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摘 要:随城市化进程的不断推进,土木施工的规模及数量也随着不断扩大和增加,这就使的土工程的安全性显得极为重要,在土木工程施工中,混凝土是建筑结构的重要主城部分,但是由于混凝土易受到外界气候、本身材质、人工维护等影响,会经常性产生裂缝,这些裂缝不但会影响建筑物的美观,更会影响建筑物的施工质量,为了消除这些裂缝所带来的影响,就需要加强裂缝的预防控制,并采取有效处理方法,降低裂缝造成的危害。对于此,本文分析了土木工程施工中裂缝成因及预防措施,并提出了裂缝处理方法,以供参考。
关键词:土木工程施工;裂缝问题;预防措施;处理方法
1土木工程施工中裂缝成因及预防措施
1.1干缩裂缝及预防措施
干缩裂缝出现在混凝土养护结束后,由于混凝土内水分蒸发而形成的干缩效应,使这种干缩是持续的、不可逆的。从整体来说,干缩裂缝的产生与混凝土水灰比、水泥型号、水泥用量、粗细集料性质及用量存在密切的联系。针对干缩裂缝,主要的预防措施包括:首先,选用收缩量较小的水泥型号,通常可采用中低热水泥或粉煤灰水泥,降低混凝土中的水泥用量;其次,混凝土干缩裂缝的产生与水灰比有较大的关系,当水灰比越大时,干缩效应会越明显,因此,在混凝土配合比设计时,应尽量控制配合比,并掺入适量的减水剂,降低混凝土中水分的含量;再者,在混凝土拌制时,施工单位应严格按配合比确定用水量;最后,在混凝土养护期间,施工单位应加强养护管理,并结合实际情况,适当延长养护时间。
1.2沉降裂缝及预防措施
沉降裂缝是由于结构地基不均匀、填充不密实或浸水而造成的地基沉降引起的裂缝。同时,在混凝土施工中,模板刚度不足、支撑间距过大、支撑底部松动等问题也都会引起沉降裂缝。与干缩裂缝不同,沉降裂缝多为贯穿性裂缝,其走向与结构沉降情况有着直接的关系,通常与地面基准面呈30°~45°夹角。沉降裂缝的宽度与沉降量呈正相关关系,与温度变化关系不大,地基变形、沉降结束后,混凝土裂缝也会趋于稳定。针对由地基不均匀沉降引起的裂缝,可采取的预防措施包括:首先,加强对地基密实度的处理,在混凝土施工前必须进行夯实和加固;其次,在模板施工时,应確保模板支撑体系均匀、牢固,避免因支撑过于集中而导致局部受力集中,进而引起沉降;再者,在基础施工时,施工单位应落实防渗漏措施,降低地下水位,减轻地下水对地基的影响;最后,在冻土地基上搭设模板时,必须采取有效的加固和预防措施,增加桩基础深度,避免因冻土变化而引起的地基沉降。
1.3温度裂缝及预防措施
由于混凝土在硬化期间会产生大量的水化热,这些热量聚集在混凝土内部无法及时散出,导致混凝土内部温度急剧上升,而表面温度却变化不大,从而其内、外部形成较大的温差。在温差的作用下,混凝土内、外部存在胀、缩情况,从而在其表面产生一定的拉应力。当因温差形成的拉应力超过混凝土强设计与施工度极限时,混凝土表面会形成裂缝。这种温度裂缝多发生于混凝土工程的中、后期,在混凝土表面温度较低的情况下,混凝土表面出现收缩,而其内部温度较高,进而产生温度裂缝。通常而言,温度裂缝多发生于混凝土结构较浅的位置,且走向、尺寸均没有特定的规律,主要与混凝土体积有一定的联系。一般来说,大体积混凝土的温度裂缝多为纵横交错的裂缝,而梁板类的裂缝多为沿梁方向形成细长的裂缝。总体而言,因混凝土水化热反应而引起的温度裂缝,与外部环境因素和水泥掺入量有密切关系,因此,针对此类裂缝,可采取的预防措施包括:首先,尽量采用低热或中热的水泥型号,例如矿渣水泥或粉煤灰水泥等;其次,降低混凝土水灰比,将水灰比控制在0.6以内;再者,优化骨料级配,通过掺加适量的粉煤灰、高效减水剂、缓凝剂等措施,降低混凝土中的水泥用量,改善混凝土泵送性能和保水性,从而减少水化热,推迟水化热热峰的出现时间;最后,施工单位应加强对混凝土拌制工艺的研究和优化,借助改进后的拌制工艺,降低混凝土浇筑时的初始温度,防止混凝土内部热量积聚。此外,为了带走混凝土内部热量,施工单位可在混凝土浇筑过程中设置冷却管,通过水循环方式带走水化热,从而缩小混凝土的内、外部温差,防止温度裂缝的产生。
1.4化学反应引起的裂缝及预防措施
混凝土拌制后会产生一定的碱性离子,这些碱性离子与骨料发生化学反应,骨料在吸收水分后体积增大,从而引起混凝土膨胀、开裂。通常来说,这种由骨料化学反应引起的裂缝多发生于工程竣工后的运营期间,该类裂缝的形成和发展存在不可逆性,只能在施工过程中采取措施加以预防。主要的预防措施包括:首先,优先选用活性较小的粗、细骨料;其次,选用低碱性的水泥,并选用无碱或低碱性的外加剂;最后,可根据混凝土碱性情况,掺入适量的掺合料,中和、抑制骨料碱性作用的发挥。钢筋锈蚀主要是因为浇筑、振捣过程中的施工操作不到位,或钢筋保护层过薄,导致钢筋本质受有害物质的侵入,从而产生锈蚀。随着时间的推移,锈蚀钢筋的体积会出现膨胀,进而导致混凝土出现胀裂现象。由钢筋锈蚀引起的混凝土裂缝,其方向与钢筋方向一致。针对此类裂缝,可采取的预防措施包括:增加钢筋保护层厚度,混凝土级配应加强选择和检验,优先选择腐蚀作用小的级配料;在混凝土浇筑过程中,应注意振捣密实,确保混凝土内部空气及时排出,防止混凝土在氧气的作用下出现锈蚀。
2土木工程施工裂缝处理办法
2.1修补法
修补法适用于民用建筑结构的小面积混凝土裂缝处理,修补法的操作又快又简单,因此影响结构性能的裂缝一般不采用修补法,一般只应用于影响观感质量的裂缝,并且施工人员很快就能完成修补,还不会影响土木工程的整体承载力,是比较常用的裂缝处理办法。
2.2加固法
加固法的施工人员都会有相对较高的技术,在施工过程中,施工技术人员需要提前制定出完整的施工方案,在经过严格的审核后,才可使用甲骨法。通常情况下,整体的对混凝土结构进行处理,在混凝土结构周边添加加固指点,给混凝土结构增设预应力钢筋,修补浇筑混凝土等方式,对裂缝起到加固的作用。混凝土裂缝,采用加固法进行修补,能提升混凝土结构整体的抗拉抗剪能力,使得建筑结构的安全性能得到了提高,还能延长了建筑的使用年限。因此加固法不仅对裂缝有修补作用,对工程的整体质量还有加强的作用。
2.3灌浆法
灌浆法不同于修补法和加固法,它的操作相对复杂,需要根据裂缝的大小及裂缝出现的位置,选择与其相匹配的混合土原料,再把原料制成浆液,使用专业的真空压力装置,将浆液压进裂缝中,等浆液凝固后,再用修补法处理表面问题,修补好表面裂缝。但是只有当土木工程裂缝出现渗水漏水的问题时,修补法不能解决根本问题,只有灌浆法才能从根本上的进行裂缝修补,从而提高工程质量。
3结语
总而言之,裂缝问题不仅严重影响施工质量,对施工后期维护也会带来不利影响,造成成本增加。保障土木工程施工质量的关键,还是在于裂缝的控制和预防,我们在施工中,一定要强化施工质量管理,从源头做起,优化施工方案,提升施工标准度,规范人员行为,最大限度的减少裂缝产生。
参考文献:
[1]秦思思.土木工程施工中裂缝处理措施探讨[J].科学咨询(科技?管理),2018(11):27.
[2]张印台.解析土木工程施工中的裂缝处理措施[J].科技风,2018(27):122.
[3]赵洋.土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析[J].南方农机,2018,49(15):238.
关键词:土木工程施工;裂缝问题;预防措施;处理方法
1土木工程施工中裂缝成因及预防措施
1.1干缩裂缝及预防措施
干缩裂缝出现在混凝土养护结束后,由于混凝土内水分蒸发而形成的干缩效应,使这种干缩是持续的、不可逆的。从整体来说,干缩裂缝的产生与混凝土水灰比、水泥型号、水泥用量、粗细集料性质及用量存在密切的联系。针对干缩裂缝,主要的预防措施包括:首先,选用收缩量较小的水泥型号,通常可采用中低热水泥或粉煤灰水泥,降低混凝土中的水泥用量;其次,混凝土干缩裂缝的产生与水灰比有较大的关系,当水灰比越大时,干缩效应会越明显,因此,在混凝土配合比设计时,应尽量控制配合比,并掺入适量的减水剂,降低混凝土中水分的含量;再者,在混凝土拌制时,施工单位应严格按配合比确定用水量;最后,在混凝土养护期间,施工单位应加强养护管理,并结合实际情况,适当延长养护时间。
1.2沉降裂缝及预防措施
沉降裂缝是由于结构地基不均匀、填充不密实或浸水而造成的地基沉降引起的裂缝。同时,在混凝土施工中,模板刚度不足、支撑间距过大、支撑底部松动等问题也都会引起沉降裂缝。与干缩裂缝不同,沉降裂缝多为贯穿性裂缝,其走向与结构沉降情况有着直接的关系,通常与地面基准面呈30°~45°夹角。沉降裂缝的宽度与沉降量呈正相关关系,与温度变化关系不大,地基变形、沉降结束后,混凝土裂缝也会趋于稳定。针对由地基不均匀沉降引起的裂缝,可采取的预防措施包括:首先,加强对地基密实度的处理,在混凝土施工前必须进行夯实和加固;其次,在模板施工时,应確保模板支撑体系均匀、牢固,避免因支撑过于集中而导致局部受力集中,进而引起沉降;再者,在基础施工时,施工单位应落实防渗漏措施,降低地下水位,减轻地下水对地基的影响;最后,在冻土地基上搭设模板时,必须采取有效的加固和预防措施,增加桩基础深度,避免因冻土变化而引起的地基沉降。
1.3温度裂缝及预防措施
由于混凝土在硬化期间会产生大量的水化热,这些热量聚集在混凝土内部无法及时散出,导致混凝土内部温度急剧上升,而表面温度却变化不大,从而其内、外部形成较大的温差。在温差的作用下,混凝土内、外部存在胀、缩情况,从而在其表面产生一定的拉应力。当因温差形成的拉应力超过混凝土强设计与施工度极限时,混凝土表面会形成裂缝。这种温度裂缝多发生于混凝土工程的中、后期,在混凝土表面温度较低的情况下,混凝土表面出现收缩,而其内部温度较高,进而产生温度裂缝。通常而言,温度裂缝多发生于混凝土结构较浅的位置,且走向、尺寸均没有特定的规律,主要与混凝土体积有一定的联系。一般来说,大体积混凝土的温度裂缝多为纵横交错的裂缝,而梁板类的裂缝多为沿梁方向形成细长的裂缝。总体而言,因混凝土水化热反应而引起的温度裂缝,与外部环境因素和水泥掺入量有密切关系,因此,针对此类裂缝,可采取的预防措施包括:首先,尽量采用低热或中热的水泥型号,例如矿渣水泥或粉煤灰水泥等;其次,降低混凝土水灰比,将水灰比控制在0.6以内;再者,优化骨料级配,通过掺加适量的粉煤灰、高效减水剂、缓凝剂等措施,降低混凝土中的水泥用量,改善混凝土泵送性能和保水性,从而减少水化热,推迟水化热热峰的出现时间;最后,施工单位应加强对混凝土拌制工艺的研究和优化,借助改进后的拌制工艺,降低混凝土浇筑时的初始温度,防止混凝土内部热量积聚。此外,为了带走混凝土内部热量,施工单位可在混凝土浇筑过程中设置冷却管,通过水循环方式带走水化热,从而缩小混凝土的内、外部温差,防止温度裂缝的产生。
1.4化学反应引起的裂缝及预防措施
混凝土拌制后会产生一定的碱性离子,这些碱性离子与骨料发生化学反应,骨料在吸收水分后体积增大,从而引起混凝土膨胀、开裂。通常来说,这种由骨料化学反应引起的裂缝多发生于工程竣工后的运营期间,该类裂缝的形成和发展存在不可逆性,只能在施工过程中采取措施加以预防。主要的预防措施包括:首先,优先选用活性较小的粗、细骨料;其次,选用低碱性的水泥,并选用无碱或低碱性的外加剂;最后,可根据混凝土碱性情况,掺入适量的掺合料,中和、抑制骨料碱性作用的发挥。钢筋锈蚀主要是因为浇筑、振捣过程中的施工操作不到位,或钢筋保护层过薄,导致钢筋本质受有害物质的侵入,从而产生锈蚀。随着时间的推移,锈蚀钢筋的体积会出现膨胀,进而导致混凝土出现胀裂现象。由钢筋锈蚀引起的混凝土裂缝,其方向与钢筋方向一致。针对此类裂缝,可采取的预防措施包括:增加钢筋保护层厚度,混凝土级配应加强选择和检验,优先选择腐蚀作用小的级配料;在混凝土浇筑过程中,应注意振捣密实,确保混凝土内部空气及时排出,防止混凝土在氧气的作用下出现锈蚀。
2土木工程施工裂缝处理办法
2.1修补法
修补法适用于民用建筑结构的小面积混凝土裂缝处理,修补法的操作又快又简单,因此影响结构性能的裂缝一般不采用修补法,一般只应用于影响观感质量的裂缝,并且施工人员很快就能完成修补,还不会影响土木工程的整体承载力,是比较常用的裂缝处理办法。
2.2加固法
加固法的施工人员都会有相对较高的技术,在施工过程中,施工技术人员需要提前制定出完整的施工方案,在经过严格的审核后,才可使用甲骨法。通常情况下,整体的对混凝土结构进行处理,在混凝土结构周边添加加固指点,给混凝土结构增设预应力钢筋,修补浇筑混凝土等方式,对裂缝起到加固的作用。混凝土裂缝,采用加固法进行修补,能提升混凝土结构整体的抗拉抗剪能力,使得建筑结构的安全性能得到了提高,还能延长了建筑的使用年限。因此加固法不仅对裂缝有修补作用,对工程的整体质量还有加强的作用。
2.3灌浆法
灌浆法不同于修补法和加固法,它的操作相对复杂,需要根据裂缝的大小及裂缝出现的位置,选择与其相匹配的混合土原料,再把原料制成浆液,使用专业的真空压力装置,将浆液压进裂缝中,等浆液凝固后,再用修补法处理表面问题,修补好表面裂缝。但是只有当土木工程裂缝出现渗水漏水的问题时,修补法不能解决根本问题,只有灌浆法才能从根本上的进行裂缝修补,从而提高工程质量。
3结语
总而言之,裂缝问题不仅严重影响施工质量,对施工后期维护也会带来不利影响,造成成本增加。保障土木工程施工质量的关键,还是在于裂缝的控制和预防,我们在施工中,一定要强化施工质量管理,从源头做起,优化施工方案,提升施工标准度,规范人员行为,最大限度的减少裂缝产生。
参考文献:
[1]秦思思.土木工程施工中裂缝处理措施探讨[J].科学咨询(科技?管理),2018(11):27.
[2]张印台.解析土木工程施工中的裂缝处理措施[J].科技风,2018(27):122.
[3]赵洋.土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析[J].南方农机,2018,49(15):238.