摘要:在建筑工程施工过程中,混凝土施工比重相当大,并成为对工程施工质量与使用性能产生影响的重要因素。就混凝土材料而言,主要由砂、碎石、水泥及其他材料混合而成,结构脆性较强,容易导致裂缝问题。一旦混凝土产生裂缝,就会导致建筑结构的坚固性与抗渗性能大大降低,进而影响整个工程的稳定性。因此,对混凝土裂缝产生原因与应对策略的分析具有非常重要的现实意义。
关键词:建筑工程施工;混凝土裂缝;成因;治理
1常见的混凝土裂缝类型
1.1温差裂缝
混凝土是由砂、碎石、水泥及其他材料混合而成,这些材料均具有热胀冷缩的特性,受天气、温度、周围环境等因素的影响较大,在施工环境变化时,材料结构也会产生变化,而这些因素又是人力无法用施工技术来掌控的。在温度的影响下,混凝土遇冷收缩、遇热膨胀。如果混凝土温度应力超出其自身抗裂程度,就会产生裂缝现象,也就是温差裂缝,可以通过薄膜覆盖的方式降低温差,如果在冬季施工,还可以通过加热蓄热的方式来保持温度,提高混凝土坚固性,防止出现裂缝等质量问题。
1.2塑性收缩裂缝
为增强混凝土的稳定性与安全性,提升其承载能力,达到施工标准,通常在完成建筑构件初期施工后,混凝土需要一定的时间凝结,并通过科学保养手段,提升其稳定性。但是在具体的施工实践中,部分施工人员并未按照规定实施混凝土养护作业,对混凝土凝结所需水分的维持产生忽视,因混凝土含水量的缺失,导致内部所含水分蒸发速度加快,再加上此时混凝土强度相对较弱,容易出现塑性收缩的问题,进而产生干缩裂缝。另外,因混凝土结构背阴面水分蒸发慢,向阳面水分蒸发快,导致混凝土含水量分布不均,进而导致混凝土部分结构回缩。因此混凝土浇筑完成后的养护工作不容忽视,科学有效的养护可以有效提高混凝土性能,防止出现裂缝等质量问题。
1.3沉陷裂缝
在建筑工程施工过程中,地基需要承担整个建筑的重量,而在建筑主体的沉降过程中,就会对混凝土结构造成巨大负荷。同时,建筑地基土壤性质与地质条件等因素对混凝土结构的承载能力也产生着关键的影响作用,在施工过程中如果不积极采取有效的施工技术与措施来改进各种缺陷问题,就会对地基质量产生严重的影响,导致结构不稳,进一步加剧了建筑主体沉降的问题。另外,在混凝土浇筑过程中,施工人员未运用模板搭建模型,导致建筑主体产生偏差或发生位移现象,对混凝土结构造成巨大压力,致使大面积裂缝的出现,并逐渐由结构表面延伸至内部,在造成巨大损失的同时,增加了建筑主体的危险系数。
2建筑工程施工中混凝土裂缝成因
2.1原材料选择问题
原材料是影响混凝土出现裂缝的核心因素,因此需要制定严格的质量控制措施。混凝土主要由水泥、砂石和水共同组成,当前混凝土原料市场庞杂,大量不同规模的生产厂家林立,原料的品牌、型号、产地、质量、强度等存在较大差异,选择一些质量不合格的原材料,导致混凝土无法保证自身质量,那么就会增加混凝土出现裂缝的几率,严重的还会导致建筑物出现坍塌。
2.2建筑图纸设计问题
图纸作为建筑工程施工的依据,如图纸设计不够合理,混凝土就容易出现裂缝。目前,大多数建筑企业会选择外包公司进行设计,对于其设计的图纸没有过多的检查就直接使用,如果图纸中存在不合理内容,建筑企业未及时发现,极易导致出现混凝土裂缝。所以,在图纸设计时,必须要全面考虑建筑施工结构,每部分承重能力,都需要进行详细考虑,这样才能够保证在施工过程中采用对应的混凝土设计。
2.3周围环境的影响
建筑工程周围环境是混凝土裂缝的成因之一,混凝土结构因热胀冷缩的原理进行改变,如在建筑工程混凝土刚成型时,天气过热、过冷,现场没有对混凝土采取保护措施,那么就会导致混凝土出现变形,如果混凝土变形达到一定程度,就会出现裂缝,导致混凝土使用寿命缩短,严重甚至会影响施工人员的人身安全和整个建筑结构安全。
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3影响混凝土裂缝形成的主要因素分析及其控制策略
3.1建筑工程结构设计和施工技术的合理性
结构设计的合理性是确保建筑主体和基础各个部分受力均匀、能够有效传递荷载以及达到强度等参数要求的基础,因此也是避免发生基础不均匀沉降、应力集中以及混凝土抗拉强度不足等问题的关键。所以为了防止出现塑性收缩、沉降以及结构性裂缝,首先需要对结构设计进行优化,在进行充分的现场勘查、受力分析和结构参数计算的基础上,设计和完善施工图。其次需要根据结构特点和强度等技术参数合理的确定混凝土施工技术,施工技术是否科学规范直接影响到建筑的施工质量和安全性,因此,在进行混凝土施工时,施工人员要深入分析施工要求和质量标准,根据具体的工程需求来选取科学的施工技术,保证施工质量。首先,施工前要编制严格的混凝土施工流程、施工规范、施工要求等,施工过程中要严格遵守相关规定,保证施工的规范性;还有,混凝土浇筑的时间和顺序至关重要,关系到浇筑后的散热和固化,因此,对这一环节要确定科学的施工方式,保证混凝土内外温差不能过大,在施工中可以通过温度测量来确定混凝土内部的温度情况,以此不断调整施工技术,保证混凝土可以顺利散热,防止裂缝的出现。对大体积混凝土的水灰比、骨料级配以及浇筑工艺流程进行细致规划,以便有效控制混凝土内外温差、固化过程中的温降速度以及保证浇筑过程有序进行。
3.2施工环境因素
环境因素对混凝土裂缝的形成具有最复杂、也最难控制的影响力,因此建筑工程混凝土施工能否取得理想的质量,往往取决于是否能够对环境因素进行充分的评估,设计出混凝土施工各个环节的有效应对措施。首先应根据气象条件安排混凝土浇筑施工的时间,避开风力过大和温度极高极低等天气,避免混凝土因水分过度蒸发或承受过高温度应力而产生裂缝。
3.3施工过程中的管理因素及其优化措施
建筑工程的混凝土浇筑需要保持合理的节奏,在多个环节需要精确控制时间、几何与位置精度等工艺参数以及施工作业的规范性等,才能保证按照设计方案形成对施工质量的严密监控。因此做好现场管理对于控制混凝土裂缝的形成也非常关键,首先应根据具体施工环境、气象条件以及设计要求,做好预拌混凝土质量的管理,按照实测的砂石料含水率和含泥量等控制用水量。
3.4混凝土配比与预拌材料的选择和控制
建筑工程施工中的混凝土配比选择和控制受到非常多因素的影响,在设计阶段根据结构强度等要求初步计算之后,还需要根据试拌检验结果进行调整,才能够确认具体的用水量、掺和料以及外加剂种类等。而且当工程持续时间跨度大、骨料和砂石品质不稳定时,还需要根据实际情况重新进行调整。因此要想减少混凝土裂缝这一质量缺陷,需要在原料选择环节尽量保证其品质的稳定性,并且在确定每一批砂石、骨料的粒径和级配、含水率以及含泥量等参数之后使用。最后要根据现场温度状况合理控制预拌混凝土的温度,以便有效控制混凝土浇筑后的温度应力。施工单位要加强对原材料质量的控制:首先,安排专业人员从事原材料采购和质量控制工作,对原材料进行严格筛选,尽量采购知名厂家并经过市场验证的优质产品,确保其能满足施工质量要求;其次,从专业正规的厂家采购原材料,要求材料有严格的质检报告、质量合格证书等,确认符合建筑要求才能采购;再次,重视原材料进场后的验收工作,确保收到的材料符合订货标准和建筑要求,保证建筑质量。
4结论
混凝土裂缝的形成机理实际上非常复杂,裂缝的显现时间涵盖了浇筑初期到养护尾声阶段,因此在对结构设计、施工工艺进行优化并严格执行各项控制措施的基础上,还需要通过持续的观察和检测,及时发现裂缝出现的迹象并采取相应措施调整工艺参数或进行修复,避免裂纹发展成为危害结构安全和耐久性的严重质量问题。
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论文作者:郑宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/22
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 建筑论文; 工程施工论文; 温度论文; 成因论文; 因素论文; 《基层建设》2019年第22期论文;