建筑工程施工中混凝土裂缝防治技术研究
2024-06-03廖远平
摘 要:随着城市化进程的加速,建筑行业蓬勃发展,各类建筑工程项目层出不穷。在建筑工程中,现浇作为一种重要且常见的施工技术,其应用广泛。然而,现浇技术也存在着混凝土裂缝等常见问题,这不仅影响了建筑质量,还可能造成经济损失和人员伤亡。因此,本文以天禹城工程为例,深入探讨混凝土裂缝的成因及有效的治理方法,旨在推动混凝土施工技术在建筑工程中的更好应用,确保建筑工程的质量与安全,为建筑行业的持续发展贡献力量。
关键词:住宅建筑工程;混凝土裂缝;裂缝防治技术文章编号:2095-4085(2024)03-0064-03
0 前言
在建筑结构的施工过程中,混凝土作为关键材料,其质量直接关系到整体结构的稳固性。然而,混凝土作为一种混合型材料,其质量受多种因素影响,如原材料配比、拌合、振捣及浇筑等施工环节。这些环节若处理不当,容易造成各种隐患风险。而混凝土裂缝则是出现频率最高的问题之一。混凝土裂缝的原因多种多样,要采取有针对性的对策和措施。因此在工程施工过程中,要采取专业措施,尽量避免混凝土裂缝的发生,从而保证混凝土施工的整体质量[1]。
1 项目概况
天禹城工程坐落于厦门市海沧区,占地面积近7 919m2,总建筑面积超过43 956m2。项目包括一栋11层的商业办公楼,并设有三层地下室,主要用作停车库及设备用房,局部区域在战时具备六级人防功能。建筑结构形式为框架剪力墙,建筑耐火等级达到一级标准,整体建筑高度为48.20m。在此项目中,混凝土作为关键材料被广泛应用。然而,混凝土裂缝问题一直是建筑工程中需要重点关注和解决的难题。本文将结合天禹城工程实例及笔者多年的现场施工经验,深入分析建筑工程中混凝土裂缝的防治技术,旨在为类似项目提供借鉴和参考。
2 建筑施工混凝土裂缝常见类型介绍
2.1 干缩裂缝
干缩裂缝通常宽度较细,纵横交错,无固定规律。其产生原因多种多样,包括混凝土长时间暴露在恶劣环境中,表面水分迅速蒸发,导致内外收缩差异,从而产生拉应力,进而引发裂缝。由于长期暴露在外部环境中,混凝土的表面湿度会发生明显变化,进而会导致裂缝的发生。另外,含泥量和振捣情况都会影响到混凝土表面,尤其在混凝土材料配置阶段,干缩裂缝的风险一直存在。为了避免出现干缩裂缝的风险问题,需要科学配置混凝土,严格按照科学的比例进行配置,对于含沙量较高的粉砂要尽量避免使用,以免增加裂缝风险[2]。在振捣方面,要严格规范操作,按照说明书指导进行。在混凝土初凝和终凝的过程中,要尽量进行二次抹压施工,确保混凝土的收缩率的减少,预防裂缝的出现。总之,通过这些措施,能够有效的提高混凝土的稳定性,降低出现裂缝的风险[3]。
2.2 温度裂缝
温度裂缝的起因主要是因为混凝土内外部温差过大而导致的,尤其在大体积混凝土施工中更为常见。混凝土的表面温度随着外部温度的骤降而导致收缩量变大,巨大的温差会引发裂缝风险。而在混凝土凝固过程中,由于水泥的水化反应会导致混凝土的温度迅速上升,完全超出了混凝土的抗拉强度,最终导致温差裂缝的出现。因此,在实际预防温差裂缝的过程中,相关人员要严格把控混凝土温度,在混凝土材质选择上,尽量选择干硬性混凝土,保持施工环境的适中。同时还需要采取对应措施避免水泥水化热反应的发生。在日常的管理和养护中,要采取针对性措施加强混凝土养护,减少温度应力的产生,降低裂缝发生的风险[4]。
2.3 沉陷裂缝
沉陷裂缝属于非结构性裂缝,其发生的主要原因是混凝土的塌落度过大有关,在实际施工过程中,一旦混凝土结构下方的地基软硬不均,混凝土浇筑后就可能出现沉陷裂缝的情况,另外,如果钢板硬度不够或者支撑间距过大,同样会造成混凝土的抗拉强度不够,一旦拆除模版,也会出现沉陷裂缝的现象。再者,各个结构的受力不均,或者加固处理措施不及时,地基受力不均也会出现沉陷裂缝[5]。总之,通过以上这些措施,能够显著降低沉陷裂缝的发生概率,确保混凝土结构的稳定性和安全性。
2.4 塑性裂缝
塑性裂缝在混凝土中较为常见,其主要特点包括长短不一、互不连贯等,混凝土初凝时,遭遇到高温大风等极端天气后,会大大增加塑性裂缝的产生。另外,表面覆盖养护同样也很重要,在浇筑完成后如果未及时进行覆盖养护,其表面水分会快速蒸发,导致自身体积收缩,大大降低了强度,会造成塑性裂缝。此外,混凝土配比过程中,要严格按照要求进行用量,水灰比和水泥等用量也会间接导致塑性裂缝的产生,在实际施工过程中,要控制配比参数。在浇筑完成后要及时对表面进行覆盖养护,降低水分蒸发的速度。以上种种措施旨在更好的降低塑性裂缝的发生风险,来保证混凝土结构的稳定[6]。
3 建筑施工混凝土裂缝施工控制策略
3.1 构建人员培训体制
建筑施工中混凝土裂缝的控制至关重要。为确保混凝土施工的质量与效率,建筑企业应构建全面的人员培训体制。技术人员需接受系统的专业培训,掌握混凝土施工的核心技术和裂缝预防策略,以增强其专业能力。管理人员则需加强项目管理知识学习,提升施工现场的协调能力与问题解决能力[7]。对于一线施工人员,应定期举办技能提升班,强化施工操作规范,确保每一道工序都符合标准。此外,还应注重安全生产培训,提升全员的安全意识。通过构建完善的人员培训体制,能够全面提升施工团队的整体素质,从而有效预防混凝土裂缝的产生,确保建筑施工的顺利进行[8]。
3.2 注重材料质量管控
在建筑施工中,混凝土材料的质量是预防裂缝的关键。混凝土裂缝的产生,往往与原材料的质量不达标或保存不当密切相关。因此,建筑企业应高度重视材料质量管控。在采购环节,企业应选择有信誉的供应商,并严格检查混凝土原材料的出厂证明和质检报告,确保原材料符合施工要求。同时,对于进场的原材料,应再次进行质量抽检,确保无不合格材料进入施工现场。此外,原材料的储存也至关重要。应建立专门的储存仓库,并采取相应的防潮、防腐蚀措施,确保原材料在储存过程中不会因环境因素影响而降低质量。通过注重材料质量管控,建筑企业能够从根本上提升混凝土施工的质量,有效预防裂缝等问题的发生,为工程的顺利进行提供有力保障。
3.3 建立健全管理机制
混凝土施工裂缝问题频发,很大程度上源于管理机制的不完善。为提升施工质量管理水平,建筑企业应建立健全管理机制。首先,针对施工现场的具体情况,制定详细的管理措施和监督方案,确保每一道工序都受到严格的监管。其次,应明确各部门和人员的职责,确保责任到人,防止管理漏洞。同时,定期审查管理与监督流程,及时发现并解决问题,不断优化管理机制。此外,在合同拟定过程中,应明确混凝土施工的质量要求和验收标准,为后续的施工质量管理提供依据。在施工过程中,还应加强与业主、设计、监理等单位的沟通协调,确保各方对质量要求达成共识。最后,工程竣工后,应进行全面的质量检查与评估,总结经验教训,为今后的混凝土施工提供宝贵的参考。通过建立健全管理机制,建筑企业能够全面提升混凝土施工的质量管理水平,有效预防裂缝等问题的发生[9]。
3.4 加强工程质量检测
混凝土裂缝问题往往与施工过程中的质量控制密切相关。为确保混凝土施工的质量,建筑企业应加强工程质量检测。在混凝土材料配置阶段,应对原材料进行严格的质量检测,确保符合施工要求。在施工阶段,定期对混凝土进行强度、抗裂性等关键指标的检测,以及时发现问题并进行调整。此外,还需对后期养护效果进行评估,确保混凝土达到最佳性能。在检测过程中,建筑企业应运用先进的质检技术,如红外线和雷达探测,以实现对混凝土内部缺陷的精确检测。同时,为确保检测结果的准确性和可靠性,建筑企业还需加强对检测人员的专业培训,提升他们的专业素养和操作技能。通过加强工程质量检测,我们能够更加有效地预防混凝土裂缝的产生,提升建筑工程的整体质量,为企业的可持续发展奠定坚实基础[10]。
4 建筑施工混凝土裂缝施工处理技术
4.1 加强工程设计管理
随着建筑高度的不断攀升,施工难度和技术要求也日趋复杂,对工程设计管理的要求也日益严格。为有效预防混凝土裂缝问题,加强工程设计管理显得尤为关键。首先,企业应坚守诚信原则,树立高度的责任感和使命感,增强员工的安全管理意识。在工程设计管理过程中,应坚决杜绝违法违规行为,确保设计与管理流程的规范与公正。特别是在工程设计管理初期,应严防以权谋私现象,确保设计方案的科学性、合理性和可行性。其次,企业应高度重视混凝土结构设计管理。在结构设计中,应充分考虑混凝土的抗裂性能,合理配置资源,优化设计方案。同时,强化设计监督,确保设计方案的有效实施。此外,还应加强对设计管理人员的培训和教育,提升其专业素养和综合能力,以适应不断变化的施工需求。
4.2 严格控制温度湿度
在建筑工程施工中,混凝土施工体积庞大,对后期养护阶段的温度、湿度控制要求极为严格。温度与湿度的变化是影响混凝土质量的关键因素,因此必须严格控制以预防裂缝产生。在混凝土施工过程中,施工人员应密切关注环境温度和湿度的变化,并采取相应的措施进行调整。例如,在高温季节施工时,应采取措施降低混凝土的温度,如使用冷水搅拌、遮阳棚遮挡等;在低温季节施工时,则应注意保温措施,如使用保温材料覆盖、加热搅拌等。此外,混凝土养护阶段也需严格控制温度和湿度。在养护初期,应采取保湿措施,防止混凝土表面干裂;在养护中后期,则应根据环境条件和混凝土强度发展情况,适时调整养护措施,确保混凝土内部和外部的温度、湿度均匀稳定[11]。
4.3 逐步提高机表性能
混凝土在施工前后性能的变化是导致裂缝产生的重要因素之一。因此,逐步提高混凝土的机表性能是预防裂缝问题的关键措施。首先,在混凝土配置过程中,应严格按照设计要求进行配比,确保混凝土的强度、抗裂性等关键指标符合要求。同时,加强对混凝土原材料的质量控制,选用优质材料,避免使用劣质或不合格材料。其次,在混凝土施工过程中,应严格控制施工工艺和操作方法,确保混凝土浇筑、振捣等环节的施工质量。通过优化施工工艺和提高操作技能,可以减少混凝土内部缺陷和应力集中现象,从而提高混凝土的机表性能。此外,定期对混凝土结构进行维护和保养也是提高其机表性能的有效措施。通过定期检查、清洁、修补等维护工作,可以及时发现并处理混凝土表面的裂缝、剥落等问题,防止其进一步扩展和恶化。
4.4 裂缝常见处理方法
首先,对于表面细小的裂缝,可以采用表面封闭法进行处理。通过涂刷防水涂料、粘贴玻璃纤维布等措施,封闭裂缝表面,防止水分和有害物质的侵入。其次,当裂缝较为严重或涉及结构安全时,可采用注浆法进行处理。通过向裂缝内注入专用的注浆材料,填充裂缝并恢复结构的整体性和强度。此外,若裂缝影响结构的正常使用或美观性,可以考虑采用置换混凝土法进行处理。将受损的混凝土部分凿除并替换为新的混凝土,以恢复结构的完整性和功能。最后,对于某些特殊类型的裂缝,如温度裂缝、干缩裂缝等,可以采用专门的处理方法,如设置伸缩缝、加强保湿措施等,以减少裂缝的产生和发展。
5 结语
在建筑工程施工中,混凝土裂缝问题屡见不鲜,其成因复杂多样,既包括施工过程中的技术失误,也涉及材料质量、环境因素等多方面原因。这些裂缝不仅影响建筑美观,更可能对结构安全构成威胁。因此,建筑企业需在施工前建立健全管理机制和培训体制,通过提升人员技能和强化管理监督,确保施工质量和安全。同时,在施工过程中,还应严格控制温度湿度,优化混凝土配置,逐步提高混凝土的机表性能。只有全面预防和控制混凝土裂缝的产生,才能确保建筑结构的稳定性和耐久性,延长其使用寿命,为社会的可持续发展贡献力量。
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