混凝土施工中的裂缝控制方法
2023-08-13王蒙
王蒙
摘 要:为了确保各类建筑工程项目的建设质量能够达到工作标准,建筑施工人员应严格按照施工建设标准,采用多元的管控措施,规范建设行为,尽量减少施工建设过程中出现的各类裂缝问题,继而达到预设的工作效果。基于此,结合实际情况,分析建筑工程的裂缝情况,叙述混凝土施工裂缝出现的原因和类型,从不同角度分析混凝土施工中裂缝控制的管理措施,希望能够给同行提供一定的帮助。
关键词:混凝土施工;裂缝原因;裂缝控制;管理措施
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2023)06-0066-03
0 引言
混凝土作为一种常见的施工生产材料,被普遍运用于各类建筑工程项目之中,其凭借施工流程简单、抗压效果较好及采购价格较低等诸多优势,受到了建筑行业施工作业人员的一致好评。然而,仍有部分地区施工作业人员没有按照统一流程,对混凝土进行施工管理。施工结构外部在外界各种环境因素影响下,会产生大量裂缝,会埋设诸多风险隐患,直接降低了整个建筑工程项目的安全性和稳定性,在一定程度上威胁着广大人民群众的身心健康和生命财产安全。
1 出现工程的裂缝原因及其不良影响
科学合理运用混凝土施工材料能够全面提升建筑结构的强度。然而,部分建筑企业为了节约建设成本,聘用一些没有实际工作经验的农民工从事混凝土施工建设。在没有进行统一技术培训后,基层施工人员可能简化施工流程,引发各类混凝土裂缝现象。对此,管理人员应充分认识到此类问题,结合实际的混凝土施工情况有针对性的采取管控措施,提升建筑结构的建设质量。
混凝土裂缝对建筑工程项目的不良影响是多方面的。首先,混凝土裂缝直接影响房屋建筑结构的美观性。建筑作为人们日常工作、学习、休闲、娱乐的主要场所,一旦出现裂缝问题,就会给人们带来不安全的感觉,脑海形成负面情绪后,舒适度有所降低[1]。其次,如果混凝土结构外观产生裂缝,就无法达到国家规定的建筑结构抗震标准。如果不能及时处理,可能在后期施工建设期间埋设诸多安全隐患,直接缩短建筑结构使用寿命,甚至造成房屋坍塌致人伤亡。最后,施工人员一旦没有按照统一浇筑方式对相关建筑工程项目进行综合管控,极有可能产生建筑结构渗漏问题。例如,在雨雪恶劣环境影响下,一旦雨水通过裂缝进入建筑结构,在较低温度下可能诱发结冰现象,导致裂缝范围逐渐扩大。如果建筑结构内部钢筋长期暴露在空气环境下,极有可能产生钢筋腐蚀情况,造成混凝土建筑结构的承载负荷能力全面下降。
2 混凝土施工裂缝出现的原因和类型
2.1 混凝土施工裂缝的主要原因
2.1.1 配比操作不科学
配比不科学具体表现为:工作人员仅凭借个人工作经验,就对不同工程项目的混凝土材料进行调配,管理人员没有通过实践对混凝土材料的使用性能进行测试和分析,或者施工作业人员没有按照相关规定对其进行全面调配。这些配比错误的混凝土一旦真正运用到现实施工建设后,就会产生大量的裂缝问题[2]。
建筑企业设计人员应投入适当建设资金,聘请实际工作经验丰富的工作人员对混凝土材料进行综合管理,通过实地考察方式及时了解施工场地的地质情况、地理位置,结合实际混凝土施工信息对材料进行统一配置,加入适量水泥、水分及各类添加剂后,按照相关调配比例提升混凝土的混合搅拌效果,为后期建筑工程项目顺利进行奠定夯实基础
2.1.2 温度变化
实践表明,外部自然温度是导致建筑结构产生裂缝的主要因素之一。通常情况下,任何建筑施工材料都具有热胀冷缩的特点。混凝土材料在外部温度影响下,混凝土内部结构组织可能会发生细微的变化。
当混凝土建筑施工项目要运用适量混凝土材料和钢筋结构时,如果同时使用两种建筑材料,钢筋膨胀系数会明显高于混凝土的膨胀系数。此时,一旦施工建设过程中的温差相对较大,二者在同时膨胀的情况下,钢筋材料的膨胀效果就会明显大于混凝土材料[3]。此时钢筋的拉应力就会对混凝土建筑结构造成不良影响,如果没有及时进行处理就会产生裂缝。
建筑企业管理人员不仅要关注外部温度变化可能造成的后果,还要注重混凝土材料自身的特点。混凝土结构本身就具备相应温度,在内部温度应力影响下,也有可能产生大量裂缝。在实际的施工过程中,相关人员应采用特定方式对风险因素进行全面排查。如果施工人员同时将水泥和水分进行搅拌混合后,二者会在较短时间内释放热量。
混凝土建筑结构地处的外界空间环境有所差异,水泥和水的硬化时间和硬化效果很难保持一致,在外部热量无法及时散发的情况下,内部热量难以挥发,连续膨胀。外部产生的拉应力逐渐累积达到一定程度时,混凝土裂缝将出现在表面上。
2.1.3材料質量和配比不合适
如果调配方法不统一,将直接降低混凝土材料的建设质量。实践表明,混凝土施工过程中石灰控制比例在0.381左右,如果没有根据此类标准对其进行综合管控,就会直接降低混凝土材料的施工强度。如果管理人员没有进行综合管控,可能在建筑结构内部埋设诸多安全隐患,不利于建筑企业长期发展。
此外,部分建筑企业采购人员存在以公谋私现象,可能引进一些不能满足实际施工建设需要的混凝土材料,而较低的采购成本难以创设最大的经济价值。
2.1.4施工不当原因及后期养护问题
施工作业人员的日常工作行为不当也是造成混凝土建筑结构产生裂缝的主要原因之一,如果施工作业人员在没有经过岗前培训或者无证上岗后。一旦遗漏或者增加某个施工环节都会诱发多种施工问题。基层施工作业人员在实际的混凝土建设期间,没有严格遵守工程设计方案对相关结构进行验收处理,也会从一定程度上导致大量裂缝相继产生。
施工工艺以及后期养护造成的混凝土结构裂缝主要表现在3个方面:①没有按照统一方式对混凝土材料进行全面拌合处理,在没有通过专门运输车辆对相关混凝土材料统一浇筑后,施工作业人员一旦操作方法不当就会产生裂缝。②对混凝土材料进行性能养护是基本的养护方式之一,养护的时间越长,混凝土材料的湿度效果持续时间越长,会进一步促使收缩率缩小,进而减少裂缝的产生。③施工作业人员如果对混凝土结构进行抹面的次数不够,或者保温工作处理方式不当,也会提高裂缝发生的概率。
2.2 混凝土施工裂缝的主要类型
2.2.1塑性坍落裂缝
在对混凝土材料进行浇筑时,一旦相关混凝土材料浇筑成型,混凝土在初凝之前,在内部混凝土拌和物骨料自重作用影响下,水分会向上漂浮,这就是泌水。假如是素性混凝土,整个混凝土的结构下沉是相对均匀的,若是钢筋混凝土,混凝土就会顺延钢筋结构的方向继续下沉,钢筋结构上面的混凝土被钢筋支撑后。因此,针对此种塑性塌落,流动性较大的混凝土或水灰比较大的混凝土极易形成此类裂缝结构。有关资料显示,此类混凝土裂缝会沿着钢筋结构顺筋产生大量裂纹[4]。
2.2.2干缩裂缝
混凝土在浇注期间,很多材料长期处于塑性情况,在天气炎热及高温环境下,混凝土会由于水热等情况产生诸多裂缝,此种裂缝被称为干缩(塑性收缩)裂缝。实践表明,此类裂缝的主要特点如下:①裂缝呈现不规则龟纹状或放射状裂缝。②每隔一段施工路段就会出现诸多裂缝,甚至有时会有两种裂缝会同时出现。
2.2.3温度裂缝
在外界温度影响下,混凝土会相继出现热胀冷缩的变形效果。如果混凝土重要零部件会受到外界条件约束时,内部结构会产生大量应力,由此产生的混凝土内部的拉应力超过混凝土抗拉强度极限值时,就会形成大量温度裂缝。
温度裂缝会受到温度场的空间布局、温差变化、混凝土结构类型及约束程度等诸多外界因素,温度裂缝的整体形状及具体存在部位也会存在诸多变化,随着时间的流逝,温度裂缝的具体存在面积会逐渐扩大。
2.2.4水化热裂缝
混凝土材料内部温度与混凝土表面温度以及外部环境温度相差较大,就会形成水化热裂缝。大量模拟试验和实践表明,水化热裂缝主要分为内部裂缝、底层裂缝、表层裂缝、贯穿裂缝、非贯穿裂缝和转角、截面突变部位及孔洞角部的热应力集中裂缝等类型,对水化热裂缝的形状进行全面规划,可以分为龟裂缝或放射状裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、斜向裂缝等。
2.2.5应力集中裂缝
混凝土建筑施工项目基本竣工完毕后,混凝土结构的应力裂缝主要分布于平面或立面突出、凹进,以及开结构洞口、门窗洞口和结构刚度突变、集中荷载等处,肉眼可以观察到,部分施工区域的负荷集中力相对较高,裂缝现象越为明显。
针对预应力钢筋混凝土结构,施工管理人员通过多个案例发现,张拉钢筋锚固的端部局部区域一旦受到外界负荷压力影响,即会出现大量裂缝。这些裂缝是由于应力集中导致的,大多数会出现在平立面突出凹进转角位置[5],或者门窗洞口附近区域。在现实混凝土施工建筑过程中,常出现大量斜向楔形状裂缝。如果建筑结构外部承受的负荷压力相对较大,也会提升劈裂状裂缝发生概率。
3混凝土施工中裂缝控制的管理措施
3.1 控制材料质量和施工技术
混凝土材料的好坏直接影响着整个施工结构的施工建设质量。因此,在实际的施工建设过程中,管理人员应重点关注混凝土材料自身性能。
一方面,采购部门应严格遵守国家的采购标准,在购买混凝土材料之前,应提前将相关材料样品进行性能检验,确保其达到施工建设部标准后方可批量集中购买。要重点关注混凝土建筑材料的配合比例及调配方式,促使混凝土能够达到各类工程建筑项目的施工要求。
另一方面,在实际的材料调配过程中,应加大对管理人员混合配比手段进行全面监督与审核。例如,聘请具有工作经验且工作能力较强的建筑专家,亲自到施工现场对材料的调配模式进行指导,逐步完善并改进基础施工作业人员的混凝土材料调配模式,以确保相关混合材料能够全面应用于各类施工建设之中。
3.2 做好设计工作方案
建筑设计人员应通过实地考察方式,获取施工场地的地理位置、地质情况、自然气候及水文条件等,确保相关建筑施工资料的真实性和准确性,在周密分析的基础上,制定科学完整的设计方案。
在实际的设计期间,可以通过反复模拟实验和混凝土工程项目试点[6]等方式,密切关注材料设计情况,采用多元有效措施,减少出现容易导致裂缝的影响因素,以对混凝土建筑结构进行保护的诸多实用效果。
3.3 控制施工作业环节
首先,当地政府应积极配合建筑企业的管理需要,投入适当建设资金,对重点施工区域进行质量检验。质检人员一旦发现裂缝质量问题立即要求整改。
其次,质检部门应制定科学完整的绩效考核制度,对日常表现突出的质检人员予以丰厚的物质奖励,一旦发现质检人员出现偷懒敷衍不作为行为,可以通过扣除奖金、绩效等方式对其进行惩戒,以警示其他员工。
最后,当地政府应和质检部门进行日常交流和协作,根据不同施工项目的建设情况制成完整的书面检查报告。此举可杜绝工作人员仅凭个人经验,盲目估算建筑结构的参数指标,确保检验报告误差与实际施工效果相符,最大限度地避免混凝土施工建设出现裂缝不良现象。
3.4 减少温度影响的出现
在实际的混凝土施工建设期间,应统筹规划水化热、浇注温度及建筑结构内外部温度变化情况。管理人员应采用多种措施对水泥材料进行散热处理。一般情况下,应等到混凝土材料全部散热降低至室内施工温度后,再进行全面的养护处理。在建筑结构冷缩变化和干缩变化得到综合管控的基础上,优化其施工强度和抗裂标准。在相关材料温差全面缩减的情况下,有效减少由于温度等外界因素造成的裂缝现象。
4 结束语
混凝土施工中的裂缝控制涉及的内容是相对较多的,建筑企业管理人员应具备与时俱进的管理思想,利用先进的计算机技术,及时了解国内外先进的混凝土裂缝控制方法。在对各类混凝土建筑工程项目进行综合验收后,一旦发现裂缝和建设质量问题,应立即要求相关部门进行整改。要摒弃传统落后的混凝土施工技术,优化施工质量,避免各类裂缝问题诱发的安全意外事故,全面控制混凝土裂缝对施工项目造成的不利影响,促进建筑行业的可持续发展[7]。
参考文献
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[3] 温东北,李强,曾胜,等.混凝土浇筑过程中温度裂缝控制技术研究[J].新型建筑材料,2022,49(10):55-58.
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[7] 岳志合,李宏立.基于混凝土裂缝控制技术在房屋建筑施工中的应用[J].居业,2022(8):62-64.