关于土建工程混凝土裂缝原因分析
2020-02-16张晋伟
张晋伟
(山西省大同市建设工程质量监督站,山西大同 037006)
0 引言
在社会进步发展中,工程建设发挥着重要的推动作用,特别是土建工程,它在人类生活、生产、防护的各类场所和设施的工程建设中,发挥着至关重要的作用,是一个国家基础建设的关键。在土建工程施工中,混凝土是一种比较常用的建设材料,它是一种原材料获取比较方便,且来源丰富的原料,混凝土这种人工石材还具有很多优势,比如能够抗击很强的压力、耐久性比较好、强度范围比较宽,且制造工艺相对比较简单,能够适应各类工程建设,因此被广泛应用。在具体的土建施工中虽然混凝土具有很多优势,但由于施工过程中各种人为因素和自然因素,不可避免地会对混凝土的施工工艺造成影响,产生一定的质量问题,其中裂缝是目前土建工程混凝土施工中比较常见的一个问题,由于裂缝产生的原因通常比较复杂,会对工程产生一定的影响。目前裂缝问题已经引起人们的高度重视,分析其问题成因,找出更好的控制对策变得尤为重要。
1 土建工程混凝土裂缝的成因
1.1 混凝土原材料问题
混凝土的原材料的选购和加工工艺技术,对后续的质量完成产生着重要的影响。当水泥、砂、石等原材料出现质量问题,将不能实现正常配比中的质量完成度,对混凝土的强度和韧性产生影响,这种无法满足正常施工质量保障的粘合料,很容易产生裂缝问题;同时对原材料的加工工艺技术水平的保障也是十分重要的,当操作水平和技能较低时也会对原材料加工的完成质量产生影响,造成混凝土结构问题,最终导致裂缝的产生;除此之外原材料的配合比的科学设计与调整也是非常重要的,当配合比的计算不合理时将会引发其他质量问题,应根据具体情况做好相应的计算和调整。
1.2 环境问题
在混凝土各种裂缝的形成中,各种环境因素的影响占据着重要的地位。其中受温度问题影响产生的裂缝问题是最常见的,环境的温度和混凝土本身的温度,可能产生单独的影响作用,也可能发生相互的影响加速裂缝问题的严重性;温度问题中过热或过冷都会使混凝土产生结构的变化,造成混凝土表面力的变化,产生裂缝;其中的问题关键是温度差的产生,造成混凝土内部与环境温度,以及表面与环境温度的温度差,从而形成水化热、表面水分散失、抗性变差、膨胀或皱缩等一系列问题,加速裂缝的产生。混凝土施工环境中土壤环境主要影响混凝土的沉降系数,当采取的控制措施不当时,将会产生沉降不均匀,造成沉降裂缝的产生。此外环境的风速变化、相对湿度变化以及其他的气候变化也会对混凝土的凝结产生影响,导致裂缝的发生。除了以上常见的自然环境因素影响外,工程的突发状况如火灾、地震、腐蚀性物的侵蚀等都有可能造成裂缝问题,对工程质量造成影响。
1.3 其他人为因素
土建工程建设中混凝土的施工通常对施工的严格性要求很大,当施工人员的施工不当,没有按照正确的施工工艺,采用恰当的施工技术时,将会造成施工过程中裂缝的产生。在具体的施工过程中,如混凝土运送控制、浇筑过程、振捣过程等,都有可能因为不规范的操作导致工程质量不合格问题,特别容易形成裂缝,这就需要施工人员严格做好施工的控制,确保操作的规范性。施工技术的选择在一定程度上也影响着裂缝问题的后续引发,例如采用可靠的施工技术能够确保混凝土的施工速度保障,避免速度问题对裂缝产生造成影响;采用正确的施工技术能够确保地基的稳定,提高混凝土结构的承载性和稳定性,降低裂缝的发生率。除了严格的施工工艺落实和正确的施工技术保证外,施工人员的后续养护工作也是降低裂缝问题产生,确保工程质量的必要操作。
2 土建工程混凝土裂缝的控制措施
2.1 混凝土材料的结构设计和配制控制
为改善混凝土施工中的裂缝产生问题,做好材料前期的准备工作也是非常必要的。首先可以通过结构设计的优化,提高材料的选购控制能力,做好材料选择方面的方向设计,比如在具体的工程材料选择中通过选择中低强度的材料可以降低裂缝的产生;结构设计中也可以增加钢筋的用量,设计相应的结构来增强混凝土的强度;根据对混凝土裂缝产生问题的分析,为解决后续施工后因温度变化产生的伸缩问题而造成的裂缝问题,可使用永久式的伸缩方式进行问题的改善,此外还可以通过加固技术提高材料的性能。其次是在施工原材料的配制方面进行改善,来提高混凝土的各方面性能指标,例如对水胶比、骨料级配、砂率、掺和料及外加剂比例等进行控制,增强混凝土的抗性和强度,也可以通过添加特殊的配料提高混凝土的性能,在进行具体的配制比设定时还应做好施工现场的调研,全面的进行各项因素的影响,科学设计原材料的配比。
2.2 做好施工方面的防控措施
为避免剧烈的环境变化对混凝土施工的影响,应做好预期工作,尽量避免在大风雨雪、暴晒严寒的天气进行混凝土的施工,特别是避免将工期设定在冰冻的时期,当必须选择夏季等炎热的天气进行施工时,应做好相应的防控措施,避免混凝土直接暴晒,并补充充足的水分,避免高温和强风的影响。除了进行混凝土外部环境的防控措施外,还应做好内部环境的调节,采取相应的降温手段,可以通过混凝土施工工艺方面的改善,提高混凝土搅拌方式的创新,合理进行混凝土的堆放,控制好堆放厚度,混凝土浇筑过程应控制好浇筑速度。当施工温度偏低时应强化混凝土的保温措施,避免混凝土表面过快的凝结,因内外温度差产生裂缝。此外还可以利用振捣棒的正确使用控制,提高混凝土的施工效率和质量。当然为更好地实现施工过程中混凝土的质量控制,施工之前最好做好施工中各工序的时间规划,在施工中严格控制时间的把握,避免混凝土长期暴露在自然环境中,施工结束后,控制好拆模时间的选择,避免过早或过晚对质量的影响。
2.3 有效加强前期准备
在进行混凝土施工中,前期的准备工作也是非常重要的,在这方面相关人员应做好总体的把握,做好前期的准备工作。首先应提前了解总体的施工环节设置,根据工程具体情况,制定好相应的施工计划,并完善预防措施和应急补救措施,提前做好相应的预期准备工作;为确保质量的保障,提高裂缝控制中具体措施的施行,做好应力的科学计算是也十分有必要的,以此为基础做好混凝土的科学控制;除此之外在前期准备中地基的稳定建设,也是非常重要的工作,这方面主要需要考虑具体工程施工中地基沉降系数的计算,避免地基沉降对后续建筑运营中的质量影响,并根据具体的工程建设环境采取相应的建设方案,在方案制定上要充分考虑到建筑的具体高度和地理位置,以及建筑的周边环境,进行地基建设方式的综合优化;在前期准备工作中还应考虑到人为因素的影响,在正式施工前应通过相关的培训工作,使施工人员能够熟练的掌握具体的施工技术,并对工程总体情况有一个全面的了解,为确保施工安全也应进行安全方面的宣传教育和培训。
2.4 对成型混凝土的养护工作
在混凝土浇筑成型后,并不能完全避免裂缝问题的产生,还应做好相应的后续养护工作,这也使各种工程施工中不可或缺的环节。首先应加强温度保护方面的工作,这方面主要是为了降低混凝土结构的内外温度差,使其保持在一定温度范围内,具体方法实施中,可通过覆盖保温隔热材料,避免夏季阳光直接照射问题,以及冬季的霜冻问题的影响,确保对混凝土温度的控制;其次是确保混凝土湿度的保障,避免出现混凝土的风干,产生干裂裂缝,应及时进行定期的浇水养护,这方面操作也可以降低内外温度差,浇水工作中做好养护时间的合理计算也是非常必要的,特别是成型后一昼夜内的养护,应控制好浇水量避免水分过多或缺失;同时,为避免恶劣天气的影响,还需并做好防雨、防雪、防风的准备工作,避免突发天气发生时难以实现及时的处理,而造成的不利影响;此外,养护工作中还应控制好混凝土结构成型后的拆模时间控制。养护工作是一件非常重要的过程,它不仅能够避免裂缝问题的产生,也能够增强建筑整体结构的牢靠性,是土建工程中不容忽视的环节。
3 结束语
总之,在混凝土施工中裂缝问题是土建工程施工中比较常见,且特别容易发生的问题,需要特别的注意,裂缝的产生不仅影响工程的质量问题,还可能造成安全问题,对人们的生命财产造成威胁,施工企业应给予高度的重视,加强控制措施的制定与落实,尽量降低问题的发生率,并做好相应的监管工作,严格控制混凝土材料的选择、制备与具体的施工,确保施工人员的规范性施工,做好施工工序的严格把控。