谭凤奎
安徽纵横工程项目管理有限公司 安徽 阜阳 236005
混凝土结构在施工过程中出现裂缝,是影响建筑工程整体质量和后续建筑物使用性能的重要问题,要想有效地对混凝土结构中的裂缝进行加固,就要结合混凝土结构的实际情况分析混凝土裂缝的形成原因,从而科学合理的制定出具有针对性的加固方案,以此提高混凝土结构的稳定性和安全性。实际建筑工程施工过程中主要使用的混凝土加固方法有:加大截面加固法、注浆加固法、碳纤维加固法及粘贴钢板加固法等。不论是使用哪一种加固方法,都需要施工人员对施工现场进行专业分析,才能保证选择采用的加固方法合理性高、有效性强。而要实现高质量的混凝土裂缝加固成果,还要严格按照施工工艺流程开展作业,确保施工人员的加固操作符合标准要求,规范化操作。本文以分析建筑施工过程中混凝土裂缝的形成原因作为切入点,探讨如何在建筑施工过程中对混凝土裂缝进行有效加固。
混凝土是在多个建筑工程领域广泛使用的重要材料,材料本身拥有较好的环保性能和经济实用性,成型之后更是具备较高的整体强度。然而任何材料都不是完美的,大量的建筑工程实践表明,混凝土应用在建筑工程实践中会形成裂缝,对整体建筑结构的稳定性造成严重影响。本文将从混凝土材料自身特征及建筑工程对混凝土的使用两个方面分析混凝土形成裂缝的原因。
1.1 混凝土材料自身方面
本文将混凝土因自身材料特征所形成裂缝的原因分为收缩影响、温度影响及混凝土原材料质量这三点。其一,收缩影响。混凝土结构的抗拉性能较弱,在混凝土还没有完全凝固时,如果受到比如高温天气、大风天气这种外部环境因素的影响,混凝土结构内部就会增强收缩力度,收缩力度超出混凝土结构的抗拉强度,混凝土就会出现裂缝。而混凝土固化的过程需要消耗大量的水分,当水分不充足时混凝土形状会发生改变,从而导致混凝土因塑性收缩而产生裂缝。其二,温度影响。混凝土材料本身具有热胀冷缩的特征,因此,当混凝土结构内部的温度出现变化,混凝土本身就会产生变形,而一旦在混凝土产生变形的过程中受到外界约束,混凝土结构内部就会相应的产生应力作用,当混凝土结构应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝。其三,混凝土原材料质量。混凝土原材料质量的高低对混凝土的结构强度有着关键影响,混凝土是由水泥、沙子、石子等原材料配制而成的,如果这些原材料的质量不合格,所配制的混凝土势必会出现裂缝问题[1]。
1.2 建筑工程对混凝土的使用方面
除了上述因混凝土材料自身特征而形成的裂缝以外,建筑工程对混凝土的使用同样会造成混凝土裂缝问题,对于这一方面的成因,本文分为混凝土施工工艺、混凝土配比、建筑结构设计及混凝土养护这四点来分别展开分析。
1.2.1 混凝土施工工艺。首先,施工环境如果与混凝土的使用标准不符,不仅会对后续施工产生影响,而且会存在混凝土出现裂缝的风险。我们按照施工顺序来讲,在搅拌阶段,没有严格把控混凝土的搅拌时间,或者没有在搅拌阶段保证混凝土质地的均匀性,都能可能导致混凝土出现裂缝问题。而能否合理控制浇筑速度,以及振捣速度和幅度是否合适,也都会引发混凝土的裂缝问题。
1.2.2 混凝土配比。混凝土的配比需要按照配置标准选择材料,才能保证材料质量。如果在配比过程中未将水泥的用量和石灰占比控制在合理范围内,就会影响到所配置出的混凝土自身质量,从而引发混凝土出现裂缝的问题。具体来讲,如果配比混凝土时使用过多的水泥,会产生较高的水化热值,使混凝土内外温差过大,容易造成混凝土裂缝的同时加大了工程成本。而配比过程中水泥含量较少的话,混凝土整体的强度会降低,从而影响到混凝土的抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性以及抗碳化性能,使混凝土出现裂缝的风险增加。
1.2.3 建筑结构设计。建筑结构的设计是否合理,对混凝土的状态有着直接的影响,建筑结构具有一定的承受能力,一旦超出结构本身的实际荷载能力,结构就会发生变形,从而导致混凝土受到结构变形影响出现裂缝。
1.2.4 混凝土养护方面。混凝土浇筑工序完成后就需要施工人员展开养护工作,如果未能及时且科学的对混凝土实施养护措施,就会对混凝土的各项性能造成消极影响,进而引起混凝土的裂缝问题[2]。
对混凝土裂缝进行有效加固才能确保混凝土施工质量,为建筑工程的后续施工打下坚实的基础,从而确保建筑物整体的稳定性和安全性,让建筑物的使用功能获得有力保障。对于如何在建筑过程中对混凝土裂缝进行有效加固,本文提出优化混凝土结构设计、科学配比混凝土原料、加大截面面积、控制建筑工程施工以及混凝土温度和提升混凝土浇筑工艺这五种加固措施,下文将针对这五种加固措施分别展开具体分析。
2.1 优化混凝土结构设计
在设计混凝土结构时,要结合施工现场的实际情况,对建筑结构的标准性进行全面分析,充分控制大范围混凝土施工表面,通过增加一定量钢筋的方式有效避免由于混凝土结构收缩所产生的混凝土裂缝,而且能够有效缓解因混凝土温度裂缝对混凝土结构造成的影响,在最大程度上保证结构整体的协调性。在实施过程中,要严格按照优化的结构设计标准进行落实,并且规范施工程序,当出现整体混凝土结构体积过大的问题时,要针对沉降缝进行及时且充分的调整,将由于施工缝引发出各种问题的可能性降到最低,并且有效降低混凝土材料性能受热胀冷缩效应的影响。优化混凝土结构设计要从各个环节的细节处入手,才能让建筑工程中的裂缝问题得到高效解决,进而实现高质量的混凝土施工成果。
2.2 科学配比混凝土原料
混凝土的原料配比有着严格的标准要求,对混凝土原料的把控除了按照标准要求进行配比外,还要从采购到材料进场的整个过程中把控原料的质量。混凝土原料进行配比时,可以通过增加一定量具有高吸收率特性的骨料的方式提升混凝土的干缩性。当增加的骨料粒径较大时,能够充分限制水泥浆的用量,从而使混凝土的干缩率降低。而要实现对水化热的控制,可以通过在配比过程中添加一定量粉煤灰的方式将水泥以及水分含量控制在合理范围之内,从而解决混凝土成型变化的问题,进而避免产生因混凝土内部分布不均形成裂缝的问题[3]。
2.3 加大截面面积
加大截面面积是建筑工程中常用的混凝土裂缝加固手段,这种方法不仅能够适应各种不同的施工环境,实际操作流程也相对简单便捷,而且能够达到较为理想的加固效果。加大区域构件的截面面积,通常是通过在实际施工过程中使用混凝土针对建筑物结构进行外包的方式来实现。当构件截面面积增加后,在所相对应使用的钢筋数量也会增加,这样整体建筑结构的强度都能获得提高,有利于提升建筑物的承载性能。增加建筑区域构件的截面面积涉及多种不同的加固技术,具体可以分为单截面加固施工和多截面加固施工,具体采用哪种加固施工方案,需要结合施工现场的实际情况以及实际配筋量来进行选择。在实际进行加固施工时,要保证配筋的实际承受能力大于混凝土的浇筑限制,才能安全稳定的进行混凝土浇筑施工,因此,可以在保证混凝土强度的基础上,在加大截面面积的同时科学合理的增加配筋数量,以此保障混凝土浇筑的安全性和稳定性。
2.4 控制建筑施工以及混凝土温度
上文分析建筑工程施工过程中混凝土裂缝的形成原因时提到了温度对混凝土的影响,因此,建筑施工温度需要控制在28℃以内,才能解决混凝土因温度因素出现裂缝的问题。以夏季的建筑工程施工为例,我国夏季的平均温度能够达到30℃以上,这种高温环境对混凝土的状态和性能会产生不良影响,所以,就要调整施工时间,选择清晨或者傍晚这种避开高温的时间段开展施工作业,从而使混凝土在成型过程中能够始终处于较为稳定的环境状态,尽量降低温度因素对混凝土的消极影响[4]。
针对混凝土温度的具体控制方法,可以结合实际施工情况进行选择,通常会使用以下四种方法来实现对混凝土温度的控制。方法一,在维持混凝土自身温度方面,可以通过使用塑料薄膜覆盖的方式来实现,这样可以防止外界温度环境变化对混凝土自身性能造成影响。方法二,可以通过在混凝土中增加一定量的骨料成分的方式提升混凝土属性,并且在实际使用阶段添加一定量的掺和料及增塑剂用来代替一定量的水泥,这样可以降低混凝土中水泥的含量,从而降低水化热值,从而保证混凝土内外的温度差别不会过大。方法三,通过科学合理的控制混凝土搅拌过程中的用水量,利用碎石调整浇筑温度,能够有效降低温度对混凝土性能产生的影响。方法四,结合混凝土的密实程度对施工现场实施防合理的晒隔热措施,让混凝土的性能获得保障。
2.5 提升混凝土浇筑工艺
在混凝土浇筑施工过程中,需要结合施工现场的实际情况来明确具体的浇筑高度,并对开展混凝土浇筑作业的具体时间进行严格把控,经常采用的浇筑方法是分层浇筑。首先进行上层浇筑,然后开展下层混凝土浇筑作业。在完成上层的混凝土浇筑施工后,要对上层混凝土浇筑质量进行检验,检验合格后才能开展下层的施工作业。混凝土的浇筑质量与浇筑速度有着密切的联系,只有科学合理的控制浇筑速度,才能保证混凝土浇筑的均匀性。而浇筑施工过程中要尽量避免出现中途停工的现象,一旦中途停工,前后浇筑施工就很难衔接,影响整体浇筑质量。在混凝土浇筑施工完成后,建筑工程施工方要注意采取科学合理的保温措施,将施工现场的温度控制在合理的范围之内,如果施工现场的温度过高,就应当及时采取冷却处理措施,避免产生混凝土裂缝的问题[5]。
在完成混凝土施工后,要对施工现场进行定位测量,从而避免在实际施工过程中产生负压过重的情况。在混凝土施工完成的一天时间之内,要保证混凝土的成型过程不受影响,就要注意只能对某些轻型小型材料进行运输吊装转运工作,进而保证施工现场不被损坏。对于楼面模板的施工需要在混凝土施工完成的72h后进行,这样才能保证区域内的抗压力和抗冲击力,避免因人为失误造成混凝土产生裂缝,从而保障混凝土的浇筑质量。
建筑工程施工过程中混凝土裂缝加固的技术和方法有很多,每一种加固技术和方法都有着不同的适用条件,施工人员要实现高质量的混凝土裂缝加固效果,除了要结合施工现场实际情况选择出合理的加固方式以外,更重要的是严格按照加固技术的施工要求和流程规范化作业,才能有效解决混凝土裂缝问题,确保建筑工程整体的质量。
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