土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术
2023-08-01张凯峰
张凯峰
(长治市城镇热力有限公司, 山西 长治 046000)
土木工程项目在规划和建设时混凝土裂缝, 施工技术一直以来都是其中非常重要的一部分, 如果混凝土结构出现裂缝, 那么势必会导致工程项目整体建设质量受到不良影响, 甚至还会引起严重的渗漏问题, 建筑的整体安全性能也会受到影响。 所以必须在土木工程项目建设时, 加强对裂缝施工技术的应用, 提升日常监督管理力度, 保证该技术能够合理应用其中, 这样才能够为土木工程项目的整体建设质量提供保证。
1 土木工程建筑工程中引起裂缝的原因
1.1 材料
在混凝土裂缝施工技术应用背景下, 必须要保证混凝土前期配比的合理调配, 尤其是在混合阶段,对粗骨料等各种不同类型的原材料进行合理选择,一般是以数量相对比较多的针片状石粒为主, 如果无法实现对其快速有效处理, 那么势必会导致混凝土空隙有所增加。 在整个混凝土材料配比中, 如果泥料的增加, 数量相对比较多, 或者细骨料自身颗粒直径过大, 正处于夏季潮湿天气时在针对材料进行配比, 搅拌过程中很容易引起严重的裂缝问题。各种不同类型的骨料颗粒大小以及收缩性之间存在非常明显的差异性, 结合土木工程项目在建设时的实际情况展开对比分析, 相互之间存在的不匹配的问题, 很容易引起混凝土的裂缝情况。 针对水泥材料进行选择和利用时, 利用矿渣或者低热水泥, 那么水灰比处于相对比较高的状态, 势必会导致混凝土裂缝的出现。 在配比混合时, 如果出现泌水等相关问题, 那么势必会导致混凝土自身搅拌不够均匀,对于其后续的使用也会造成不良影响, 甚至会导致土木工程项目的整体建设稳定性受到威胁。 如果在混凝土材料当中增加过多的粉灰土物质, 那么其自身强度也会受到不良影响, 尤其是在土木工程项目投入正式使用时, 很容易引起质量问题。
1.2 施工设计
结合目前施工设计现状展开深入探究时, 部分土木工程项目在建设时施工单位只是单纯对项目进行规划, 但是在规划过程中过于看重建筑物的外观设计, 并没有意识到设计方案编制和实施中是否具有科学性和合理性。 设计环节中, 存在过多的凹凸角, 势必会导致该部分集中应力出现, 混凝土裂缝也会随之发生。 施工时, 设置长度相对比较高的建筑结构时, 承重板自身厚度也会处于相对比较薄弱的状态, 整个混凝土受到的压力会越来越大, 最终逐渐形成具有穿透性特点的裂缝。 针对施工设计以及施工过程中存在的问题展开深入分析, 如果在施工时并没有在混凝土结构当中对相对应面积的钢筋保护层进行科学合理的设置, 或者混凝土表面收浆中并没有对其进行加固处理, 那么在后续投入正式使用时期, 很容易出现严重的结构沉降或者裂缝问题, 对于工程项目的整体建设质量也会带来不良影响。 土木工程项目在建设时, 如果混凝土部分施工没有完成, 就已经开始展开配套维护处理, 那么混凝土会长期受到外界接触多因素的影响, 比如高温或者大风等气候条件, 很有可能会引起严重的收缩性裂缝。 在混凝土施工之后, 其处于凝结状态时,难免会产生水分蒸发, 在整个过程中会导致混凝土表面出现严重的温度差, 对于混凝土自身承受能力相对比较强的压力来说, 会逐渐形成裂缝。
1.3 温度
土木工程项目在建设时, 如果其受到外部环境温差带来的影响, 那么势必会引起严重的非结构性温度裂缝, 究其原因主要是由于土木工程项目在建设时, 自身所处环境范围内的昼夜温差比较大, 温度会受到季节变化的影响而呈现出一系列的波动。这种形势下, 如果在建设时, 工程项目自身的工期相对比较长, 同时在施工时并没有意识到温度带来的一系列影响, 那么施工单位无法针对该问题进行及时的处理, 现有的养护管理措施也无法落实到实处。 所以混凝土结构很难避免出现温度裂缝等情况,除此之外, 混凝土结构自身以及水泥材料使用中难免会散发出一定的热量, 进而引起温度裂缝。
2 混凝土裂缝类型
2.1 结构性裂缝
土木工程项目在建设时, 混凝土的结构性裂缝是其中比较常见的类型之一, 其主要是指结构应力已经明显呈现出极限状态, 其自身的承载力严重不足, 进而引起裂缝问题。 对于混凝土结构的强度以及稳定性等各方面都会带来不良影响, 在施工时,混凝土一旦出现结构性裂缝, 那么究其原因主要是由于在前期设计阶段, 对于混凝土结构设计缺少科学合理的规划, 导致其自身的内部轴承容量严重不足, 进而引起裂缝问题[1]。 除此之外, 在施工时,混凝土结构由于受到外部环境等诸多因素的干扰影响, 很容易引起不同程度的裂缝。 土木工程项目在建设时, 由于其自身的施工技术中存在很多问题,所以混凝土结构也会出现裂缝, 如果相关工作人员无法实现准确合理的操作, 引起操作偏差等情况,那么势必会带来严重的裂缝。
2.2 非结构性裂缝
土木工程项目在建设时, 混凝土经常会由于受到各种不同类型材料以及环境和温湿度等诸多因素的影响, 导致其出现严重的收缩裂缝, 这种类型等裂缝称之为非结构性裂缝。 该类型裂缝的原因主要是由于施工现场的环境湿度相对比较高, 混凝土材料长期处于这种潮湿的环境下, 势必会吸收部分水分, 而在经过太阳暴晒之后, 吸收掉的水分会快速的蒸发, 混凝土的结构在受到收缩力的影响和作用下会出现不同程度的裂缝[2]。 另外, 在混凝土施工时, 很有可能会由于其自身的结构, 内外温差普遍比较大, 所以混凝土很容易受到两种不同的一些收缩力的影响, 导致其逐渐形成拉力之后引起裂缝。
3 混凝土裂缝施工处理技术在土木工程建设中的应用
3.1 混凝土结构优化
结合混凝土结构设计现状展开深入探究, 为了尽可能避免混凝土出现严重的裂缝问题, 首先要做的一定是对结构抗裂性能以及造型美观之间的关系进行妥善处理。 在设计阶段, 尽可能避免设计人员过分的追求美感而忽视符合要求的设计措施, 尤其是在结构表面的凹凸角度等各方面[3]。 根据土木工程项目在建设时的现状, 对混凝土结构的最小配筋率等进行计算和分析, 结合计算结果对设计方案进行适当调整和优化, 这样能够对混凝土自身抗裂性能进行断。 针对混凝土结构当中的应力集中部位等进行处理时, 可以对混凝土后浇带进行合理的设置,尽可能避免混凝土结构由于受到地基沉降的因素影响而出现严重的裂缝问题。
3.2 加强对材料配合比的控制
众所周知, 在土木工程项目建设时, 为了实现对混凝土裂缝的有效处理, 必须要意识到材料在其中的重要性。 尤其是对于各种不同类型材料品种的选择以及质量管控, 都需要引起足够关注和重视,根据土木工程项目在建设时提出的要求以及施工方案中的内容, 对材料的品种进行筛选, 对连续级配粗骨料材料等进行选择和利用。 使用相对比较优质的原材料, 对于混凝土的抗裂性能可以起到良好的改善效果, 在质量检验中, 必须要保证所有原材料在进入到施工现场之前, 都能够得到准确的检验[4]。根据检验结果, 对各种材料的规格数量以及含磷量等进行仔细检查, 按照规定要求将所有材料输送到施工现场, 所有劣质材料全部退回处理。 在针对材料进行预处理时, 针对砂石骨料等各种不同类型原材料中夹杂的杂质进行预先处理, 对原材料自身含水率进行检测和分析, 对于含水率达不到标准要求的材料进行处理, 同时要将水泥材料直接放置在干燥环境当中进行储存, 避免对水泥质量带来不良影响。 如果是处于冬季施工时提前, 在混凝土搅拌完成之后对温度进行有效管控, 需要对混凝土的塌落度进行检查, 避免出现混凝土离析等情况。 加强对混凝土配合比方案的完善和优化, 结合过去施工经验, 对各种不同原材料的具体使用量进行确定, 提前对混凝土示范作业进行开展, 保证实验材料可以及时送往实验室进行检测。 根据检测报告结果, 对材料性能具体使用要求进行分析, 在该基础上, 对各种不同类型原材料的最佳用量值进行确定, 以此来实现对配合比方案的调整和优化。 在混凝土当中可以适当增加缓凝剂等各种不同类型的外加剂, 这样有利于实现对混凝土物理性能的改善和优化。
3.3 混凝土工艺过程的管控
混凝土施工一直以来都是土木工程项目在现场是非常重要的组成部分之一, 所以为了保证混凝土施工质量的有效监管, 提高对裂缝施工质量的管控,必须要加强对混凝土浇筑以及振捣等各施工环节的管理力度。 严格按照规范化的要求进行施工操作,在模板支设施工中, 必须要保证模板结构与配套支撑系统之间具有良好的衔接效果, 同时对其强度以及稳定性的各项工作进行全方位有效推进。 结合验算结果, 对混凝土浇筑的速度等各种不同类型的参数进行验算和分析[5]。 针对稳定性无法达到标准要求的模板, 可以用其他的固定措施来进行处理, 比如可以对防倾覆临时固定措施进行科学合理的设置和利用, 这样能够尽可能避免由于模板倾斜失去稳定性而引起严重的裂缝。 在针对混凝土进行浇筑施工时, 可以提前对混凝土自身的坍落度以及温度等各项参数进行调查和分析, 保证入模的温度可以控制在规定的温度范围之内。 如果混凝土在浇筑时的温度过高, 那么势必会导致混凝土自身出现体温上升的情况, 最终会引起严重的温度裂缝。 在混凝土结构几何体积相对比较大时, 可以利用分层浇筑或者分段浇筑的施工措施, 以此来保证混凝土浇筑施工质量的有效管控。
3.4 加强对混凝土养护管理的重视
墙体混凝土采用浇水养护, 浇水次数以保证混凝土墙面呈潮湿状态为准。 框架柱混凝土浇筑完成后刷养护剂, 包裹塑料布进行养护。 梁板采用浇水进行养护。 普通混凝土养护时间不得少于7d, 防水混凝土养护时间不得少于14d。 夏季高温天气为防止新浇筑混凝土表面水分散失过快, 在混凝土浇筑后及时进行养护, 根据实际情况增加浇水养护次数保证表面湿润, 必要时用塑料布覆盖严密, 并保持塑料布内有凝结水, 严防混凝土裂纹的出现。
3.5 混凝土裂缝处理措施
3.5.1 墙体裂缝的处理措施
由于受到季节更替等诸多因素条件影响, 填充墙体时, 会受各种不同类型温度条件影响, 夏季高温及冬季低温相互之间的温度差普遍比较大, 势必会导致墙体膨胀以及收缩等问题的发生。 对于膨胀收缩进行及时有效修复, 能够尽可能避免再次出现裂缝的情况, 高温季节对填充墙体膨胀问题进行修补, 由于膨胀问题基本上都是由于受到温度不断升高而引起, 所以在低温时整体修复效果并不是很明显[6]。 由于地温降低而导致的收缩裂缝的相关问题,需要在冬季气温相对比较低的情况下进行修复, 才能够达到良好效果。 对于温度问题带来的一系列影响而引起的裂缝, 通常要利用石灰修补等方法进行处理。 施工人员可以根据实际情况不同, 对符合要求的方法进行选择和利用, 以此来达到良好的修补效果。
整个墙体填充施工时, 为最大限度保证砌筑质量得到有效管理和控制, 通常情况下要尽可能采取有针对性的对策, 实现对裂缝出现概率的有效控制。一般砌筑施工前期, 要提前做好一系列的准备工作,只有提前做好一系列的准备工作, 才能够最大限度为砌筑质量提供保证。 前期各项准备工作在具体开展中, 要对填充墙体的材料进行管理和控制, 同时还要对砌块的整洁度进行控制, 保证其可以满足实际要求, 必要情况下可以对砌块进行彻底的清洗处理。
3.5.2 混凝土表面裂缝处理措施
为保证混凝土表面的平整度, 在混凝土正常提浆收光过程中, 控制平整度由专人负责, 在混凝土浇筑时就要进入工地开始施作, 在混凝土正常工序刮好的基础上, 先用2m刮尺细刮, 再用3m刮刀精刮, 每根刮尺配一人持标杆尺随时对平整度进行控制, 同时配一人持铁锹和灰桶, 随时铲走凸鼓处多余混凝土或填补凹陷处混凝土。 精刮后, 派人用搓板将模板边缘搓平后用手工铁板抹光滑。 混凝土初凝(即人踩上去产生2 ~3mm深脚印) 时, 开始用抹光机带圆盘进行第一次提浆、 抹平。 施工第一次提浆后, 控制平整的工人再用3m 刮尺在仪器的配合下, 再做刮平工作, 高出部分的多余浆刮走, 填到低凹处, 不足的用干粉水泥砂浆补充。 使用磨光机进行提浆、 抹平反复多次, 直至表面人踩上去没有下陷为止。 卸下抹光机上的圆盘, 用抹光机刀片进行抛光, 反复多遍, 直至表面光滑、 平整, 混凝土终凝为止。 养护期间, 拉好警示带, 派人值班,在24h 以内禁止穿硬底鞋的任何人和机器通行。
4 结语
混凝土施工一直以来都是土木工程项目在规划和建设时非常重要的一部分, 混凝土裂缝的管控效果会直接影响到土木工程项目的建设质量。 所以必须要结合结构性、 非结构性裂缝的特点, 提出有针对性的施工措施, 加强对墙体、 地面裂缝的监督和管理, 对引起裂缝的原因进行查找和确定。 这样不仅有利于对现有施工方案进行完善和优化, 而且能够保证裂缝施工处理技术在应用时的针对性, 避免土木工程建筑中出现裂缝带来严重的损害, 以此来保证土木工程项目的有序开展, 为土木工程项目的建设质量提供保证。