土木工程施工混凝土結(jié)構(gòu)改善策略

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摘要：在進(jìn)行土木工程施工過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性安全性，造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因有水泥水化熱、混凝土自縮以及管理不合理等主觀因素，為了提高土木工程施工質(zhì)量，避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，需要避免混凝土產(chǎn)生較大的熱量、加強(qiáng)對(duì)混凝土施工材料的管控、改善混凝土的抗裂性能、選用合理的澆筑技術(shù)以及縮小混凝土的約束力。

關(guān)鍵詞：土木工程；混凝土結(jié)構(gòu)；問(wèn)題；改善策略

伴隨著現(xiàn)代國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加劇，推動(dòng)了建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。然而，在現(xiàn)代人們生活水平越來(lái)越高的背景下，人們對(duì)建筑行業(yè)的要求也越來(lái)越高，要求構(gòu)建完成的建筑具有良好的品質(zhì)，能夠滿足人們的日常生活需求。因此，加強(qiáng)建筑工程質(zhì)量管理十分重要，在進(jìn)行土木工程施工過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)問(wèn)題是一個(gè)非常常見(jiàn)的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，不僅影響到建筑美觀，同時(shí)一些大的裂縫也會(huì)對(duì)建筑物安全產(chǎn)生影響，為此，控制土木工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生十分有必要。文章重點(diǎn)分析了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，并根據(jù)原因提出了可行的解決土木工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)問(wèn)題的策略，為推動(dòng)建筑行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1土木工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因

現(xiàn)階段，影響建筑工程品質(zhì)的最關(guān)鍵因素就是混凝土裂縫的產(chǎn)生，混凝土裂縫的產(chǎn)生主要來(lái)自于多方面原因，當(dāng)土木工程施工結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生混凝土裂縫時(shí)，將會(huì)直接導(dǎo)致建筑物的穩(wěn)定性與安全性降低，在極端情況下還會(huì)出現(xiàn)建筑物倒塌現(xiàn)象[1]。由此可見(jiàn)，控制混凝土裂縫的產(chǎn)生有著十分重要的意義。具體來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面。

1.1水泥水化熱的影響

水泥在攪拌過(guò)程中需要加入大量的水，而當(dāng)水與水泥接觸后會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生較大的熱量，這種現(xiàn)象稱之為水泥水化熱。在進(jìn)行土木工程建造施工過(guò)程中，通常有許多地方需要進(jìn)行混凝土澆筑，所產(chǎn)生的混凝土澆筑截面積較大，而端面系數(shù)與澆筑橫截面成反比，使得端面系數(shù)很小。在這種背景下，混凝土攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的龐大熱量不能夠及時(shí)的散發(fā)到空氣中，會(huì)造成混凝土內(nèi)部聚集了大量的熱能，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度要超過(guò)周圍環(huán)境溫度許多，兩者之間有著非常明顯的溫度差，當(dāng)混凝土澆筑完成后，隨著時(shí)間的推移，混凝土?xí)饾u冷卻下來(lái)，在內(nèi)部溫度的影響下會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生[2]。

1.2混凝土自縮的影響

在土木工程混凝土澆筑結(jié)束之后，混凝土?xí)鸩竭M(jìn)行凝固、硬化，在此過(guò)程中混凝土?xí)a(chǎn)生明顯的自縮現(xiàn)象?；炷猎谶M(jìn)行自縮時(shí)，會(huì)對(duì)許多因素產(chǎn)生重大影響，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生相互作用，由此引發(fā)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的裂縫。通常情況下，導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的因素有水泥、材料以及周圍環(huán)境改變等?；炷脸霈F(xiàn)自縮問(wèn)題的主要因素是水泥本身，在混凝土進(jìn)行凝結(jié)時(shí)，會(huì)吸收掉總水量的20％以上，而剩余水分則是通過(guò)蒸發(fā)方式進(jìn)入到空氣中，當(dāng)揮發(fā)掉的水分超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)值，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)自縮問(wèn)題，并由此引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)[3]。

1.3管理不合理等主觀因素的影響

上述分析的兩種混凝土裂縫產(chǎn)生的原因都屬于客觀原因，實(shí)際上導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的因素中還有一部分是主觀原因，主要有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性、工程施工流程不合理、監(jiān)督與管理不完善等。在一些土木工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，一些建設(shè)單位為了能夠獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，選取不符合標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，在缺乏嚴(yán)格管控的情況下，這樣的材料應(yīng)用到土木工程中，必然會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。也有一些建設(shè)單位在進(jìn)行施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)時(shí)，沒(méi)有充分調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，不能夠全面認(rèn)識(shí)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度變化，導(dǎo)致提供的建筑材料配比與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相脫離，由此也會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生?，F(xiàn)場(chǎng)施工的技術(shù)人員麻痹大意、責(zé)任心不強(qiáng)，沒(méi)有依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，忽視施工細(xì)節(jié)部分，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。

2土木工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫改善策略

2.1避免混凝土產(chǎn)生較大的熱量

要避免混凝土產(chǎn)生龐大的熱量，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行[4]：首先，科學(xué)合理的配置混凝土用量，依照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況盡可能的減少水泥用量，從而避免水泥在攪拌過(guò)程中產(chǎn)生較為嚴(yán)重的水化熱現(xiàn)象，使得混凝土內(nèi)部溫度與周圍環(huán)境溫度相當(dāng)，同時(shí)在進(jìn)行水泥攪拌過(guò)程中，采取合理的手段將內(nèi)部多余的熱量散發(fā)出來(lái)。其次，選取適宜的混凝土澆筑溫度。在進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中，澆筑質(zhì)量與澆筑時(shí)的環(huán)境溫度有著密切的聯(lián)系，因此應(yīng)當(dāng)要在合理溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑，盡可能的避免在高溫、高寒環(huán)境下開(kāi)展混凝土澆筑。最后，依托于人工干預(yù)方式控制混凝土結(jié)構(gòu)溫度。比如說(shuō)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部導(dǎo)入冷卻水管，通過(guò)冷卻水的往復(fù)循環(huán)，有效吸收混凝土內(nèi)部的溫度，防止混凝土澆筑過(guò)程中內(nèi)部聚集大量熱能。

2.2加強(qiáng)對(duì)混凝土施工材料的管控

混凝土是由多種材料充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮玫降?，每種材料的質(zhì)量都會(huì)對(duì)獲得的混凝土品質(zhì)產(chǎn)生重大影響，因此，必須要加強(qiáng)混凝土施工材料的管控，確保產(chǎn)生的混凝土符合實(shí)際使用需求。比如說(shuō)，混凝土攪拌過(guò)程中加入的水，不能夠使用受到污染的工業(yè)用水以及城市生活用水；使用符合要求的水泥材料，并對(duì)使用的水泥型號(hào)、品種以及強(qiáng)度等信息進(jìn)行記錄和保存，便于后期的查詢。

2.3改善混凝土的抗裂性能

為了有效避免土木工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，改善混凝土的抗裂性能十分重要，是避免混凝土產(chǎn)生裂縫最為有效的方式之一?；炷量沽阉降奶嵘梢酝ㄟ^(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行[5]：第一，依照混凝土的特性與配比，在混凝土攪拌過(guò)程中加入適量的添加劑；第二，在混凝土攪拌中添加有助于改善混凝土拉伸性能的材料；第三，制定合理的混凝土配比，并在實(shí)際攪拌過(guò)程中嚴(yán)格落實(shí)。在進(jìn)行混凝土攪拌過(guò)程中，確保材料配比的合理性對(duì)提高混凝土質(zhì)量具有十分重要的作用。換言之，使用科學(xué)的材料配比可以極大降低混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的概率。要保證混凝土材料配比的科學(xué)性，必須要建立在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、多次計(jì)算與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，這樣才能夠確保設(shè)計(jì)的混凝土材料配比具有較高的科學(xué)性。在施工準(zhǔn)備階段，一方面要全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，確保施工單位擁有較高的科研水平；另一方面也要加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技能培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，確保實(shí)際的混凝土攪拌能夠嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

2.4選用合理的澆筑技術(shù)

為了提高混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，選用合理的澆筑技術(shù)至關(guān)重要，施工人員要在混凝土澆筑工作開(kāi)展前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行充分了解，保證鋼筋、模板工作都依照規(guī)定要求進(jìn)行，同時(shí)利用清水對(duì)即將要進(jìn)行澆筑的模板表面進(jìn)行清洗，為混凝土澆筑提高良好的環(huán)境。相關(guān)技術(shù)人員要仔細(xì)核實(shí)模板尺寸以及位置等是否正確，及時(shí)糾正不合規(guī)定的地方，之后再開(kāi)展混凝土澆筑工作。此外，在進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中，還需要使用振搗設(shè)備，使得澆筑的混凝土能夠充分融合，降低混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。

2.5縮小混凝土的約束力

在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成之后，會(huì)出現(xiàn)較大的約束力，通常來(lái)說(shuō)主要有內(nèi)部約束力以及外部約束力[6]。首先要想有效降低混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部約束力，就需要降低混凝土凝固過(guò)程中由于溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。而混凝土的外部約束力則表現(xiàn)為，混凝土在實(shí)際澆筑過(guò)程中，由于混凝土具有良好的流動(dòng)性，在進(jìn)行大量混凝土澆筑時(shí)，混凝土的流動(dòng)性會(huì)產(chǎn)生較大影響，一般來(lái)說(shuō)，混凝土澆筑厚度越大，混凝土的流動(dòng)性也就越差，從而產(chǎn)生較大的外部約束力，為了降低外部約束力，能夠使用分層澆筑、在澆筑中增設(shè)滑動(dòng)層等方式來(lái)解決。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)土木工程的施工要求越來(lái)越高，避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫成為了當(dāng)下必須要防范的重要問(wèn)題?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生是由多方面因素造成的，必須要依照施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，采取有效的手段防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，確保完成的建筑結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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作者：馮永 單位：長(zhǎng)春建筑學(xué)院