建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析

2022-02-14 10:25张孟林
建筑与装饰 2022年23期
关键词:施工人员工程施工裂缝

张孟林

宁波同创园林建设有限公司 浙江 宁波 315000

引言

在进行整体建筑工程施工建设时,混凝土建筑材料的质量和建设性质直接影响着工程整体施工质量,优质的混凝土材料不仅有利于工程建筑施工,也有利于提高整体工程建筑质量。但现阶段在进行建筑行业实际施工建设时,企业对混凝土材料的整体应用情况还存在较多问题,混凝土质量问题和裂缝情况时有发生,这不仅影响了工程施工质量,同时还影响了企业效益。建设单位应当对混凝土施工材料进行严格管控,并有效控制混凝土材料问题,为后续施工打下基础。

1 裂缝形式

①根据裂缝成因:混凝土结构在施工及后期使用过程中,会因为设计、材料、施工原因而出现裂缝,也会因温度变化、长期荷载作用等出现裂缝;②按照裂缝深度:根据裂缝的发现时期和受不同因素的作用强度,裂缝分为不伤及结构强度等安全性能的浅表裂缝、由表及里的贯穿型裂缝、从内部开始的破坏性裂缝等;③按照裂缝发展方向:有水平、纵向、斜向裂缝,还有呈不规则性的网状裂缝;④按照裂缝的可观察性:宽度在0.05mm以下的裂缝,由于目测检查无法及时发现,对于工程质量和使用性能来说也没有太大影响,可称为微观裂缝,反之宽度较大,较为明显,且具其危害性的裂缝称为宏观裂缝[1]。

2 混凝土裂缝的成因

在建筑工程施工过程中,混凝土结构出现裂缝问题是不可避免的,严重时还会显著降低建筑结构的承载能力。因此,需要对混凝土裂缝成因进行分析,以便采取有效的加固方法对裂缝进行加固处理。混凝土裂缝原因包含以下几种:

2.1 收缩影响

引起收缩裂缝的原因分为两种,其一是混凝土结构缺乏较强的抗拉性能,在完全凝固前,一旦遇到高温天气或者大风天气,在外部因素影响下,混凝土结构内部的收缩力度增强,自然而然地出现裂缝问题;其二是混凝土固化过程中会产生剧烈的化学反应,消耗大量的水分,水分补给不足的情况下就会改变混凝土形状,导致塑性收缩裂缝的产生。

2.2 设计因素

设计是指导施工的重要依据,对于混凝土结构来说,设计环节需要确定构造方式、预留孔洞、构件截面形式、配筋率和钢筋布置方式等对钢筋混凝土结构的最终状态和性能影响较大的参数,如果结构设计出现了缺陷,会使混凝土结构受力偏移,或是承载能力降低,结构出现不均匀沉降,此外具体的施工方案也需要参照设计图纸,确定施工方式、布置施工平面、计划施工时间、安排施工人员与机械等,若是在设计阶段未能充分考虑混凝土实际施工要求和标准,将会极大地影响施工效率和质量,从而导致裂缝的产生。

2.3 混凝土配比问题

混凝土材料配比是影响建筑工程施工质量的一大关键性难题。配合比不当是指水泥品种选用不当、水泥用量大、水灰比大、含砂率不当、骨料品种不合、外加剂选用不适等,这些问题是相互联系的。相关数据表明:水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%;用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%。首先,混凝土材料选材上很容易出现质量缺陷,导致混凝土配制时不能达到应有的技术特性。其次,混凝土配比要求极为严格,施工现场配制过程中,基料、辅料以及掺和料、添加剂、水等的比例很难做到精准计量,这就要求施工企业必须严格做好混凝土配比的质量管理,尽量采用工厂生产的合格的商品混凝土。再次,混凝土配制或搅拌过程中受外界影响因素很大,如空气环境湿度过重,或者工程车辆出现问题导致搅拌停止等,都会影响混凝土质量特性。

2.4 施工裂缝

混凝土施工程序很多,施工技术要求也很高,历经制作、脱模、养护等多个环节。受各种因素影响,出现多形态裂缝,如横向、竖向、水平方向等,其主要由于浇筑之前木模板未浸透、模板与混凝土粘连、振捣或插入不当、漏振过振或振捣棒抽撤过快、拆模振动较大、拆模时间过早等均可形成裂缝。高空浇筑混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;大体积混凝土工程,缺少二次收光,表面易产生收缩裂缝。

2.5 温差裂缝

混凝土施工过程中因水化放热和环境温度影响,结构内外部温度值会不同,且温度变化是一个动态持续的过程,不同施工时间段、室内外的温度不同,混合料入模时的温度不同,使用不同水泥和用量时的水化放热量也有差别,虽然混凝土搅拌过程是一个散热过程,且混凝土在凝固过程中温度会慢慢回落,但是如果早晚温差大,或是在早期阶段缺乏对混凝土构件的有效养护,会导致混凝土结构内部温度偏高,与结构表层温度差距变大,由此产生温度应力,而表层抗拉强度难以抵抗内部拉应力时,从而出现裂缝。由于混凝土施工过程不可避免地会产生温差,因此需要在施工前后根据气温、用料、结构形式进行必要的温度控制,以降低温度裂缝出现的可能性。

2.6 混凝土养护不到位导致的裂缝

针对建筑工程中混凝土结构来说,若没有采取合理措施进行养护,这将会导致混凝土性能降低,情况严重时将会引起裂缝。从大量的实际调查经验可以发现,在建筑工程中的混凝土浇筑作业完成后,施工人员未及时采取相应措施进行养护,若养护不合理,将会引起裂缝,从而破坏建筑工程,导致其无法满足应用需求。

2.7 施工人员自身专业素质较低

在展开土建工程项目建设施工的过程中,施工人员是最重要的主体,如果施工技术人员自身专业素质没有达到工程项目建设施工要求或者其所应用的施工方法不规范,势必会导致钢筋混凝土出现裂缝的现象。同时,由于钢筋规格、材质以及排列方式的不同,其最终混凝土施工效果也会产生很大的差别,这也是导致混凝土裂缝出现的重要因素之一[2]。

3 建筑工程施工中混凝土裂缝对策分析

3.1 改善结构设计

要想从根本上减少建设过程中混凝土结构出现施工裂缝的可能性,不仅需要通过进一步提高工程施工质量来改善,同时还可以进一步改善工程项目整体施工结构和模式来实现对混凝土施工结构的质量控制,例如在进行实际工程建设和工程建筑设计中,应当尽可能选用中等强度或低强度的环境材料进行建设,避免混凝土材料强度过高而导致的混凝土材料开裂的可能性,混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越容易开裂。在实际建筑过程中,应当进一步避免增加混凝土材料顶盖表面的钢筋数量来提高混凝土整体的工程实体强度,从而导致混凝土强度过强而出现的混凝土开裂问题,因此建设开工时,应当进一步制定合理有效的施工计划,改进钢筋的使用模式来阻止整体裂缝的产生。增加混凝土整体物理性质,降低混凝土施工过程中开裂的可能性。

3.2 严格控制混凝土进场质量

造成混凝土开裂的一大重要原因是混凝土内部水泥水化热过高,可以通过采用低水化热水泥、添加混凝土外加剂,降低混凝土内部的水化热,提升混凝土的性能质量。此外,混凝土中骨料的质量也会对混凝土质量造成影响,混凝土中的砂、碎石的粒径和质量都会对混凝土产生影响,因此常规浇筑使用的混凝土应该选用优质的大粒径碎石作为粗骨料、粒径较大的粗砂作为细骨料,加强混凝土内部的机械咬合力。在隐蔽工程验收完成,下达浇筑令之后,管理人员应该将预拌混凝土的强度、方量、坍落度等具体信息告知搅拌站,搅拌站根据信息进行混凝土搅拌。在混凝土进场时,施工人员应该确认混凝土资料,确保信息相对应。

3.3 进一步优化混凝土中各原材料的配比

要想保证混凝土施工质量,保证混凝土原材料配比科学合理是重要前提,原材料配比情况不同,最终的混凝土材料功能性也会存在较大差异,在进行混凝土材料制作的时候,通常情况下最佳水灰配比为0.25~0.35。在实际操作过程中应该注意尽量保证水灰比适当,不要为了降低成本、节省材料而加入过多的水,同时,也不要为了保证混凝土黏性而少加水,这都会对最终混凝土材料的品质产生较为严重的负面影响,从而致使施工裂缝现象出现。

3.4 强化施工指导和监督

①加强施工技术指导和监督,在施工前要做好人员培训和技术交底工作,确保施工人员掌握更成熟、更先进的技术,对于土木工程施工企业来说,在实际展开工程项目建设施工的过程中,应该注意对相关施工技术人员综合素质进行严格要求,这也是保证最终工程施工质量的关键。这就需要施工企业对施工人员的行为进行严格规范,并且监督其施工过程,一旦发现存在施工操作不规范的现象应该及时指出,从而尽可能地降低因为人员因素而致使施工裂缝出现的可能性。同时,施工企业还应该注意进一步加大对相关施工人员的培训力度,在培训过程中要积极向其传授先进的施工技术工艺。此外,企业方面还应该注意建立完善的奖惩制度,对那些多次考核不达标的施工人员予以一定惩罚,并且加强对此类人员的施工监督力度,如果在规定期限内其仍然没有达到标准要求,则勒令其离开施工现场,通过这种方式的应用,可以有效降低混凝土裂缝现象出现的可能性;②优化工序管理,既要保证工序衔接顺畅,也要确保各道工序施工质量合格,如要加强模板工程施工质量管理,保证模板与支架均具有足够的刚度,浇筑混凝土时要合理控制振捣力度及时间;③严厉制止不规范的施工行为,监督质量问题整改情况,按照施工规范和管理制度来约束现场施工人员,及时改正检查发现的问题,避免因人员松懈、责任心不强而导致施工质量不达标;④注意对上道完工内容的保护,如钢筋绑扎完毕且验收合格后,要避免人员随意踩踏,避免搁置重物或大力撞击,对于完成浇筑的板面,需要强度达到要求后才可以上人。

3.5 强化混凝土加固操作

由于在展开土木工程项目建设施工的过程中会频繁用到混凝土材料,因此混凝土结构的稳定性也势必会直接影响最终工程施工质量。多数时候仅仅依靠混凝土材料自身的结构性,以及功能性往往很难保证其在实际施工过程中不会出现混凝土裂缝的现象。因此,相关施工技术人员在正式展开土木工程项目建设施工的时候,应该注意进行混凝土加固操作,可以在混凝土材料中适当添加一些黏合剂,通过这种方式进一步提升混凝土材料的结构稳定性,从而尽可能地避免混凝土材料出现二次开裂现象,这也使得最终工程项目的质量得到了保证。

3.6 合理养护成型混凝土

施工人员对养护作业需要有一个明确认识,明确养护作业的重要性,通过科学方式进行养护,实现对成型混凝土内外温差的有效控制,将混凝土约束力能够控制在合理范围内。施工人员针对成型混凝土要通过保温保湿方式进行养护,适当控制温度降低速度,减小温度应力,避免因为表面收缩而出现干塑性裂缝。建筑工程施工期间,施工人员需要提高对混凝土养护作业的重视,刚浇筑的混凝土的保温与养护工作,是建筑施工之后需要切实关注的问题。这不仅能够降低浇筑体在浇注和养护过程中的内外温差值,避免或减少温度裂缝的产生,对于混凝土浇筑体自约束应力的降低也有积极影响。混凝土浇筑体降温速度的降低,就能够充分借助混凝土自身的抗拉强度提高,提高自我抗裂能力。同时还应多关注混凝土养护和环境温度的变化,在混凝土硬化过程中及时补偿,这也是减少产生混凝土裂缝的重要方面[3]。

4 结束语

综上所述,建筑项目施工过程中,会遇到各类因素的影响,致使建筑项目发生不同种类的裂缝。想要提升建筑构架的整体强度,保证建筑的耐久性与延长其使用寿命,务必要加强对各类缝隙构成因素的深入剖析,仔细地检查已经形成的缝隙,对于较为宽大的缝隙,依据具体状况及时进行修补,从而保证建筑工程的稳定性和安全性。

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