土木工程施工中裂缝处理策略分析论文_姚小东

土木工程施工中裂缝处理策略分析论文_姚小东

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摘要:土木工程的施工,最为普遍的问题就是裂缝,一旦形成裂缝,工程结构的耐久性就会降低,进而使得构件的承载力下降,还可能对建筑物的安全使用造成威胁。因此,对这个裂缝问题的高度重视是很必要的。本文进一步分析了土木工程施工中裂缝处理策略,以供同仁参考借鉴。

关键词:土木工程施工;裂缝处理;策略

一、土木工程施工中出现裂缝的原因

1.1 混凝土施工材料存在问题

当前,我国建筑施工中使用的混凝土还需要自行调配水泥和粉煤灰的比例,调配比例合适与否直接影响到楼板的承载能力。一些施工企业为了眼前的利益,在配置混凝土时,降低了水泥材料所占的比例,配置而成的混凝土不符合国家标准,降低了混凝土结构的稳定性、可靠性,无法可靠地支撑建筑结构。同时,一些施工企业采购人员在采购的过程中枉顾企业以及社会的整体利益,以次充好,购买的水泥强度无法达到建筑设计要求。如果在施工的过程中使用了强度不够的水泥,会造成楼板伸缩,出现裂缝问题。还要注意购买的钢材截面积要符合设计要求,防止减低楼板的整体强度。

1.2 温度应力问题

混凝土的主要构成是水泥和骨料,所以,在建筑施工中的混凝土浇筑工作中,都会发生水化凝结硬化作用,并且这一水化反应会使混凝土结构在凝结期间产生温度上的改变。并且,水泥砂浆和粗细骨料的热膨胀系数是有着很大的区别的,这便会使其在水化升温期间产生很大的温度荷载,这一荷载作用于水泥砂浆和骨料的表层就会出现问题,且温度的不断变化会使这一裂缝不断的恶化,导致界面裂缝的出现,若这一温差不断提高,便会使裂缝蔓延至内部,也就是较微观的裂缝会最终形成影响恶劣的宏观裂缝。

1.3 塑性收缩变形问题

长期工作过程中我们知道,水泥混凝土进行塑性反应时,其抗拉强度是非常差的,就算是很小的收缩变形裂缝被限制,这一拉应力将会导致混凝土裂缝的产生。此外,混凝土因塑性作用而产生的裂缝通常都位于表层,所以它会受到较大的内约束作用,这是由于混凝土表面的水分严重流失。结合有关标准,在混凝土表面水分蒸发速率达到1kg/(m2h)时,就要进行裂缝的预防工作。

1.4 养护不恰当

根据施工规范要求,在混凝土浇筑完成以后,为了保证施工质量,必须对混凝土结构开展 28 天以上的养护工作,具体的养护方法以及养护时间应该根据混凝土施工材料以及施工环境的具体情况决定。但是在施工的过程中由于受到主客观因素的影响,常会出现混凝土结构养护不到位的问题,使混凝土结构在固化的过程中出现干裂、受冻等问题,降低了混凝土楼板的建设质量。

二、土木工程施工中裂缝处理策略分析

2.1 合理选用混凝土材料

为了防范混凝土结构裂缝出现,首先需控制好混凝土材料,具体内容为:科学选择水泥以及骨料。水泥石作为混凝土不可或缺的组成部分,主要起到胶凝的作用,水泥的强度大小、品种以及细度需根据工程实际情况选定,并在使用之前,进行多次实验,以确定水泥强度大小。从水泥品种来看,相比于矿渣硅酸盐水泥材料,硅酸盐水泥材料的收缩性较少,所以需优先考虑选用硅酸盐水泥;在选用粗骨料时,需选用各项指标均已满足我国相关规定要求的,级配好、强度高以及空隙小的粗骨料;细骨料需选用符合国家相关标准、砂率达到最佳的细骨料材料;最后需对混凝土材料的最小水泥用量以及最大水灰比进行合理控制,以提升混凝土材料的耐久性。

2.2 混凝土搅拌控制

在混凝土搅拌时,采用二次投料新工艺(也称为裹砂法),即在改变以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子进行搅拌的新方法。这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象,混凝土上下层强度差减少,可有效地防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中,使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强,从而可使混凝土强度提高10%左右。当混凝土强度基本不变时,可减少水泥用量7%左右。

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2.3 温度裂缝的控制措施

首先,水泥的规格与总量必须得到明确的控制与把握。尽量使用低热的水泥,这样能削弱水泥水化反应带来的不利影响。其次,合理确定骨料配比,使用干硬性的混凝土,并添加一定量的引气剂和塑化剂。再次,控制水灰比例一定要下降。而后,确保混凝土搅拌技术优化,为了有效促使混凝土浇筑温度下降,就要在进行搅拌混凝土工作中通过水来达到骨料冷却的目的。其次,在施工过程中,有一些部位需要经常裸露在外,对其就要进行保温处理,以更好的保证建筑工程的质量。同时,浇筑混凝土施工时室外气温若是太高,就要通过控制浇筑厚度的手段达到保持混凝土浇筑温度的目的。除此以外,浇筑工作若是在大范围的混凝土上进行时,一定要保证施工工序的科学性,分区分层进行,以便散热,并减少外界的限制,最好在混凝土的内部安装冷却管道,实时的控制温度,促进施工的顺利进行。最后,确保温度缝设置到位。

2.4 塑性收缩裂缝的控制措施

塑性收缩裂缝往往源于外部温度过高而引起水分流失过快或者水泥用量过多而引起。因此,在配置混凝土时,应严格按照相关要求,控制水灰比与水泥的用量,选择良好的砂,以减少孔隙率,从而提高混凝土的抗裂度。在温度较高的情况下,可以采取以下措施来减缓因温度过高而导致因内外温差过大而带来的影响,诸如将施工的时间设置为清晨或者傍晚直至晚上进行施工,或者顶棚作业并在浇筑完成后及时在浇筑面铺上一层塑料薄膜并加上潮湿材料诸如草垫、草袋进行覆盖,确保无外漏部位,以防止混凝土中水分的快速流失,另外,在施工过程中应根据混凝土的凝固情况采取不同的防护手段,调节防护时间,以免长期暴露而出现裂缝。

2.5 化学反应导致裂缝的预防

由于混凝土并不是单一的原料,而是由多种原料混合构成,因此当多种原料混合在一起搅拌时,会产生一些碱性离子,而这些碱性离子会与含有硅骨料的原料发生化学反应,生成硅酸凝胶,而碱硅胶温水后膨胀,从而导致混凝土出现裂缝。而这同时又会引发混凝土结构中钢结构的外漏,进而使钢结构也发生锈蚀情况(尽管这种情况出现概率较低)。因此,在对混凝土进行配比时,尽量选用优质的骨料以及一些低碱水泥、低碱或者无碱的外加剂以及可以抑制其发生化学反应的掺和料。在操作过程中应规范混凝土施工浇筑等措施,在钢筋方面进行防护,拌合水中的氯离子以防止钢筋发生锈蚀或者涂刷防腐材料。

2.6 混凝土的养护

对混凝土拌和物,在浇筑成型后马上采取养护措施。养护也就是说通过适宜的养护条件的提高,提升混凝土的硬化质量,降低开裂度。完成混凝土的浇筑以后,务必在12个小时以内通过覆盖和浇水的手段进行养护。早期养护时间越早、越长(7—14天),收缩越小。保湿养护避免剧烈干燥能有效地降低收缩应力。楼板浇筑后立即喷雾,二次压光,覆盖塑料薄膜,加强潮湿养护。具体的养护措施包括了保温和降温。降温也就是完成成型浇筑后,通过喷水、蓄水以及洒水等手段进行养护;所谓保温也就是成型后,借助于覆盖保温材料实现养护的目的,不过保温材料的选择一定要依据实际做出。养护的具体原理可以描述为:借助塑料薄膜喷洒塑料溶液于初凝的混凝土表面挥发后产生薄膜层,和空气之间实现隔离,降低混凝土内部水分的蒸发率,提高内部湿润度。

结束语:

为了科学有效地进行土木工程施工与管理,提高施工质量,降低裂缝,有必要对其混凝土裂缝产生的原因进行梳理,并借助技术性的手段来解决,同时应加强对施工技术人员的管理,从根本上解决问题。

参考文献:

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[3]齐磊,段新莲.建筑工程施工中混凝土裂缝控制方法[J].科技信息,2010(18).

[4]柴卫.混凝土裂缝的预防与处理[J].黑龙江科技信息,2011.(88)

[5]史训兰,姜华.建筑施工混凝土裂缝的预防和处理[A].土木建筑学术文库,2010.(47)

论文作者:姚小东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/18

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