浅析土木工程施工中混凝土裂缝产生的原因及解决措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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浅析土木工程施工中混凝土裂缝产生的原因及解决措施

龙少宾

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摘要:在土木工程施工中混凝土是一项十分重要的原材料,现阶段,土木工程建筑施工主要采用混凝土浇筑的方式,混凝土材料的施工效果直接关系到整个工程的最终质量。但由于设计、材料质量等多重因素影响会出现裂缝问题,这样一来不仅会威胁到项目安全性,同时也会导致其施工质量无法达标。有鉴于此,本文首先阐述了土木工程施工中混凝土裂缝产生的主要原因,结合相关文献查阅以及自己多年工作实践经验情况下对减少土木工程施工中混凝土裂缝产生的措施进行了探讨。

关键词:土木工程; 施工;  混凝土裂缝;

1施工中混凝土产生裂缝的类型

1.1结构性裂缝  

 施工过程中造成混凝土结构性裂缝的原因有以下几点:第一,由于在设计阶段混凝土结构的设计不合理造成其承载力不足;第二,因为施工中受到一些外界环境的影响产生了裂缝;第三,施工中施工技术造成的裂缝,在施工过程中任何的疏忽都能够使混凝土产生裂缝,因此只有严格控制才能够避免裂缝的发生。   

1.2非结构性裂缝   

建筑工程施工中混凝土由于受到湿度变化的影响,会产生收缩裂缝。当外界自然环境中湿度较高时,混凝土材料会吸收环境中的一些水份膨胀,而当其遇到阳光暴晒时,自身吸收的水份迅速挥发,从而使混凝土受到一个收缩作用力,产生龟裂的纹路;其次,混凝土在施工过程中,混凝土受到温度的变化影响也会产生裂缝。例如在混凝土施工过程中昼夜温差较大,或者天气变化较快时都可能使室外温差变大,从而产生裂缝。此外,因为建筑工程混凝土施工时,受到地基下沉的影响,导致混凝土结构出现错位现象,这时混凝土结构由于承受压力过大将会出现一些裂缝。  

2 土木工程施工混凝土裂缝产生原因

2.1 设计科学合理性

在土木工程施工的过程中有很多的影响因素,如果在楼板上局部进行大量的堆积工程建筑材料,可能会因为重量太重或者是建筑材料堆中太过集中出现不均匀现象,使楼板无法承受这样的压力,导致楼板局部下沉破裂,所以在施工的过程中一定要考虑楼板的承受力度,以及在一定范围内进行建筑材料的堆放,要防止建筑材料过于集中堆放,尽可能均衡堆放。另外在设计的环节中,要考虑到建筑所使用的范围,比如说:土木工程是由商场类型进行使用,那么一定要在承重力度上加大加强。当然在施工的过程中,土木工程的承受力度是需要考虑的因素,最好选用中低强度混凝土材料,它的强度范围一定要控制在C20~C35,尽可能不要使用高强度混凝土。为了能够更好地改善裂缝所出现的问题,需要在设计的源头进行建筑局部裂缝的控制和改善。

2.2 混凝土原材料质量不合格

第一,水泥凝结或膨胀不正常。在整个建筑领域中,水泥是最基础的建筑用材,它的性能和质量直接是关系到混凝土施工的质量控制,在进行混凝土配比的时候,由于施工人员的影响因素或者是操作不规范,都可能使混凝土水泥出现凝结或者膨胀等不正常的情况,在进行水泥配比的时候,一定要根据当下的环境因素进行合理配比用材。第二,多种原因引起土木工程形成裂缝问题分析。在施工过程中造成混凝土裂缝的主要因素是因为混凝土本身的湿度和温度变化的问题,以及自身脆性和不平衡的原因,另外混凝土原料配比差或者是模板变形不均匀的情况都可能会出现裂缝。在土木工程施工过程中,水泥在混凝土硬化的过程中释放了大量的水热化,它不仅提升了内部温度,而且还使混凝土表面产生了拉应力,在后期降温的过程中,其他部分的约束力使混凝土内部又产生了拉应力,这就是导致混凝土出现裂缝的原因。

3 减少土木工程施工中混凝土裂缝产生的措施

3.1减少混凝土热量的产生  

  通过上述对混凝土裂缝产生的影响因素进行分析,降低混凝土的热量可以有效减少混凝土裂缝的形成。降低混凝土热量主要有三种方面:第一,对水泥的搅拌量进行控制,减少水泥的用量能够在很大程度上减少热量的产生,弱化搅拌过程中产生的热量,便于在后续施工中热量更快地散发出去;第二,对混凝土浇筑时的温度进行控制。这需要对浇筑时周围的温度环境进行充分考察,避免在高温天气进行混凝土浇筑。特别需要说明的是在进行大面积浇筑时要配合相应的降温手段,将混凝土内部结构的温度控制在合理的区间范围之内;第三,采用人工降温的方式。该方式对于降低混凝土内部结构的温度具有显著的效果,能够在最短时间降低混凝土内部的温度,一般方法有向混凝土内部注入冷水,根据水的流动原理采用循环的方式将混凝土内部的热量带出。  

3.2减少混凝土整体的约束力

对混凝土整体约束力的控制主要从内部和外部两大方面入手,对于内部约束力的控制要是降低混凝土结构内部温度应力,对于外部约束力的控制主要是减少地基对混凝土在流动过程中形成的阻碍力量。减少内部约束力可以通过提高混凝土结构外部温度入手,减少外部约束力主要是指施工浇筑面积以及厚度过大时,地基本身对混凝土的流动产生的阻力就会越大,此时可以通过在浇筑层增加一层滑动层来实现混凝土结构外部约束力的减少。在实际施工过程中通常是将减少内部约束力的措施和减少外部约束力的措施结合起来使用,根据施工现场的实际情况对约束力的控制比例进行限制。  

3.3提高混凝土的抗裂性能

  提高混凝土本身的抗裂性质是防止出现裂缝的最好方式,主要可以从三个方面提高其抗裂属性,分别是加入适当体积的添加剂、加入具有较强抗拉性能的辅助材料和对混凝土进行科学合理配比以及搅拌。混凝土在搅拌过程中合理的材料配比关系直接决定着混凝土结构的质量,可以说合理的材料配比能够很大程度上避免后期裂缝的出现,是十分有效的预防措施之一。针对材料配比的确定一般要经过科学的计算和充分的科学实验才能够确定,需要在正式施工之前,对施工现场环境条件进行充分的调查和研究,并且需要施工企业具有一定的科研实力。同时,在施工之前还要对相关技术人员进行培训,确保施工人员按照相关标准和要求搅拌出符合要求的混凝土建筑施工材料。  

3.4做好施工后期的养护工作  

 据有关调查数据显示,在大型的工程中,如桥梁道路工程,产生裂缝的主要原因都是由于后期养护工作不到位。当下,混凝土的养护主要以蒸汽养护和自然养护为主,混凝土养护主要内容是尽量在混凝土终凝之前,减少表面混凝土的暴露时间,采用蓬布、塑料布等进行覆盖,减少水分蒸发。当暴露面初凝前,应卷起覆盖物用,抹子等工具搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,注意覆盖物不要直接接触混凝土表面,直到终凝为止。并可根据的具体情况选择养护方式。  

3.5加强土木工程建筑施工管理

除了在技术上要对提高混凝土材料的抗裂性能,在制度建设和管理活动上还需要强调防止裂缝出现的重要性。建立严格的监督审查制度,确保混凝土原材料达到相关标准,同时在施工技术人员的选拔上要严格准入制度,并根据实际施工情况进行定期培训,关注国内外最新的技术和科研趋势,提升企业自身在技术创新和材料研发方面的优势。另外,施工企业还要重视前期对施工现场环境的检测和考查,尤其是对现场气温的变化要进行准确记录。最后,在混凝土配比以及建筑施工过程中要严格按照施工设计方案进行,制定明确的建筑施工程序,确保工程施工活动有明确的参照依据,确保建筑物达到相应的建筑质量标准。  

4 结束语   

综上所述,在所有的土木工程施工中,混凝土裂缝是施工中普遍存在的质量问题,混凝土裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的重要方面,建筑物的结构或构件由于各种不同的原因导致各种裂缝出现,所以应加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是十分重要的,设计、施工、材料等方面因素对混凝土结构开裂的影响是相互联系、制约的,必须全面系统的考虑,对裂缝采取措施加以正确的处理。因此,要高度关注裂缝现象,找到引发裂缝的主要原因,并制定出有效的预防和应对措施,在土木工程施工中,满足其标准化,规范化与科学化的设计要求,从根本上推动土木工程的稳步发展。

参考文献:

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