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摘要:裂缝对于土木工程来说具有非常大的危害,严重的影响到土木工程项目的良好实施,并且影响到项目的质量。因此,针对于出现的裂缝问题,需要积极的寻找原因,针对于原因进行裂缝的处理,才能够促进土木工程施工的顺利进行。下面针对于土木工程施工中出现裂缝的原因进行具体的分析。
关键词:土木工程;施工裂缝;策略
中图分类号: TU74 文献标识码: A
引言
随着我国社会主义经济的发展,我国的交通事业发展也取得了突飞猛进的成就,特别是混凝材料在道路桥梁中的应用,更是极大促进了我国交通事业的发展。然而混凝土裂缝问题一直都困扰着土木工程的施工,虽然新型建筑材料和新的施工技术在施工过程中被不断应用,人们也采取了很多方法与措施来处理裂缝问题,但是在实际工程过程中,仍然无法完全消除因混凝土裂缝问题而带来的影响和导致的结构病害。因此,我们还需加大对土木工程施工中混凝土裂缝问题的研究,从而实现土木工程施工质量的提高。
一、土木工程施工中出现裂缝的原因分析
1、混凝土的质量问题
混凝土是由水泥、砂、石和水以及外加剂、矿物参合料按照一定的配合比进行混合、搅拌、养护硬化来完成的。在进行配合时,其中每一种材料的质量、数量以及比例都会在一定程度上影响到混凝土的质量。例如,在选择水泥时,我们不仅要考虑工程所处的湿度、温度等环境条件,还要考虑混凝土的工程特点,进而来确定选择什么种类的水泥。同样,砂浆的选择也是如此,在选择砂浆时,我们不仅要考虑砂浆的性能,还要考虑其颗粒级配的大小等等。另外水、外加剂和矿物参合料也应按照一定的条件进行选择,如果其中一种材料出现质量问题,那么混凝土的质量就得不到保障,裂缝也就随之而来。
2、运输及养护不当
在混凝土运输的过程中,需要对其进行养护,如果养护不当,也容易导致混凝土出现裂缝的问题。主要就是混凝土需要用草帘进行覆盖,而在运输的过程,忽略了采用草帘进行覆盖或者是覆盖的不及时,都容易出现混凝土的质量问题,造成土木工程施工中出现裂缝。另外,由于混凝土是需要洒水的,而在洒水的过程中不均匀,也容易出现施工裂缝的问题。
3、温度的影响
在混凝土浇筑入模时,温度如果达不到施工要求,就会导致混凝土出现裂缝现象。混凝土在发生硬化时,其中的水泥会发生液化,产生大量的热,会使混凝土内部温度快速升高,使混凝土表面产生拉应力。在施工的最后阶段,温度降低,也会在内部产生拉应力;这样,当两个力共同作用时,就会导致混凝土出现裂缝现象。在温度较低的气候条件下施工,若除掉保湿层的时间不及时,就会导致混凝土强度因寒流而降低,进而导致混凝土在土木工程施工过程中出现裂缝。另外,在对混凝土进行蒸汽养护时,若温度控制不当,降温时间把握不准确,或者是構件出炉时间过快,都会在一定程度上影响到混凝土的质量,致使混凝土表面因温差瞬变而产生裂缝。
4、施工技术不规范引起的裂缝
在建筑施工过程中,技术人员是最重要的因素,它直接决定着建筑的质量。有些施工单位为降低施工费用,让一些技术水平不能满足施工要求的施工人员参与施工,他们没有工作经验,也没有参与过施工培训,甚至对一些施工应有的常识都不懂,这样在施工时就很容易发生一些错误,导致混凝土出现裂缝。还有就是工作人员不按技术规范施工,所引起的裂缝问题。
5、温度变形裂缝
混凝土具有热胀冷缩的性质,温度变形裂缝产生的原因是混凝土浇筑后,水泥水化会放出很多的热量,而混凝土是热的不良导体,内部散热较慢。聚集在水泥内部的水化热不易散发,造成混凝土内部温度过高,而混凝土表面散热较快,有时内外温差可达30—70度,这样就形成较大的温差,使混凝土内部产生较大的压应力,表面产生拉应力,此时混凝土养护的时间较短,抗拉强度很低,如果混凝土表面产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝产生较早,多呈不规则状态,深度较浅。这样就造成了表面容易产生集中应力,能促使裂缝进一步扩大。
裂缝通常走向无一定规律,大面积裂缝纵横交错,梁板类尺寸较大的构件,裂缝多平行于短边,深入或贯穿类的温度裂缝多平行于裂缝或者接近平行,高温引起的混凝土裂缝,通常是中间粗,两头小,而冷缩裂缝无此规律。
二、裂缝处理的主要措施
1、对混凝土的质量进行控制
对混凝土进行质量上的控制能够减少土木工程施工过程中出现的裂缝。具体应该做如下几个方面的努力。首先,加强对混凝土采购的环节的控制。对于存在质量的混凝土坚决采取退货处理,严把混凝土的采购关。其次,在储存的环节,需要根据混凝土的储存要求进行储存,坚决避免在潮湿的环境下进行储存,这样,才能够有效的避免在土木工程施工中出现裂缝的问题。
2、水泥品种的选择及用量
在建筑施工过程中,对于水泥品种的选择,要综合当地的温度、湿度等环境因素,还要考虑当地的地质条件等因素。水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙,四种矿物的水化特性各不相同,对水泥的强度、凝结硬化速度及水化放热所表现的特性也各不相同,然而水泥释放的温度大小及速度有其四种主要矿物成分决定。如铝酸三钙在水泥矿物中的发热速率最快,其发热量也最大,凝结硬化速度也最快;其他成分也各有其独特的性质。施工过程中,可根据当地的自然环境和地质情况来选择合适的水泥品种,并选择合适的用量,如果能正确选择水泥的品种和用量,就能有效的预防混凝土的裂缝。
3、混凝土的养护
水泥在水化作用下导致混凝土的凝结硬化,而水泥的水化作用只有在温度和湿度都适宜的条件下才能顺利进行。而混凝土的养护过程就是在一个具有适宜的温度和湿度的理想环境中,使混凝土凝结硬化,并逐步达到设计要求强度的过程。混凝土的养护方式主要有自然养护和蒸汽养护两种形式,可根据其所处的环境选择适当的养护方式。混凝土养护的重点是避免混凝土表面的水分散失,而且养护工作还能补充混凝土早期水化所需的水分,能更好的预防混凝土的裂缝。混凝土的路面、桥面的施工,一直以来都受到塑性收缩困扰,由于其之前的混凝土泌水量较大,一般情况下为避免塑性裂缝,应在二次收浆后进行养护。
4、混凝土温度控制方面
一是混凝土高温浇筑时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热或采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。如大体积混凝土,因为温度应力与结构尺寸相关,结构尺寸越大,应力越大,因此应在混凝土结构物中埋设水管,通入循环冷水降温,减小混凝土的内外温差,减小约束。二是拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土出机温度,预留温度收缩比例。三是加强混凝土结构物的温度养护,混凝土结构物浇筑成功后,应及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并适时洒水养护,适当延长养护时间,以确保混凝土表面逐渐冷却。长时间暴露的混凝土结构表面,在寒冷季节采取保温措施,并采取必要措施防止寒潮袭击。
结束语
综合上述我们对土木工程施工过程中裂缝出现原因的分析,对于路桥施工过程中产生的混凝土裂缝,只要加强认识,并采取以上所总结出的防治措施,就可有效控制裂缝的产生和发展,最大限度的提升桥梁工程的整体质量。但对于具体的预防和改善措施,具体情况还需具体对待;同时在实地的具体施工过程中还要靠我们通过观察比较,来分析、总结、混凝土的裂缝措施,进而更好的来预防混凝土在施工过程中的裂缝。
参考文献
[1]宁仁岐,刘军.桥梁施工中混凝土裂缝的原因和控制方法[J].中国建筑工业出版社,2013.
[2]耿芳.土木工程裂缝的预防与处理[J].价值工程.2011(15).
[3]牛海东.土木工程裂缝的成因与预防及处理[J].山西建筑.2010(25).
关键词:土木工程;施工裂缝;策略
中图分类号: TU74 文献标识码: A
引言
随着我国社会主义经济的发展,我国的交通事业发展也取得了突飞猛进的成就,特别是混凝材料在道路桥梁中的应用,更是极大促进了我国交通事业的发展。然而混凝土裂缝问题一直都困扰着土木工程的施工,虽然新型建筑材料和新的施工技术在施工过程中被不断应用,人们也采取了很多方法与措施来处理裂缝问题,但是在实际工程过程中,仍然无法完全消除因混凝土裂缝问题而带来的影响和导致的结构病害。因此,我们还需加大对土木工程施工中混凝土裂缝问题的研究,从而实现土木工程施工质量的提高。
一、土木工程施工中出现裂缝的原因分析
1、混凝土的质量问题
混凝土是由水泥、砂、石和水以及外加剂、矿物参合料按照一定的配合比进行混合、搅拌、养护硬化来完成的。在进行配合时,其中每一种材料的质量、数量以及比例都会在一定程度上影响到混凝土的质量。例如,在选择水泥时,我们不仅要考虑工程所处的湿度、温度等环境条件,还要考虑混凝土的工程特点,进而来确定选择什么种类的水泥。同样,砂浆的选择也是如此,在选择砂浆时,我们不仅要考虑砂浆的性能,还要考虑其颗粒级配的大小等等。另外水、外加剂和矿物参合料也应按照一定的条件进行选择,如果其中一种材料出现质量问题,那么混凝土的质量就得不到保障,裂缝也就随之而来。
2、运输及养护不当
在混凝土运输的过程中,需要对其进行养护,如果养护不当,也容易导致混凝土出现裂缝的问题。主要就是混凝土需要用草帘进行覆盖,而在运输的过程,忽略了采用草帘进行覆盖或者是覆盖的不及时,都容易出现混凝土的质量问题,造成土木工程施工中出现裂缝。另外,由于混凝土是需要洒水的,而在洒水的过程中不均匀,也容易出现施工裂缝的问题。
3、温度的影响
在混凝土浇筑入模时,温度如果达不到施工要求,就会导致混凝土出现裂缝现象。混凝土在发生硬化时,其中的水泥会发生液化,产生大量的热,会使混凝土内部温度快速升高,使混凝土表面产生拉应力。在施工的最后阶段,温度降低,也会在内部产生拉应力;这样,当两个力共同作用时,就会导致混凝土出现裂缝现象。在温度较低的气候条件下施工,若除掉保湿层的时间不及时,就会导致混凝土强度因寒流而降低,进而导致混凝土在土木工程施工过程中出现裂缝。另外,在对混凝土进行蒸汽养护时,若温度控制不当,降温时间把握不准确,或者是構件出炉时间过快,都会在一定程度上影响到混凝土的质量,致使混凝土表面因温差瞬变而产生裂缝。
4、施工技术不规范引起的裂缝
在建筑施工过程中,技术人员是最重要的因素,它直接决定着建筑的质量。有些施工单位为降低施工费用,让一些技术水平不能满足施工要求的施工人员参与施工,他们没有工作经验,也没有参与过施工培训,甚至对一些施工应有的常识都不懂,这样在施工时就很容易发生一些错误,导致混凝土出现裂缝。还有就是工作人员不按技术规范施工,所引起的裂缝问题。
5、温度变形裂缝
混凝土具有热胀冷缩的性质,温度变形裂缝产生的原因是混凝土浇筑后,水泥水化会放出很多的热量,而混凝土是热的不良导体,内部散热较慢。聚集在水泥内部的水化热不易散发,造成混凝土内部温度过高,而混凝土表面散热较快,有时内外温差可达30—70度,这样就形成较大的温差,使混凝土内部产生较大的压应力,表面产生拉应力,此时混凝土养护的时间较短,抗拉强度很低,如果混凝土表面产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝产生较早,多呈不规则状态,深度较浅。这样就造成了表面容易产生集中应力,能促使裂缝进一步扩大。
裂缝通常走向无一定规律,大面积裂缝纵横交错,梁板类尺寸较大的构件,裂缝多平行于短边,深入或贯穿类的温度裂缝多平行于裂缝或者接近平行,高温引起的混凝土裂缝,通常是中间粗,两头小,而冷缩裂缝无此规律。
二、裂缝处理的主要措施
1、对混凝土的质量进行控制
对混凝土进行质量上的控制能够减少土木工程施工过程中出现的裂缝。具体应该做如下几个方面的努力。首先,加强对混凝土采购的环节的控制。对于存在质量的混凝土坚决采取退货处理,严把混凝土的采购关。其次,在储存的环节,需要根据混凝土的储存要求进行储存,坚决避免在潮湿的环境下进行储存,这样,才能够有效的避免在土木工程施工中出现裂缝的问题。
2、水泥品种的选择及用量
在建筑施工过程中,对于水泥品种的选择,要综合当地的温度、湿度等环境因素,还要考虑当地的地质条件等因素。水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙,四种矿物的水化特性各不相同,对水泥的强度、凝结硬化速度及水化放热所表现的特性也各不相同,然而水泥释放的温度大小及速度有其四种主要矿物成分决定。如铝酸三钙在水泥矿物中的发热速率最快,其发热量也最大,凝结硬化速度也最快;其他成分也各有其独特的性质。施工过程中,可根据当地的自然环境和地质情况来选择合适的水泥品种,并选择合适的用量,如果能正确选择水泥的品种和用量,就能有效的预防混凝土的裂缝。
3、混凝土的养护
水泥在水化作用下导致混凝土的凝结硬化,而水泥的水化作用只有在温度和湿度都适宜的条件下才能顺利进行。而混凝土的养护过程就是在一个具有适宜的温度和湿度的理想环境中,使混凝土凝结硬化,并逐步达到设计要求强度的过程。混凝土的养护方式主要有自然养护和蒸汽养护两种形式,可根据其所处的环境选择适当的养护方式。混凝土养护的重点是避免混凝土表面的水分散失,而且养护工作还能补充混凝土早期水化所需的水分,能更好的预防混凝土的裂缝。混凝土的路面、桥面的施工,一直以来都受到塑性收缩困扰,由于其之前的混凝土泌水量较大,一般情况下为避免塑性裂缝,应在二次收浆后进行养护。
4、混凝土温度控制方面
一是混凝土高温浇筑时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热或采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。如大体积混凝土,因为温度应力与结构尺寸相关,结构尺寸越大,应力越大,因此应在混凝土结构物中埋设水管,通入循环冷水降温,减小混凝土的内外温差,减小约束。二是拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土出机温度,预留温度收缩比例。三是加强混凝土结构物的温度养护,混凝土结构物浇筑成功后,应及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并适时洒水养护,适当延长养护时间,以确保混凝土表面逐渐冷却。长时间暴露的混凝土结构表面,在寒冷季节采取保温措施,并采取必要措施防止寒潮袭击。
结束语
综合上述我们对土木工程施工过程中裂缝出现原因的分析,对于路桥施工过程中产生的混凝土裂缝,只要加强认识,并采取以上所总结出的防治措施,就可有效控制裂缝的产生和发展,最大限度的提升桥梁工程的整体质量。但对于具体的预防和改善措施,具体情况还需具体对待;同时在实地的具体施工过程中还要靠我们通过观察比较,来分析、总结、混凝土的裂缝措施,进而更好的来预防混凝土在施工过程中的裂缝。
参考文献
[1]宁仁岐,刘军.桥梁施工中混凝土裂缝的原因和控制方法[J].中国建筑工业出版社,2013.
[2]耿芳.土木工程裂缝的预防与处理[J].价值工程.2011(15).
[3]牛海东.土木工程裂缝的成因与预防及处理[J].山西建筑.2010(25).