土木施工裂缝成因及预防措施的研究

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  摘要:国民经济的不断发展,基础设施日益完善,土木行业成为国民经济的支柱产业。在土木行业迅速发展的同时,土木施工裂缝的问题频频发生,本文重点分析了土木施工裂缝的原因和预防措施。
  关键词:土木施工裂缝;形成原因;预防措施
  引言:土木工程施工缝也就是施工人员在进行混凝土浇筑的过程中,受到各种因素的制约而需要采用分段浇筑的方法,此时现浇筑的混凝土与后浇筑的混凝土之间联系不够紧密,最终产生施工缝。这种并不是施工时产生的裂缝,而是由于后浇筑的混凝土已经要高于其本身的初凝时间,最终导致后浇筑的混凝土与现浇筑的混凝土之间形成了结合面。加上外界环境因素的影响,很容易出现渗水、漏水等现象,导致建筑物出现质量问题,对用户的生命财产安全造成影响,所以,必须尽快解决土木施工裂缝的问题,保证建筑物的稳定性和安全性,推动土木行业健康快速发展。
  一、形成土木施工裂缝的原因
  1、由于温度作用造成的裂缝。一般頂层的墙体和屋面板是新修的土木中最容易出现裂缝的地方,造成这些部位出现裂缝的主要原因就是温度的作用。通常来说在这种作用下产生的裂缝大部分都在建筑物的楼屋面或者是顶层聚集,特别是在土木的两侧。无论是土木的横墙还是纵墙都很有可能出现温度裂缝,最长的温度裂缝甚至还可以跨越两个楼层。通常来说,斜向的温度裂缝是比较常见的,这种温度裂缝的中间比较宽,两端比较细,有的是一端比较细。还有就是向水平方向延伸的温度裂缝,这种裂缝的中间比较细,但是两端比较宽,而且在延续过程中会出现断续。各种土木材料受温度的影响不同,会随着温度的变化产生不同的变形,在材料发生变形的过程中还会受到约束,这样就出现了温度裂缝。
  2、由于收缩作用造成的裂缝。在建筑物上经常会出现由于收缩作用而造成的裂缝,这种裂缝主要是因为混凝土中多余的水分会在凝结硬化过程中从混凝土表面和混凝土中蒸发出来,但是这就会造成混凝土构件截面上的温度差异,导致混凝土构件的截面产生不均匀的干缩现象,这样在混凝土的内部就会产生拉应力,当这种拉应力大于混凝土的抗拉强度时裂缝就产生了。此外,混凝土的塌落度对混凝土裂缝也会产生一定程度的影响。如果塌落度比较大,就会在施工时出现很多水泥浮浆或者是砂浆,这种物质中会存在很多的水泥,而且收缩性也很强。当混凝土出现凝结硬化时,就会有很多水分被蒸发到空气中,这样混凝土就会出现迅速的收缩,体积迅速减小,这样就会产生裂缝。
  3、在沉降作用下产生的裂缝。砌体房屋或者是高层土木很容易出现由于沉降作用造成的裂缝。这是因为在这种土木的地基上,结构应力比较大的地方会出现不均匀的沉降,这种沉降就会产生裂缝。而且这种沉降裂缝的长度比较大,甚至会向上发展到第二层。如果土木地基的承载能力突然发生变化,这种裂缝也可能向下发展,如果裂缝严重还可能布满整个土木。造成这种情况的原因主要是因为在施工时没有采用合适的方法或者是设计不科学。如果在建设时使用的是桩基础,那么在检测地基的承载力时会受到很多因素的影响,所以得出的数据通常都不准确。这就会对桩基础的施工和设计产生很大的影响,这个原因会造成土木基础出现沉降,从而产生裂缝。
  4、在施工过程中出现的裂缝。如果在土木建设过程中采用了不科学的操作方法或者是施工工艺,那么也会造成施工裂缝的出现。而在这种施工裂缝的分布是没有规律的,所以很难控制。造成这种裂缝的原因有很多,主要有以下几个:没有按照规定设置管道、楼板的厚度未达要求、没有合理的养护混凝土、浇注混凝土的方法和顺序不对、混凝土强度不满足要求、没有妥善处理施工缝、钢筋在浇注之前变形就很大、过早的将混凝土的模板拆除掉、浇注混凝土的速度太快、钢筋的保护层过大、没有在现场进行有效的管理等等。
  二、土木施工裂缝预防措施
  1、保证原材料的质量
  建筑物所使用的原材料主要是是水泥和砂石等,在施工前,必须对原材料的质量进行严格把关,严格检查生产厂家的资质,材料的使用期限,对于原材料必须符合国家标准和设计要求,拒绝使用劣质、受潮、过期的产品,保证原材料的可靠性和安全性。
  2、优化混凝土配合比
  优化混凝土的配合比,保持混凝土的耐久性。在满足施工要求的前提下,可以采用较小的混凝土坍落度,并配以较少的水量。水泥用量要适中,并采用较小的水胶比,较小的砂率。并要求控制泌水率,采用少许的矿物掺合料,并采用引气剂。最后要控制混凝土中氯化物的总含量。
  3、做好养护工作
  对建筑物进行定期的维护是防止裂缝产生的重要手段。养护方法包括对混凝土温度的控制,定期进行喷水,降低表面温度,减少表面的收缩程度。在施工完成后,应该尽量延长拆模的时间,拆模后应立即覆盖或进行回填,避免温度对混凝土产生影响。
  4、地基不均匀沉降引起墙体裂缝的对策
  裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大而效果亦差。在上部结构处理上有改变建筑物体型简化建筑物平面合理设沉降缝加强房屋整体刚度如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等采用轻型结构、柔性结构等。
  5、设计过程中预防裂缝的产生
  (1)为了防止温度裂缝的产生,除了用喷水的方式外,在设计初期,应当将建筑物的所有构件尽量的用保温层进行包裹,这样可以有效的减少温度裂缝的出现。
  (2)收缩裂缝的出现与混凝土的强度有直接的联系,强度越高,收缩裂缝越容易出现,收缩裂缝也会根据时间不断的增大。所以,在设计初期,应避免使用高强度的混凝土,对于容易出现裂缝的位置,必须严格按照设计要求配置钢筋和使用混凝土,并且严格按照要求进行施工。
  (3)在设计时,应当充分考虑综合因素,避免裂缝的产生;对于容易出现裂缝的位置,应当对周围的混凝土定期进行重点维护,通过温度作用来降低墙体表面的收缩程度,防止混凝土变形。如尽量降低建筑物的平面体量,墙体和楼面不应当支撑在刚度相差较大的支座上,避免建筑物出现局部较大的消弱现象。
  6、施工过程中预防裂缝的产生
  (1)在对混凝土进行搅拌时,除了需要对其强度进行控制外,对其用水量和水泥的用量必须严格按照相关规定进行配比,尽量减少水泥和水的用量。因为水泥在凝结时会蒸发出大量的水分,减少混凝土搅拌时的用水量,可以有效降低水分蒸发,从而降低混凝土的收缩程度,防止裂缝的产生。
  (2)科学合理的安排工序,优化配置,可以大大降低建筑物构件之间的作用力,避免由于应力作用而产生的裂缝。可以在施工时,现进行墙板施工,再进行底板施工,这样可以有效的防止底板对墙板产生的作用力,而引起墙板的变形。
  (3)应重视对混凝土的保养工作,对于普通的混凝土,可以利用喷水降低表明面温度进行养护,在混凝土浇筑完毕后,必须用覆盖物进行覆盖,12小时之内应该开始进行养护,7天之内采取浇水的方式进行养护,养护的时间应该持续14天,这样能够很好地降低混凝土的收缩度,有效的防治裂缝的产生,对于大体积的混凝土结构,养护时间加倍,对特殊部位的养护时间根据具体规定增加或缩短。
  参考文献:
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