试析建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

(整期优先)网络出版时间:2023-10-27
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试析建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

董佳

中国水利水电第三工程局有限公司  陕西西安710024

摘要:现代建筑主体结构大多采用钢筋混凝土材料,该类型材料在强度、耐久性等方面有着十分突出的优势,在提高建筑结构整体稳定性、安全性以及抗震性方面都发挥着重要价值。即便如此,混凝土材料在具体应用中仍然受到不同类型因素的影响可能出现一定的问题,比如结构裂缝是多年来困扰施工人员的常见现象,建筑结构一旦出现裂缝问题,会严重威胁到工程主体结构安全,如果没有及时处理还会发生建筑结构变形甚至坍塌等严重事故,严重威胁使用者的生命财产安全。基于此,本篇文章对建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理进行研究,以供参考。

关键词建筑工程施工混凝土裂缝成因治理措施

引言

我国建筑行业的发展非常快,其中混凝土施工技术也非常重要,因为工程质量合格与否和使用效果好坏,直接影响着人们对于建筑工程建设的满意程度。在实际工作中由于受到各种因素制约,导致裂缝产生。因此,为确保项目的有效实现,满足设计的最终目的,必须采取有效的预防措施,有效抑制水泥水化反应产生的有害物质,从而确保建筑物的安全可靠。同时,还需提高混凝土原材料选择及配比等方面以降低水泥材料用量,从而有效控制施工过程中因温度变化而引起的收缩变形问题。在建筑领域,处理混凝土裂缝的方法非常具体且复杂。基于此,本文探究建筑工程施工中混凝土裂缝的治理措施。

1建筑混凝土的结构特点

对于建筑混凝土结构来说,大多应用于侧墙顶板和底板,由于建筑工程需要其结构长期可靠。因此,混凝土内部往往加设了大量密集的钢筋。一方面能够加强对结构体的约束,提升结构整体的刚性,有利于提高混凝土抗裂性能;另一方面,过密的钢筋布置也会给混凝土施工浇筑环节和振捣环节带来一定的操作难度,更容易使混凝土内部出现不密实的问题,进而在后续使用环节出现开裂、渗水等现象。由于建筑混凝土在现浇施工时作业面较小,且一次浇筑距离较长,因此多采用单侧支模的形式。而混凝土浇筑后,更容由于养护不足,造成表面干裂和后续干燥收缩开裂等问题。

2建筑工程施工中混凝土裂缝的成因分析

2.1材料因素

混凝土本身是一种非均质脆性材料,原材料由砂碎石、水泥、水、其他矿物掺合料等构成。当混凝土发生水化反应后,内部往往会产生较小的孔隙和微裂缝,这些孔隙和微裂缝又会受到荷载和温度梯度的影响。如果这些细小裂缝彼此连接,则会构成宏观裂缝,进而对整个混凝土的承重性能和使用功能造成不利影响。在混凝土水化硬化的过程中,水和水泥的混合物包裹于混凝土材料内,与沙砾形成砂浆,而水泥砂浆又包裹石块,使其填充在石块与石块之间的缝隙内,最终形成混凝土。其中,在混凝土构成中,水泥是起到决定性作用的材料,也直接影响到混凝土的强度、耐久度。对于混凝土来说,其出现开裂的主要因素是混凝土内部发生了收缩或变形,而大部分裂缝又是表面裂缝、纵向裂缝、横向裂缝和斜向裂缝。因此,在预防混凝土裂缝时,要尤其注意原材料的质量,最大限度上避免由于材料质量不佳而造成的混凝土裂缝。

2.2混凝土本身质量问题

一般在建筑工程过程中,一旦混凝土出现问题,就会直接追溯到原材料是否存在质量问题。经过深入研究,我们发现,如果采购的是低品质的混凝土,将可能造成钢筋的破坏,从而严重损害到建筑物的结构安全和可靠性。其次,这也会对施工人员的生命安全产生负面影响。然而,在这种背景下,仍有许多不法分子利用这一点,在不重视混凝土原材料质量的情况下牟取暴利,最终导致施工问题。此外,也有一些制造商偷工减料,降低混凝土质量,导致建筑物出现各种质量问题,严重时会、导致事故发生,并威胁到工作人员的安全。

3建筑工程施工中混凝土裂缝治理措施

3.1严格控制原材料的质量

建筑工程施工时,对原材料质量的管控是保证混凝土质量的基础。选取水泥材料时,应避免使用稳定性差、强度不够的氧化钙水泥,最好使用收缩量小以及产热量小的中低热水泥和粉煤灰水泥,避免混合使用不同标号或者批次的水泥,防止混凝土结构出现裂缝。在配比混凝土材料时,尽量控制水灰比的选用,水分越多,混凝土结构的干缩便越大,因此混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,一般须将用水量控制在1%以内,同时在材料中添加2%之内的减水剂和矿物掺和料,降低水灰比,减小混凝土结构中的含水量。

3.2浇筑和振捣优化

混凝土浇筑方法主要包括水平分层、斜向分段、持续推进等方法。比如该工程基础结构采用分层浇筑方法,按照不超过20cm的厚度控制每层浇筑厚度,第二层混凝土在第一层混凝土初凝前及时浇筑并且振捣,可有效消除两层之间缝隙。浇筑过程中技术人员应加强对混凝土坍落度、泵送管道密封性等细节的重视。通过合理振捣可以提高混凝土结构密实度。该工程采用三道振捣施工方式,按照坡脚、坡中间、坡顶3处同时振捣,振捣工作由专业人员操作,振捣过程中严禁触碰预埋件、钢筋、模板。在振捣过程中快速插入振捣棒,维持3~5s振捣后缓慢拔出。在完成振捣后刮平表面从而实现混凝土结构平整度的提升。

3.3对施工现场温度合理管控

在混凝土施工期间,现场人员应注重对环境温度、混凝土结构体温度的管控。针对环境温度进行管理的主要思路如下:与地方气象监控部门取得联系,对未来一段时间内的环境温度变化情况,是否会出现极端天气情况(如是否会发生强降雨、有无台风等)等,进行全面了解。如果气象部门判断环境温度可能在短时间内大幅度降低,则施工人员应暂停施工,或在完成混凝土浇筑作业完成后,使用具有保温功能的帆布等遮盖在混凝土表面,尽量降低混凝土体内外的温度差。通常,混凝土体的温度变化呈现出“先升温,达到最高温度后缓缓降温,且升温速度高于降温速度”的特点。根据工程统计结果可知:混凝土浇筑后,约经过3~4d后达到最高温度。施工人员应充分利用这几天的时间,做好准备工作,防止温度过快降低。针对混凝土降温速度取值进行控制时,应确保温差应力值低于同一时间内的混凝土抗拉极限强度值。有工程统计结果显示,如果将混凝土结构体的每天降温速度控制在降低2~3℃/d,完全凝固后一般不会出现贯穿性裂缝。但为了安全起见,则应进一步降低降温速度,每天降温幅度在1~1.5℃/d内为最佳。

3.4做好养护

浇筑、脱模后,依旧需要对混凝土进行保温,降低内外温差。二次抹光过程中,还需要用其他保温材料进行覆盖,如棉被、保温布等。若施工季节为冬季,则需要适当延长养护时间,如将原定的14天养护延长至20天,并在养护时间内定期洒水。养护过程中需要专人进行看管,以便裂缝出现时能够及时修补。相关人员可混合水玻璃、纯水、混凝土等材料,形成稳定高浓度砂浆物质后,直接注入裂缝进行修补。理论上,上述方式可用于15mm宽度的裂缝修复,但具体应用情况还需要参考当地环境因素。

结束语

总而言之,混凝土裂缝一直是建筑行业的一个棘手挑战。为了有效地解决这个问题,必须采取科学的措施,并且需要各个相关部门的协作,以便有效地预防和控制混凝土裂缝的发生。随着科技的飞速发展和人才的不断积累,建筑行业正在努力探索混凝土的耐久性,期望能够找到一种有效的解决方案。

参考文献

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