试述土建工程设计与施工阶段裂缝的防治论文_冯海磊

试述土建工程设计与施工阶段裂缝的防治论文_冯海磊

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摘要:土建工程设计与施工阶段裂缝问题一直是制约建筑工程建设项目质量与安全的重要因素。加强土建工程中的裂缝的防治已成为建筑工作者研究的重要课题。本文根据笔者工作实践,对土建工程设计与施工阶段裂缝的防治进行了分析和探讨。

关键词:土建工程;设计;施工阶段;裂缝;防治

1 土建设工程设计与施工阶段裂缝类型与形成的原因

1.1 楼地面裂缝

楼地面裂缝是土建工程设计与施工阶段常见的裂缝问题,通常情况下楼地面裂缝可分别“大开间板裂缝问题”与“预制空心板裂缝问题”。其中,大开间板裂缝问题外在表现形式为:楼板至梁之间裂缝呈弯曲状向下垂直延伸;当地面超负荷承载时,地面将出现相对笔直的裂缝,即预制空心板裂缝。据笔者经验总结,形成楼地面裂缝的主要原因在于大开间板受力超过规定负荷量,板两端发生上翘现象,致使板出现纵向开裂。同时,当大开间板支撑端受到不均衡力的作用时,也将产生裂缝现象。而预制空心板裂缝则是由于板不是设计缺乏合理性,在拉缝操作过程中出现“瞎缝现象”,致使板在受力后出现变形,发生开裂。此外,灌缝量的不达标以及程序执行力没有得到有效落实,也将影响板的整体刚度,致使楼板弯曲变形,出现开裂。

1.2 窗台墙体裂缝

窗台墙体裂缝是混凝土结构建筑中的典型裂缝问题,在我国北方地区土建工程建设项目中时有发生。主要体现在建筑工程项目室内窗台下方的中间夹角处以及窗台两端,其宽度在一毫米左右,呈纵向延伸。窗台墙体裂缝的产生因素与温度的变化以及地基变形有关。由于北方建筑窗户多嵌于墙体内,在受墙体压力的同时,受室内外温度差的影响致使窗户与墙体的连接处产生开裂现象;当地基发生变形时,窗户框架在建筑物上部与地基发作用力下将发生变形,加之窗台周围形成的剪力,易导致窗台墙体裂缝。

1.3 板梁裂缝

板梁裂缝是土建工程设计与施工工程中常见的裂缝问题,其出现范围较广对建筑工程项目施工质量与建筑项目安全性影响较大。由板梁裂缝结构可知,形成板梁裂缝的因素有许多,具体分析如下:其一,温度因素,即在混凝土结构,尤其是“大玻璃窗”类型的建筑中。受高温作用,其内部水分不断流失,当干湿程度不协调时,将导致墙体裂缝的产生。其二,当土建工程项目屋顶厚度设计不合理(过厚)时,在建筑顶板与保温层力的作用下,女儿墙承载的负荷将超过标准值,在墙转交处将形成裂缝。其三,在土建工程项目建设施工过程中,建筑材料配比的不合理应用也会导致板梁形成裂缝。

1.4 地下裂缝

在地下以及半地下土建工程中,段裂缝问题同样存在。裂缝通常呈不规则形形态纵向延伸,其宽度大致早3mm~5mm之间,对建筑工程项目整体的安全性具有直接影响作用。地下裂缝形成的原因主要由以下几点:其一,由于地下、半地下土建工程多为钢筋结构建筑,具有墙壁薄、表面系数大、对周围约束力强等特征。因此,当建筑内外温度产生一定变化时,钢筋将受到力的制约,并在拉力作用下发生变形,形成裂缝问题。其二,在施工拆模操作中,过早拆模将导致混凝土温度急速下降,从而使其与周围环境温度产生温度差,形成裂缝。其三,混凝土水灰配比的不协调以及细粉砂等材料的不科学使用,同样会加大混凝土收缩率,形成裂缝。其四,在建筑施工阶段,混凝土搅拌不到位、后期养护管理缺失、混凝土质量不合格等也会导致地下裂缝的产生。

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2 土建工程设计与施工阶段裂缝的防治

针对上述土建工程设计与施工阶段存在的裂缝问题,建筑工程师以及相关工作人员,通常采用以下方式进行处理进行裂缝防治。首先,对于楼地面裂缝的防治,主要有以下几点:其一,对土建工程项目板与板的拉缝工作进行严格把关,力求达到拉缝要求的标准值(40mm左右),用以提升整体刚度,降低侧变形形成概率。其二,在具体施工阶段,采用“隔层灌缝”方法对工序间歇层与受荷层灌缝操作,用以提升灌缝强度,增强板的负荷承载量。其次,窗台墙体裂缝的防治措施主要是在窗台墙外处增加一层“反拱”,降低地基变形产生的拉力对窗体的影响或在窗户窗框与窗户墙体间增设配筋砖带来提高窗台墙体的承载力。此外,在土建设计阶段,板梁裂缝的防治措施侧重于女儿墙体设计以及圈梁布设的合理性。例如,通过增加配筋,提升女儿墙墙体稳定性。而在施工过程中,保证材料质量的同时,对超过0.3cm的裂缝,可通过涂抹砂浆、环氧树脂胶黏剂等原料补休的方式进行处理。另外,地下裂缝的防治则侧重温度的有效控制,即依据建筑需求,对建筑物可承受的温度差进行评估预测,在标准温度差范围内进行施工调整。在设计过程中,可通过结构内部增加配筋的方式,提升整体结构稳定性,并保证配筋比例的科学性与合理性,通常情况下横向配筋率占重量的百分之零点五左右最佳。

合理选择混凝土配制原材料,做好原材料存储工作。土建工程混凝土裂缝控制工作进行过程中,首先必须不断强化裂缝控制原材料的严格控制,合理选择原材料。基于这一方面,工作人员为了能够降低水泥水化热反应所产生裂缝现象的几率,能够优先选择硅酸盐水泥,选择低热。在骨料选择中,优先选择级配良好的骨料,一方面,粗骨料的选择,能够将粒径控制在25mm 左右即可;另一方面,细骨料优先选择中砂。整体上必须严格控制骨料应用中的含泥量。活性混合材料的使用在混凝土拌制中也是非常必要的,施工人员选择使用粉煤灰,能够提高混凝土初凝时间,避免裂缝产生几率。最后,混凝土拌制需要加入一定量的外加剂,严格控制减水剂和早强剂的使用量。

严格控制混凝土施工工艺。土建工程施工中,混凝土裂缝控制需要严格混凝土施工工艺,不断强化混凝土施工过程的控制。具体而言:①在混凝土浇筑过程中,施工人员需要控制混凝土入模温度,避免模板内温度与混凝土本身温度之间的差异。②严格控制混凝土浇筑工艺,将混凝土分段进行浇筑,在分层浇筑工作完成基础上,进行分层捣实,注重分层浇筑混凝土厚度,注重每层浇筑混凝土之间间隔一定时间,严格根据事先制定的混凝土浇筑要求、浇筑结构、浇筑模式合理选择浇筑方法。然后,施工人员能够选择合适的天气进行混凝土的浇筑,避免在早晨或者中午阳光照射强烈的时间段内进行混凝土的浇筑,也可以在混凝土搅拌的过程中,向内部插入凉水管或者添加冰块等降低混凝土结构温度。此外,在将拌制好的混凝土运输到施工现场中,需要做好混凝土的防护工作,尽量在混凝土外部覆盖一定量的工布,避免风吹日晒对混凝土稳定性产生不良影响。

强化混凝土养护工作的科学化。进行土建工程,混凝土裂缝控制工作的进行需要工作人员做好洒水养护工作。针对浇筑成型的混凝土及时进行洒水,保证混凝土表面湿度的合理保持,避免湿度多小,导致混凝土产生外表急剧收缩,外部收缩力与内部结构不相符合,产生裂缝的问题。此外,能够在混凝土表面覆盖一定的草料进行养护,避免阳光直接照射,温度应力增大,产生裂缝。

3 结束语

总而言之,土建工程混凝土裂缝控制对于保证土建工程稳定性、牢固性建设起着重要作用。在实际进行建设过程中,针对造成裂缝的原因进行分析,以此能够从合理配制原材料,严格控制原材料使用质量、注重混凝土浇筑过程的合理控制以及强化混凝土养护工作、提高施工人员的专业化操作水平等方面,多方面协调,整体上保证混凝土配置构建高质量的合理获得,从而为整个土建工程稳定性、安全性建设发挥重要促进作用。

参考文献:

[1] 盛羽.道桥设计及施工中的裂缝成因[J].中华建设,2016(8):126~127.

[2] 杨志强,马强,张振.分析土建工程常见的质量问题与防治[J].四川水泥,2015(1):119.

论文作者:冯海磊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/16

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