張智遠
混凝土是一種常見的施工材料,受施工工藝不當、原材料配比不科學以及外界溫度、氣候等因素影響,土木工程建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂縫。通常情況下,裂縫在產(chǎn)生初期并不會對工程質(zhì)量造成直接影響,因此容易被人們忽略,但隨著時間的推移,混凝土裂縫會不斷延長和擴大,并危害建筑結(jié)構(gòu),如此不僅會增加處理難度,還會給居民生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅[1]。為了避免混凝土裂縫造成的不良影響,需要施工單位提高質(zhì)量防控意識,強化混凝土裂縫預防和處理力度,全面提高土木工程建筑質(zhì)量,為人們營造良好的生活和工作環(huán)境。
隨著城市化進程不斷深入,我國土木工程建筑建設(shè)規(guī)模不斷擴大,隨之而來的是質(zhì)量問題越來越突出。其中混凝土裂縫尤為常見,是土木工程建筑的一類通病,一直以來困擾著用戶和施工單位。
為了解決混凝土裂縫問題,需要充分了解其裂縫類型。一般情況下,土木工程建筑中出現(xiàn)的混凝土裂縫大致有兩種,分別為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。其中結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)應力達到極限,導致承載力不足、強度不夠,從而使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。該類裂縫又分為脆性破壞和塑性破壞,脆性破壞的主要特點是沒有征兆,具有突發(fā)性特點,并且裂縫影響較大。而塑性破壞的特點是有明顯預兆,可以在發(fā)現(xiàn)初期及時采取措施補救,所以危害性相對較小。非結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土材料在塑性狀態(tài)和固化后因應力會產(chǎn)生的裂縫。常見的裂縫類型有三種:(1)塑性狀態(tài)下產(chǎn)生的裂縫。(2)早期熱縮產(chǎn)生的裂縫。(3)長期干縮產(chǎn)生的裂縫[2]。
對比兩種混凝土裂縫情況,結(jié)構(gòu)性裂縫相對于非結(jié)構(gòu)性裂縫而言危害程度更大、處理難度較高,會直接影響房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,所以施工單位需要給予混凝土裂縫問題高度重視。
混凝土梁板是土木工程建筑中受力結(jié)構(gòu)和傳力結(jié)構(gòu),在工程施工過程中,如果梁板強度不過關(guān),或施工人員沒有嚴格按照標準規(guī)范進行拆模,會導致梁板產(chǎn)生裂縫。另外工程投入運行后,如果梁板長時間受超載作用力,也會導致建筑內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉應力,從而使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形現(xiàn)象。一旦拉應力超出混凝土承受范圍,將直接導致混凝土產(chǎn)生裂縫。
混凝土澆筑完畢后會逐漸進入硬化狀態(tài),此時混凝土內(nèi)部會劇烈收縮,并且水分蒸發(fā)速度過快,使得混凝土體積逐漸縮小。在此過程中,如果混凝土收縮程度超過其自身約束力,會導致混凝土表面產(chǎn)生裂縫[3]。結(jié)合以往施工經(jīng)驗總結(jié)分析,這種裂縫常出現(xiàn)于混凝土澆筑后的7d 左右。
混凝土收縮過程中會產(chǎn)生巨大熱量,加上散熱較慢,導致內(nèi)部溫度不斷升高,而混凝土表面與外界空氣直接接觸,散熱速度相對較快,這也使得混凝土內(nèi)部與表面產(chǎn)生巨大溫差,從而使內(nèi)外產(chǎn)生巨大溫度差。受熱脹冷縮影響,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應力,如果拉應力超出外部承受范圍,會使表面產(chǎn)生裂縫問題。一般情況下,這種裂縫沒有固定規(guī)律,裂縫大小取決于溫度差異大小。
地基是土木工程建筑中的承重結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量會直接影響工程安全性和穩(wěn)定性。在土木工程建筑施工過程中,部分施工單位為了提高施工效率,沒有對施工區(qū)域土質(zhì)條件進行科學分析,所以在地基處理方面存在諸多不合理現(xiàn)象。例如:在地基施工過程中,習慣性采用高挖低填施工技術(shù),也就是將較高地區(qū)的土壤挖出并填入低洼處,這種方式雖然能夠滿足地基平整需求,但是卻容易導致地基沉降不均[4]。具體來說,由于土壤密度不盡相同,導致工程在投入運行后,長時間受垂直作用力,使得地基結(jié)構(gòu)中密度較小的位置不斷下沉,導致整個建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜、變形等問題。一旦變形問題超出混凝土結(jié)構(gòu)拉應力,會導致混凝土出現(xiàn)裂縫問題,并且這類裂縫的長度和寬度會隨著地基沉降不斷增加。
在土木工程建筑施工過程中,受外界客觀因素影響,混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫問題。例如:在火災、地震等外力作用下,混凝土結(jié)構(gòu)超出自身荷載范圍,導致工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫?;蛘吖こ掏度脒\營后,受溫度、濕度等因素影響導致鋼筋銹蝕,使得混凝土結(jié)構(gòu)承載力不足,從而產(chǎn)生裂縫。針對這類混凝土裂縫,可以采用結(jié)構(gòu)補強技術(shù)進行處理。具體來說,施工人員需要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,對混凝土材料的抗裂性、載荷能力等因素進行綜合分析,保證結(jié)構(gòu)設(shè)計科學、合理。如果在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中無法滿足變形變量需求,需要適當增加鋼筋,從而提高土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,同時減少裂縫發(fā)生概率[5]。
注漿處理技術(shù)是土木工程建筑在混凝土裂縫處理中較為常見的工藝技術(shù),適用于0.2mm~0.3mm 寬度的混凝土裂縫中。該技術(shù)在實際應用過程中,需要配合一些修復材料同時使用,從而提高混凝土裂縫處理效果。施工人員在采用該技術(shù)處理裂縫時,需要提前對原有混凝土結(jié)構(gòu)進行徹底清理,并分析原有混凝土結(jié)構(gòu)的強度和等級,并按照原有參數(shù)配制漿液。而后將漿液注入混凝土裂縫中,從而使灌注的混凝土漿液與原有混凝土結(jié)構(gòu)形成一體。而后對表面進行處理。
置換技術(shù)常用于土木工程建筑中受損部位嚴重的混凝土結(jié)構(gòu)中,在該技術(shù)制作過程中,施工人員需要將混凝土裂縫位置的雜物或混凝土材料清除,再利用新材料替代清除后的材料,以此來解決裂縫問題,提高工程整體質(zhì)量。由此可見,在采用置換處理技術(shù)時,需要保證選擇的替換材料滿足工藝需求。具體來說,施工單位需要結(jié)合土木工程建筑的結(jié)構(gòu)特點進行分析,合理選擇置換材料,從而達到理想處理效果。現(xiàn)階段,施工單位采用該方法處理混凝土裂縫時,選擇較為常見的材料有聚合物、水泥砂漿、改性聚合物混凝土等,置換效果較好。隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展,越來越多的混凝土材料會隨之出現(xiàn),施工單位需要結(jié)合實際情況選擇置換材料,從而提高裂縫處理效果。
在混凝土裂縫處理過程中,施工人員應結(jié)合混凝土裂縫實際情況,分析混凝土裂縫產(chǎn)生原因,并有針對性地選擇處理措施。如果混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫較大,則可以選擇開槽填補處理技術(shù)。然而,這種技術(shù)雖然能夠獲得良好的處理效果,但是需要注意裂縫處理數(shù)量。如果數(shù)量過多,需要增加開槽面積,這也在一定程度上降低了混凝土結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性。所以,在選擇該技術(shù)時,首先需要保證裂縫數(shù)量有限。在該技術(shù)實際應用過程中,施工人員需要利用專用的開槽器設(shè)備,在混凝土裂縫位置鑿出3cm~5cm 的“U”形或“V”形凹槽,而后將填充材料填入凹槽中,并抹平處理,常見的填充材料有:樹脂砂漿材料、水泥砂漿材料、瀝青材料等等,這些材料的使用都能夠很好地對房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)裂縫進行處理,且處理效果較好、全部完畢后需要在表面在此涂抹一層聚合物,并對其進行科學養(yǎng)護,以此提高裂縫處理效果。
表面處理技術(shù)顧名思義,就是對裂縫表面進行處理,其中包括表面涂抹法和表面貼補法,前者適用于漿材難以灌入的細小、淺顯、深度沒有達到鋼筋表面,并且不漏水、不伸縮的發(fā)絲裂縫,后者適用于大面積漏水裂縫,例如:蜂窩麻面或不確定漏水位置的裂縫。這種處理技術(shù)操作簡單,處理效果較好,能夠有效提高結(jié)構(gòu)美觀效果。
除以上幾種處理技術(shù)外,還有水泥灌漿法、擴大砌體截面等處理技術(shù),這些處理技術(shù)也能夠在一定程度上對房屋建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫進行良好的修補,因此,在對房屋建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫進行處理時,需要充分考慮實際情況,選擇合理的處理技術(shù),施工人員需要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,對混凝土材料的抗裂性、載荷能力等因素進行綜合分析,從而處理好結(jié)構(gòu)裂縫,避免裂縫給人們生活帶來安全隱患。
綜上所述,混凝土是土木工程建筑中的常見材料,具有硬度強、抗?jié)B性高等多種優(yōu)勢,但在實際施工中,受各種客觀因素影響,混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫,一方面會對工程安全性和穩(wěn)定性造成巨大影響,如果不及時處理,會引發(fā)各種質(zhì)量事故和安全事故;另一方面還會嚴重威脅人們生命財產(chǎn)安全。