高帥
摘要:作為建筑施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的病害之一,土木工程混凝土裂縫的控制和處理顯得尤為重要。倘若混凝土施工中的結(jié)構(gòu)、配比或是溫度等任一環(huán)節(jié)與設(shè)計(jì)范圍不符,都有可能影響到建筑混凝土結(jié)構(gòu)正常功能的發(fā)揮。從建筑混凝土裂縫的可控性與客觀性分析,其管理控制可從材料、施工工藝和施工技術(shù)等方面著手,將施工建設(shè)內(nèi)容和指標(biāo)控制在合理范圍之內(nèi),減少混凝土裂縫的發(fā)生,這對(duì)于混凝土施工質(zhì)量是重要的保證。
關(guān)鍵詞:土木工程;施工;裂縫處理
引言
施工技術(shù)人員應(yīng)充分了解并掌握混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的因素,并進(jìn)行有效的預(yù)防措施加以控制。同時(shí)按照施工進(jìn)程不斷的優(yōu)化施工標(biāo)準(zhǔn)和施工方案,選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)以及先進(jìn)的施工材料,保證混凝土施工的安全,從而創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的土木工程。
1土木工程裂縫防治的必要性
在土木工程中,混凝土出現(xiàn)裂縫是非常常見(jiàn)的,是工程質(zhì)量的核心影響因素之一。混凝土出現(xiàn)的裂縫類型較多,如溫度裂縫、干縮裂縫、沉陷裂縫、施工裂縫等。多數(shù)土木工程會(huì)因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫造成多種不良后果,如外觀質(zhì)量不良、抗?jié)B性能降低、耐久性降低、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受到損失等,嚴(yán)重的甚至造成建筑物坍塌,影響施工質(zhì)量及安全,對(duì)人員安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1]。一些土木工程中,裂縫雖然沒(méi)有造成直接的影響,卻使混凝土結(jié)構(gòu)受損,混凝土結(jié)構(gòu)在遭受外力作用下,易發(fā)生安全事故,難以發(fā)揮工程價(jià)值。因此,土木工程施工進(jìn)程中,需分析混凝土裂縫形成的原因,切實(shí)做到早發(fā)現(xiàn)、早采取有針對(duì)性的措施,避免或減少混凝土出現(xiàn)裂縫。
2土木工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因分析
2.1物理原因
之所以會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫的情況,從物理因素的角度進(jìn)行分析,其主要原因是混凝土自身收縮、溫度變化以及承載力不足等:(1)混凝土收縮的物理特性是自身的特性引發(fā)的,混凝土澆筑完畢后,開(kāi)始進(jìn)入硬化階段,這個(gè)階段混凝土?xí)S水分漸漸蒸發(fā)收縮變形,而在收縮期間內(nèi)壓力強(qiáng)于自身的抗壓強(qiáng)度,混凝土就很容易出現(xiàn)裂縫。(2)受到水泥化熱影響,施工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,不斷地提升混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度,溫度不容易散去,而外界的溫度較低,內(nèi)外形成較大的溫差,混凝土結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力的影響,容易產(chǎn)生裂縫。此外由于天氣變化,外界溫度急速下降,也會(huì)使混凝土遵循熱脹冷縮的物理效應(yīng),并出現(xiàn)溫差裂縫。(3)土木工程地基的變化以及混凝土建筑承載過(guò)重等也會(huì)引發(fā)裂縫。
2.2化學(xué)原因
常見(jiàn)的混凝土裂縫化學(xué)因素主要有堿化反應(yīng)與鋼筋腐蝕反應(yīng)等。在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí),混凝土中的物質(zhì)接觸后,有可能出現(xiàn)堿性離子,這些離子與原材料的某些元素接觸之后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)還會(huì)消耗大量的水分,從而引發(fā)混凝土裂縫的問(wèn)題。此外,由于鋼筋外部的保護(hù)層過(guò)薄,在保護(hù)層被腐蝕之后,鋼筋就會(huì)與空氣中的氧氣和水分接觸,使鋼筋被腐蝕,周?chē)幕炷烈矔?huì)被腐蝕。腐蝕物逐漸增多之后,混凝土?xí)粐?yán)重?cái)D壓變形,從而引發(fā)裂縫。
2.3設(shè)計(jì)方面原因
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的結(jié)構(gòu)面積尺寸不合理,或者配筋不合理都有可能在混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)產(chǎn)生裂縫。若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算不合理、或者設(shè)計(jì)圖紙不夠詳細(xì),將對(duì)整個(gè)施工過(guò)程產(chǎn)生不良影響,降低施工效率,還影響混凝土利用率,致使混凝土產(chǎn)生裂縫,增加工程成本。
3土木工程裂縫的控制處理措施
3.1表面處理法
當(dāng)混凝土表層發(fā)生輕微裂縫時(shí),在穩(wěn)定不會(huì)發(fā)展的狀態(tài)下,輕微裂縫寬度和深度較小,并不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能和安全造成影響,一般可以進(jìn)行裂縫掩飾和修補(bǔ),通常采用表面處理法。表面處理法一般針對(duì)混凝土表面小于0.2毫米裂縫進(jìn)行處理,這些裂縫不會(huì)引發(fā)混凝土構(gòu)件承載力發(fā)生變化,不會(huì)改變構(gòu)件的穩(wěn)定性,通過(guò)進(jìn)行表面處理,可以防止外來(lái)物質(zhì)滲入,增強(qiáng)其耐久性。對(duì)于表面處理使用材料,在形變性能上要與混凝土材料的性能類似,而且具有防水、防滲透等特性。在裂縫面積較大的情況下,可使用水泥砂漿等材料,根據(jù)施工要求和具體情況,采用表面涂抹水泥砂漿法進(jìn)行涂抹處理??傮w來(lái)說(shuō),表面處理法具有技術(shù)可操作性強(qiáng)的特點(diǎn),但這種方法不適合活動(dòng)性裂縫的修補(bǔ)。
3.2增大截面加固法
對(duì)于一些能夠引發(fā)安全隱患的裂縫,需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。其中,在混凝土強(qiáng)度不足造成結(jié)構(gòu)抗力安全問(wèn)題的情況下,可以采用增大截面法進(jìn)行處理。在土木工程領(lǐng)域,針對(duì)梁、板等混凝土構(gòu)件的加固技術(shù)通常采用結(jié)構(gòu)加固法,具體來(lái)說(shuō),就是增加截面面積以提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,增大截面法施工簡(jiǎn)單,但由于截面面積增加,造成構(gòu)件自重增加,影響了使用空間,同時(shí),由于混凝土結(jié)構(gòu)受力發(fā)生變化,對(duì)結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生負(fù)面影響。增大截面法一般采用鋼筋混凝土圍套包裹再混凝土結(jié)構(gòu)外層,從而提高了混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。
3.3環(huán)氧樹(shù)脂灌漿法
環(huán)氧樹(shù)脂漿材可灌性好,粘度低,滲透特性與水接近,適用于寬度小于1毫米的裂縫;此外,環(huán)氧樹(shù)脂剛灌入時(shí)粘度較低,在固結(jié)中強(qiáng)度逐漸增大,有利于施工時(shí)間的控制和調(diào)整。雖然環(huán)氧樹(shù)脂灌漿法成本較高,但總體來(lái)說(shuō),環(huán)氧樹(shù)脂穩(wěn)定性好、粘合力強(qiáng)、強(qiáng)度高、收縮力小、常溫固化等特征,配合使用稀釋劑和固化劑,有效提升了環(huán)氧樹(shù)脂的使用功能。
在裂縫修補(bǔ)時(shí),環(huán)氧樹(shù)脂需要具備以下條件:一是要有良好的流動(dòng)性,保證灌漿材料在壓力較小情況下,就能順利注入裂縫末端。二是要有較強(qiáng)的粘合強(qiáng)度?;炷亮芽p在修補(bǔ)后,基體會(huì)受到付復(fù)合力的作用,對(duì)灌漿材料的粘合強(qiáng)度提出了較高要求。三是對(duì)固化條件要求簡(jiǎn)單。在使用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿法時(shí),只需要對(duì)粘合面進(jìn)行清潔即可,對(duì)固化壓力要求不高。四是固化后灌漿材料性能穩(wěn)定,材料強(qiáng)度較高。
結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代建筑施工工程中,鋼筋混凝土作為極為常見(jiàn)的建筑材料,被廣泛應(yīng)用在各種建筑施工領(lǐng)域,對(duì)各種施工質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),許多土木工程施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,大多是混凝土裂縫所致。為此,要想提高建筑施工質(zhì)量,就要對(duì)建筑施工中產(chǎn)生混凝土裂縫的原因進(jìn)行分析,在施工過(guò)程中采用科學(xué)合理的預(yù)防措施,防止施工的建筑物出現(xiàn)裂縫,并對(duì)已產(chǎn)生的裂縫及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。
參考文獻(xiàn)
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