土木工程施工中裂缝处理方法研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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土木工程施工中裂缝处理方法研究

秦明珍

陕西建工安装集团有限公司 陕西西安710068

摘要:近些年,工程裂缝被人们重点关注,因为裂缝不管是对于建筑质量还是施工功能都会造成负面影响,严重的甚至还会危及人们生命安全。而在土木工程施工过程中存在大量混凝土结构,混凝土结构的质量和稳定性会直接影响土木工程建筑的稳定性和使用寿命。

关键词:土木工程;裂缝处理;混凝土

引言

在我国建筑工程中,土木工程比例愈发大,人们生产、生活与土木工程的关系愈发密切。在土木工程中,钢筋混凝土是非常常见且重要的施工材料,能增强土木工程荷载力并防控风险事故,让工程结构更加安全、可靠。

1土木工程施工中裂缝危害

首先是对土木工程中的建筑结构强度影响。一旦产生结构裂缝,它们是不可逆的。结构本身的一些特性,如刚度、抗压强度、抗剪强度和抗弯强度,将发生根本性变化。建筑物的重力分布会发生变化,可能造成结构破坏、建筑物倒塌等后果,严重危害人民的人身安全,造成负面社会影响。其次,裂缝会使钢筋生锈。裂缝的不断形成会暴露出包裹在混凝土中的钢筋,这些钢筋容易被水渗透,与外界发生氧化反应,从而导致钢筋腐蚀。由于钢筋腐蚀后形成的腐蚀物体比原始体积大几倍,原始裂缝将进一步扩大,从而使更多的钢筋暴露在外部,加快了钢筋的腐蚀速度,钢筋的抗拉强度正在降低。最后,裂缝的出现会降低建筑物的耐久性,缩短建筑物的使用寿命,更直接地影响人们的生命财产安全。

2土木工程施工中常见的裂缝类型

2.1温度裂缝

通常情况下,若混凝土表面温差相对较大,混凝土结构则很容易产生温度裂缝现象,浇筑期间,混凝土硬化过程中,水泥灰释放相应热能,即水化热现象。这一现象不仅会提高混凝土内部温度,同时还会使其表面逐渐产生拉应力。降温期间,在混凝土的影响下,水泥内部也会产生拉应力,若其超出混凝土自身承受能力,则很容易产生裂缝现象。相关研究表示,温度应力裂缝包括早期、中期及晚期。早期阶段水泥所释放水热化以及混凝土弹性模量都会产生显著改变,中期阶段在冷却温度应力的影响之下,混凝土也会随之产生改变。晚期阶段,在早期和中期残余应力的影响下,由于其超出了混凝土承受能力,因此裂缝风险逐渐提高。不仅如此混凝土冷却以及硬化期间,其表面湿度也会产生改变,若相关工作人员并没有对其维护工作加以关注,不仅会影响混凝土内部,其表面也会产生干燥现象,进而造成裂缝。

2.2收缩裂缝

第一,胶凝裂缝。水泥胶体固化时,晶体也会产生相应的固化反应,铝酸三钙胶体体积变小。从广义角度进行分析,就是混凝土材料收缩,是不受外界因素影响的自主收缩,其渗透于胶体水化到凝固全程,是产生间接作用的主要原因。第二,干燥裂缝,混凝土湿润或振捣时,游离水出现并让混凝土中出现微小孔道。随着孔道张力加大,混凝土中的水分收缩。时间越长,游离水渗透挥发性越强,引发表层收缩。振捣后,水泥浆体多,骨料少,加快收缩速度,引发裂缝。

2.3沉降裂缝

在建设土木工程的过程中,需要对土木工程的地基进行有效的设计和处理。但是在实际施工过程中,地基处理情况和设计需求存在差异,导致后期在施工过程中地基出现差异性沉降,造成土木工程结构出现了沉降裂缝。另外,在地基回填施工的过程中,如果施工人员对土层的处理存在不足,没有进行压实,并且施工过程中遇到雨季没有进行有效的遮盖,导致地基的填充物被浸泡,出现不均匀沉降现象。如果模板的刚度、支撑间距、底部稳定性等不符合设计需求,也可能出现沉降裂缝。

3土木工程施工中裂缝的预防措施

3.1对土木工程建筑施工方案进行优化

对于混凝土结构的施工来说,是土木工程中的重要步骤。所以,相关管理人员必须要对其重视起来,根据施工的实际情况完善施工方案,将其中的缺点和不足进行优化改善。在制定施工计划的过程中,需要对各个方面进行考虑。比如,建筑混凝土容易受到温度的影响,若温度控制不当,则有极大可能出现裂缝。所以,在进行施工方案的制定过程中,需要从多方面进行考虑,例如环境、气候和工程要求等,进而制定出合理完善的施工方案。进行施工的过程中,可以在容易出现裂缝的区域增加钢筋,从而有效避免混凝土表面开裂。

3.2控制混凝土施工温度

温度是诱发混凝土裂缝的关键因素,所以混凝土施工过程中,科学控制温度极为必要。若混凝土施工温度过高,则可以在早上或晚上展开施工。对于仓库当中所保管的混凝土,要及时展开降温处理,如可以通过集料、加冰等形式进行降温,确保其温度低于28℃。混凝土作业期间,若混凝土温度相对较高,则需要及时在骨料设备中加入相应的添加剂,施工期间对干硬混凝土加以应用,将混凝土当中水泥含量降到最低。在对混凝土所进行的混合中,要依照温度情况喷洒水,这样一来不仅可以实现砂石冷却,同时还可以实现降低浇筑混凝土温度的目标。由于温度差异会对混凝土施工产生一定影响,对此相关施工企业需要将温度控制工作落到实处。混凝土施工过程中,需要尽可能对高温以及低温等极端天气进行避免,如果有必要可以应用冷却模板控制混凝土裂缝。

3.3完善设计

混凝土接缝预防工作需要在施工前进行,施工设计阶段尤为重要。施工人员应根据施工经验制定预防措施,为后续顺利施工提供重要支持,应综合考虑整个施工。从施工环境、温度、材料选择、材料配置、施工设备等方面,结合施工图纸,判断混凝土浇筑的难点位置,制定合适的施工方法。混凝土浇筑非常容易开裂,因此需要施工人员对整个浇筑过程进行监督,并对浇筑高度和速度进行精确控制和设计。建设项目涉及不同规模的项目。不同的施工通常采用不同的施工方法,特别是小型施工项目,将使用从外部购买的混凝土。这需要工程师设计运输路线,以确保混凝土运输的长度尽可能短。运输过程中需要连续搅拌,以避免混凝土凝结。预埋件的装配效果会影响浇筑效果,这就要求工程人员严格确定预埋件的位置,进行严格的施工工艺设计,确保混凝土浇筑的稳定施工,避免二次修补的发生。

3.4加强技术控制,提高技术水平

第一,修补方法。想要控制混凝土裂缝、提高处理水平,应选择修补方法。此方法操作简单、效果好,但是仍具有一定限制。修补法仅适用于未对土木工程结构产生影响的裂缝,以结构安全为前提。运用修补法能提高裂缝修复效果,既能维持土木工程结构的稳定性,也能提高美观性,非常简单实用。第二,加固方法。此种方法对技术提出较高层次的要求,需要操作人员具备专业知识与丰富经验。运用时,操作人员必须掌握工程方案并提交加固申请,通过审核后才能处理裂缝。加固法既能提高裂缝修复水平,还能增强混凝土结构的可靠性、稳固性。能提高土木工程施工质量,符合施工要求。第三,灌浆方法。相比于上述两类方法,此种方法的复杂性、系统性更强。操作方法繁琐,要求多。运用此种方法前,需要先确定裂缝位置以及影响程度。进行混凝土配比前,需要前后两种材料相同,制作修复浆液,利用压力设备将其输入到裂缝中,凝固后快速处理表层。此种方法效果极佳,能推动后续施工有序进行。

结束语

在土木工程中,混凝土抗裂是一项综合性的、系统性的工程,其特点是复杂而持久的。混凝土裂缝的防治工作,需要各部门通力合作,共同努力。

参考文献

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[2]陈太洲.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施思路构建[J].智能城市,2019,5(16):163-164.

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