APP下载

建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析

2022-03-24袁玉国

科技创新导报 2022年9期
关键词:工程施工裂缝建筑工程

袁玉国

(辽宁省宽甸满族自治县住房和建筑行业指导服务中心 辽宁丹东 118200)

21世纪以来,在社会经济稳步发展的大背景下,我国建筑工程规模持续扩大,使相关部门及单位对建筑工程施工质量提出全新的要求与标准,特别是针对高层建筑,充分强调保障其内在结构稳固性及安全性。同时,混凝土是建筑工程施工期间的常用材料之一,且混凝土施工被视为影响建筑工程施工质量的主要部分。例如,在具体施工作业期间,混凝土制作可能受到多方面因素的影响,其表面会出现不同程度的裂缝,进而影响混凝土结构的使用性能[1]。因此,相关施工单位需充分重视混凝土施工作业流程把控,全面分析表面裂缝产生的原因,然后采取有针对性的解决对策,进一步保证建筑工程项目总的体施工质量及安全性。总之,从建筑工程混凝土施工质量水平提升层面考虑,本文针对建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策进行分析,其研究价值意义显著。

1 混凝土裂缝常见类型分析

1.1 微观裂缝

在建筑工程施工作业过程中,特别是在混凝土浇筑作业期间,易产生各种裂缝,部分裂缝尺寸较大,可通过直观发现;部分裂缝尺寸较小或存在混凝土内部结构当中,通常不易被发现;后者被称为微观裂缝,微观裂缝指不易被人眼发现的混凝土裂缝类型,且大多数微观裂缝尺寸<0.05mm[2]。值得注意的是,即便混凝土结构中存在微观裂缝,但如果建筑物选用的混凝土材料或者其他施工材料的质量较好,出现此类裂缝不易影响总体施工质量。此外,因微观裂缝不易被人眼所观察,因此需借助测量仪器进行探测处理,还可采取渗水方法进行微观裂缝探测。

1.2 表面裂缝

表面裂缝与微观裂缝存在较大的差异,可通过人员肉眼直视发现,此类裂缝通常形成在混凝土硬化期间,特别是混凝土结构表面水分蒸发过快时,易产生不同程度的表面裂缝。通常情况下,建筑工程混凝土结构表面产生裂缝后,则难以充分发挥混凝土结构对预埋筋的保护作用。如果预埋筋穿过混凝土结构的表面裂缝与空气或空气中水分相接触,则易产生预埋筋腐蚀与生锈的问题,这样会影响预埋筋的强度,还会造成其表面体积增大的问题。此外,在建筑工程建造期间,预埋钢筋的处理相对常见普及,意味预埋筋出现问题后,会严重破坏其结构完整性,影响业主的居住安全。

2 建筑工程施工中混凝土裂缝产生的成因分析

建筑工程施工中混凝土裂缝产生的成因较多,结合实践工作经验可知,混凝土裂缝产生的具体成因包括如下几点。

2.1 内部设计原因

受建筑物建造规模与数量持续提升的影响,使在施工期间混凝土材料的使用量逐渐增多。通常情况下,混凝土以水泥为主要凝胶材料,即在水泥材料中添加适量比例的水、砂石、沙子、部分凝胶类制剂,经快速搅拌均匀后,再浇筑到相应的建筑模具中,待自然晾晒后,能形成干燥、坚固、耐久性强的人造石材。与此同时,各种类型的混凝土材料、钢筋材料的膨胀系数大致趋同,由此说明预埋钢筋开展混凝土浇筑作业期间,能充分发挥其在混凝土形成初期对钢筋的保护作用。然而,需注意的是,即便混凝土材料的应用相对广泛,能够满足建造大规模建筑项目的要求,但是钢筋混凝土结构受外力挤压的影响,或因热胀冷缩影响,易出现轻微的结构变化。

2.2 温度原因

在外在环境温度产生变化的情况下,会在很大程度上增加混凝土结构表面裂缝的产生风险,特别是在施工现场,深受周围自然环境因素的影响。例如,北方季节交替时,昼夜温差较大,或大西北地区早晚温差变化较大,此类情况均易造成混凝土热胀冷缩裂缝问题。再者,在大型建筑工程施工建造期间,此类工程项目建造工期过长,而相关管理人员忽略冷胀冷缩问题的处理,或难以提前采取有针对性的预防措施,则可能造成混凝土材料因配置比例不合理或不协调,使混凝土结构内部产生大量气泡。此外,施工现场周围自然环境的温差较大,这会在很大程度上增加混凝土结构表面开裂问题的发生概率。

2.3 材料与配比原因

为有效降低混凝土结构中气泡含量,充分发挥混凝土材料在建筑物施工中的价值作用,需优化混凝土搅拌流程,细化材料配置比例。例如,在具体应用期间,水泥和水分的配置比例不能超过0.38,否则泥水比例过高或过低均会影响混凝土结构的最终强度,特别是大型建筑物,进入高层区域后此类情况相对明显。与此同时,高层建筑工程部位均属于剪力墙结构,若水灰配比中水泥用量过大,则易造成混凝土被逐渐拉伸,使混凝土结构内部产生竖向裂缝,进而在很大程度上影响大型建筑物的建造施工质量,因此需优化配置比例,并严格遵循规范作业流程,以此保证建筑工程整体施工质量的提升。此外,在建筑工程混凝土施工过程中,如果钢筋耐腐蚀性差,也会引发施工裂缝质量隐患问题。从现状来看,国内进展主体结构钢筋在固化土结构中应用价值颇高,但由于钢筋材料的抗腐蚀性较差,在施工环境影响,倘若添加剂未能合理选取,则钢筋腐蚀问题则会变得更加严重。若发生二次问题,还会使内部结构和外部支撑存在安全隐患,以此使建筑结构的稳定性受到严重影响,最终引发混凝土裂缝质量问题。

2.4 施工及收缩原因

基于建筑工程混凝土施工过程中,受到混凝土水分蒸发与混凝土收缩的影响,处于搅拌、运输、浇筑、振捣等相关施工环节,均易发生混凝土开裂问题,进而使建筑工程项目的质量受到较大程度的影响。例如,在浇筑混凝土过程中,由于模板支撑刚度弱化,或者结构缺乏合理性,当模板移除偏早,混凝土振捣不够充分的情况下,进而便会使混凝土出现开裂质量隐患问题。

在混凝土硬化之后的一段时间,或者在混凝土浇筑之后的一个星期左右范围内,易引发收缩裂纹质量问题。究其原因,主要是因为混凝土内外水分蒸发程度存在差异,加上受到外界条件的影响,会导致混凝土表面水分加快流失,使表面干燥凝结土产生变形,进一步在凝结土内部封闭影响下,使高拉应力与裂缝产生。此外,在相对湿度偏低的情况下,水泥收缩雨大,则越容易发生破裂。因此,需重视收缩裂纹质量问题的处理。

2.5 地基沉降变形原因

对于高层建筑混凝土结构,在发生基础沉降变形的情况系,也会产生裂缝质量问题,究其原因和结构应力诱发的地基不均匀沉降之间密切相关。倘若下降呈一定发展趋势,会使倒八字裂缝质量问题变得越来越明显。由此可见,需采取有效对策,使地基沉降变形诱发的裂缝得到有效解决。

3 建筑工程施工中混凝土裂缝的具体解决对策分析

为解决建筑工程混凝土施工裂缝,需采取有效的解决对策,具体解决对策包括如下几点。

3.1 优化建筑工程项目设计方案

在实际施工过程中,相关施工单位需在工程项目施工作业前期,全面分析混凝土裂缝产生的原因,制订科学合理、切实可行的预防方案,最大限度地预防混凝土结构、表面产生裂缝问题。与此同时,在混凝土浇筑作业开始前期,需综合考虑浇筑作业全过程可能存在的风险因素,再采取有针对性的预防性措施,特别是部分小型工程项目,自身通常不具备混凝土搅拌能力,普遍经外部购买。若在混凝土材料运输期间,混凝土车对罐内混凝土材料产生过度搅拌问题,则可能造成混凝土材料于运输期间出现异常凝结现象。对此,需注意保持混凝土材料运输路线通畅,并通过缩短运输时间的方法,保证材料的性能及质量。

3.2 合理控制混凝土原料性能质量

为保证混凝土结构质量结实、耐用,且具备高可靠性,相关施工单位需优先选择质量良好的原材料进行混凝土搅拌作业。同时,选用质量可靠的水泥材料,保证混凝土结构施工质量达标,进一步保障总体建筑建造的稳定性及安全性。并且,在混凝土材料搅拌期间,需选择热量较低的水泥进行混凝土材料配比,此类温度较低的水泥材料,遇水搅拌处理后能明显减少自身热量的释放,进而达到减轻和水反应速度的目标,预防混凝土搅拌期间出现结构内外温差过大等问题。此外,还需重视混凝土材料中骨料的合理科学选择,根据骨料配置比例进行准确计算,避免骨料放多或放少对混凝土结构产生不利影响。

3.3 规范混凝土浇筑振捣作业流程

在混凝土浇筑作业期间,相关施工人员普遍采用由模具底部沿着长边同一端向反方向一端浇筑作业的模式。通常情况下,施工团队倾向选用分层浇筑模式开展浇筑作业,确保每层浇筑厚度不得<0.5m。在具体浇筑期间,若混凝土泵所处位置较低,需尽可能向相反方向进行平行浇筑作业[5-6]。待下层混凝土出现凝固状态后,可对上层混凝土进行浇筑作业,此类浇筑方式能明显降低裂缝问题产生的风险,使混凝土浇筑作业的总体质量得到有效提升。此外,在混凝土振捣作业期间,可采用自上而下的振捣作业方式,最大限度地保证插入与拔出的速度相一致,再根据插拔速度与具体位置明确划分插拔区间。

需注意的是,混凝土振捣作业的插拔方法按方法类型可划分为交错插入方式与并列插入方式。因此,相关施工单位需结合建筑工程项目的具体情况,选择适宜的混凝土振捣作业插入方式,以此降低振捣作业期间混凝土材料出现气泡问题的风险,确保混凝土振捣的质量。具体而言,在施工前期设计阶段,需准确预估、计算混凝土浇筑及振捣作业的需求量,结合需求量的大小科学合理配置相应的使用泵设备,以此全面提升混凝土结构的施工质量。此外,为保证混凝土出料期间振捣作业能够充分发挥出作用,并增强振捣的密实程度,需在各混凝土出料口位置分别设置振捣棒。例如,在浇筑作业初期,可将振捣棒设置于出料口位置,以此满足混凝土快速出料的要求,并逐步形成自然流淌的状态,进一步使浇筑作业的质量得到有效提升。

3.4 提升施工人员施工作业能力水平

建筑工程施工作业需要高素质、高水平施工团队的支持,因此相关施工单位需积极组织岗位培训,提倡广大施工技术人员广泛参与,侧重增强施工技术人员的施工专业技能水平。具体而言,需搭建完整的施工作业流程指挥体系,指导所有施工人员正确作业,最大限度上降低施工作业期间可能产生的相关问题[7-8]。与此同时,定期组织岗位培训考核活动,侧重考量施工人员的技术掌握程度,确保施工人员的工作能力与技术水平达到既定的标准要求。此外,明确划分施工人员的工作职责,要求所有施工人员端正自身的工作态度,遵循细心、耐心的工作原则,并做好施工材料的严格管控工作,特别是在施工材料的仓储防护环节,需严格管控,以此保证建筑工程施工作业有序开展,进一步提高工程项目的施工作业效率及质量。此外,为保证混凝土浇筑作业的质量,需在浇筑完毕后开展相应的养护作业,并加强养护作业质量检查,检查不过关,追究相关工作人员的责任,以此提高施工人员工作积极性及责任意识,进一步确保建筑工程混凝土施工质量水平的全面提升。

3.5 加强沉降缝施工质量控制

在变形缝中,沉降缝是主要类型之一,相关施工工作人员需对沉降缝施工质量控制充分重视,对沉降深度加强检查,判断是否与建筑物的质量标准相符。倘若沉降深度未达标,则代表地基承载力未能符合相关要求,在建筑物地基支撑不住的情况下,易诱发建筑物倒塌风险问题[9-10]。考虑到此类问题的发生得到有效预防控制,在沉降缝深度与相关标准要求不相符的情况下,需基于施工期间加强沉降缝深度检测,在沉降缝深度达标的条件下,再展开相应的施工作业。此外,针对结构变形缝,基于施工期间,需利用先进科学的施工技术,对施工质量进行合理控制,以此确保建筑结构的稳定性及安全性。

4 结语

通过本文的分析探究,认识到随着建筑工程规模的持续扩大,建筑建造质量深受我国居民的关注与重视。同时,在建筑工程项目中,混凝土施工作业对建筑结构的质量影响较大。因此,相关施工单位需严格贯彻“具体问题、具体分析”的基本工作原则,以保证混凝土浇筑作业的科学性与合理性为前提,在不影响混凝土结构的稳定性与安全性的基础上,全方位地分析混凝土裂缝产生的原因,然后采取有针对性的解决对策,以此提升建筑工程施工中混凝土结构的质量及安全性,进一步为促进我国建筑工程行业的长远、稳步发展奠定坚实的基础。

猜你喜欢

工程施工裂缝建筑工程
碳酸盐岩裂缝描述七大难点
地球的裂缝