工当中需要注意的重要问题之一,应当与混凝土结构组成以及具体成型的方式进行探讨。从另一方面来讲,粗骨料需要选择直径大于5毫米的材料,而细骨料只要保证直径小于5毫米[1]。在混合的过程当中,要按照整体比例加入骨料,并且通过与膨胀剂等材料进行融合,保证混凝土材料的加固。同时还要注重对水的添加,加入水可以让水泥从颗粒状变为胶状物体,同时使得混凝土材料具有较强的可塑性特征,进而保证土木工程建设的质量优化。外加剂的使用能够确保对混凝土性能进行改善,同时增加整体的粘稠度,保证混凝土性能价值的有效发挥。在土木工程建设当中,由于不同物性的特点有所不同,进而造成混凝土的内外裂缝出现。而混凝土施工过程中使用的材料能够更好地将化学和物理性质展现出来,同时加固混凝土的内部应力,避免出现严重的裂缝问题。

二、土木工程施工裂缝的类型

(一)温差裂缝

温差裂缝主要是由于混凝土施工阶段因环境和温度的变化情况,而产生的形变问题。这也是土木工程建设过程中产生裂缝频率较高的一种裂缝形式,其主要出现在施工结束时。因为完成施工之后,内部混凝土的温度要更高一些,这时就与表面混凝土的温度形成了温差。除此以外,如果保温层拆除过早,那么也可能会造成温度急剧下降而产生裂缝问题。为了控制好这一问题,就应时刻关注温度的变化状况,尽可能降低因室内外温差问题产生的裂缝。在施工结束之后,应注意对混凝土表面的保温工作,这也是非常重要的一项裂缝控制方式。还可以选用合适的抗裂剂加入到混凝土当中进行配合来降低裂缝产生的概率。

(二)收缩裂缝

通常情况下,土木工程建设过程中,混凝土材料是重要的支撑结构,其主要特点在于耐久性较好,并且强度也非常高[2]。但在具体施工的阶段,由于现场施工的复杂性会造成混凝土建设面临着许多问题,而裂缝问题则是重要的项目之一。裂缝问题普遍存在,然而裂缝还包括直接裂缝和收缩裂缝两种形式,因此就应当对两者的机理进行分析。凝胶裂缝的产生主要是因为混凝土材料自主进行收缩而出现的,这是主要的间接原因之一。然而其中收缩裂缝又是比较普遍的一种裂缝,所以要加强对于水泥基材料收缩裂缝的分析工作,同时注重深度优化。对混凝土的制作需要注意水泥和水的化学反应,这时容易导致混凝土体积产生变化,这也是出现收缩问题的原因。除此以外,在收缩的过程阶段,混凝土水分会逐渐向外进行释放,这时也会让体积逐渐缩小。并且需要注意混凝土收缩是自主性的过程,所以也可能由于此种原因而产生胶凝裂缝。干燥裂缝是混凝土当中的微小孔道所产生的,由于孔道的张力逐渐增大导致混凝土水分收缩而产生的裂缝问题。另外收缩裂缝还与生产的施工环境是否干燥存在很大的关联,如果现场湿度比较低,那么就会造成严重的裂缝问题。在完成振捣工作之后,会导致水泥浆增多,这时骨料就会有所减少,进而加快了收缩的综合速度而产生裂缝。所以必须要对振捣的次数进行控制,避免产生严重的收缩裂缝问题。

(三)承载裂缝

土木工程建设过程中,混凝土结构件也是重要的,施工材料在施工阶段能够对墙板等重要部位承重。这样也能在一定程度上优化整体工程的质量问题,并保证安全施工。举例来说,施工过程当中受弯构件裂缝是沿着构件一直进行纵向延伸,并且呈现出弯曲形状的,但如果是受拉构建,那么其裂缝会沿着构建横向进行延伸[3]。另外在复合力的作用之下,混凝土构件也会产生负荷受力的影响,这也是需要建设施工人员重点考虑的工作内容。另外,如果荷载受力的压力超过了最大抗压强度时,那么很容易导致混凝土构件的破坏,最终造成的后果将不堪设想。在这样的情况之下,就应对混凝土的施工构件强度进行确定,确保分布在合理的位置处,并且增加施工的稳定性要求。

三、土木工程施工裂缝的成因

(一)环境原因

环境因素造成的裂缝主要是因温度和湿度产生的,由于大多数情况下施工处于室外,并且造成温差较大,这时就容易产生裂缝问题。除此以外,由于湿度的因素影响,也会造成工作环境改变,这就会对建筑材料造成不同程度的裂缝危害。甚至来说,在环境因素的影响之下,还会产生拉伸裂缝,并且长期处于室外建设,会进一步增加裂缝产生的概率。

(二)施工原因

由于施工问题也容易造成裂缝产生,其主要的原因是由于设计失误而导致的,进而使得建筑承载能力出现不平衡的状况。在具体施工阶段,如果设计人员忽略对图纸的审查工作,也非常容易出现受力不均的情况,所以就需要将其重视起来。在实践当中模板支撑的兼顾度,如果没有达到工程整体需求,那么也会造成支座出现变形的问题。除此以外,在施工阶段由于现场因素的影响可能会造成模板位移的问题,这时也会引发裂缝出线[4]。模板拆除时对已经凝固的区域要进行全面维护,而对于一些未凝固的区域位置,如果忽略了保护就进行拆模处理,那么很容易造成模板出现渗漏而引发裂缝。

四、工程概况

某项目工程建设为综合楼建筑总体面积为85,764m2,占地约为13,868m2。该项目工程采用了框架结构的形式,整体呈现出L形状并且其高度达到80米。其建设主体的楼层高度共有30层,在第10层选用钢筋混凝土梁来进行建设。该项目工程整体造价花费大约1.83亿,并且整体建造规模是比较大的,这其中不仅对建筑的施工和设计进行优化,同时还包含了楼塔高度和结构地基的设计选择。整体结构选用框剪形式,这样能够更好地对整个高层建筑的安全性进行有效保证。与此同时,框剪结构也能更好地维护高层建筑的稳定性,有关人员必须要重视起来,加强设计的稳定性与安全性。对于该项目的基础结构建设也需要重视起来,最好选择应用2.3米的筏形基础,这样能够最大程度上对载荷能力进行分担,优化建筑的稳定性要求。从另一方面来讲,该项目建筑还包含了一层地下室,对于地下室建筑设计需要以更加专业的知识与技能进行优化处理,这样才能避免出现严重的安全施工问题。从目前的施工形式来看,该工程面临的主要问题包含以下几个方面:首先,大体分设计施工要具备更加专业的技能知识来稳定建筑工程。但在混凝土筏基浇筑的过程当中,很容易产生温度裂缝问题,所以工作人员要积极进行对抗,并结合实际设立更加有效的综合施工方案。其次,施工过程中发现基坑外墙会出现严重的收缩裂缝,为此工作人员对其进行了深度研究。找到收缩裂缝出现的主要原因,并为混凝土施工工作提供重要的依据。最后,在四五层建设的过程当中,发现该建筑容易出现贯穿裂缝的问题,这时就要求设计与施工人员对裂缝问题进行剖析了解。

五、土木工程施工裂缝处理措施

(一)合理选择混凝土材料

科学合理的控制好混凝土配比工作,能够优化施工裂缝的处理,这也是预防裂缝问题的重要项目环节。在开始建设施工之前,工作人员应结合具体施工的表现情况及参数和施工用途等内容,控制水泥水以及煤灰的使用量。除此以外,在混凝土配比的过程当中也应当对数值参数进行合理调配,保证混凝土整体品质要求能够更加符合实际情况[5]。对于工作人员来说,除了要控制材料之外,同时还应加强质量内容的调控,举例来说对水泥强度的控制并且做好粗骨料针片状石粒比例确定,进而增强混凝土的综合质量。另外如果是在高温环境下进行作业,那么也需要对骨料温度进行控制,如果温度较高很容易导致凝固时间缩短,最终混凝土的质量也会遭受影响。为了控制凝固时间,那么需要对表面进行洒水,这样才能更好地增强材料综合质量,这同时也是优化水泥土施工的重要关键内容。从另一方面来讲,在特定环境之下对骨料温度的控制也需要重视起来,严格遵循施工过程中的规章制度来保证土木质量的整体稳定性要求。

(二)灌浆法

土木工程施工裂缝是最常见的问题之一,在建设过程当中裂缝会对美观造成严重影响,甚至还会产生质量问题,对于后续使用安全性也不能有效保证。所以就要采取有效的处理措施,控制裂缝出现的频率。灌浆法是目前为止应用频率较高的一种裂缝处理方式,在实践当中需要应用于后混凝土墙的大型裂缝。并且要利用灌浆的方式,将浆料倒入到裂缝当中做好填充工作,同时增强整体的强度问题。另外在开始进行灌浆工作之前,要做好裂缝的清理工作准备,这样能够优化灌浆的综合效率。完成灌浆工作之后还应加强对表面的保护,确保浆料的整体干燥性要求,才能提升墙体的强度。除此以外,还可以借助聚合物灌注法的方式,加强裂缝的有效处理工作。这种方式适用于施工环境较为潮湿的区域,进而确保墙体的综合优化。

(三)电化学防护法

电化学防护法是目前为止比较先进的一种裂缝处理技术,这种施工技术的主要原理是通过使用电场施加电化学反应对混凝土环境进行改变,同时钝化钢筋。这样的情况之下可以有效的控制钢筋腐蚀工作在原有基础上提高钢筋使用的综合寿命。从另一方面来说,电化学的保护方式还包含了阴极防护和电化学防护法和氯盐提取法等方式。首先对于阴极防护法的应用是要将钢筋作为阴极,并且施加电流对其表面形成保护,这样可以有效的控制表面腐蚀问题加重。其次,氯盐提取法是在电场作用之下,将混凝土岩离子成分进行提取,进一步降低其中的氯离子含量。

结语

总体来看,裂缝问题是近年来土木工程建设最常见的内容之一,在施工当中,为了确保安全问题,就要尽可能控制裂缝存在。所以就需要建立有效的裂缝处理机制内容,对裂缝问题要进行充分优化。另外还应重视裂缝的提前预防工作,结合实际情况,采取有效的措施与方法,尽可能将裂缝问题扼杀在摇篮当中。也只有在这样的情况下,才能推进土木工程建设施工的可持续性发展要求。

参考文献:

[1]张玉兰. 土木工程施工中的裂缝处理措施 [J]. 建材发展导向, 2023, 21 (04): 72-74.

[2]赵立龙. 土木工程施工中裂缝处理方法研究 [J]. 中国建筑装饰装修, 2023, (01): 162-164.

[3]葛振明. 简谈土木工程施工中的裂缝处理 [J]. 大众标准化, 2022, (18): 52-54.

[4]王亮. 土木工程施工中裂缝处理方法研究 [J]. 居舍, 2022, (13): 92-94.

[5]张建斌. 土木工程施工中裂缝处理措施研究 [J]. 智能城市, 2021, 7 (04): 94-95. 



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