蔡英利
哈尔滨铁道职业技术学院黑龙江省哈尔滨市150060
摘要:目前,我国的建筑单位在工程项目建设的过程中,由于施工环境以及养护措施的影响,导致施工项目出现不同程度的裂缝问题,导致工程建设质量的降低,不利于各项效益的取得。本文中我们详细分析了不同情况下的土木施工工程状况,提出了混凝土裂缝的具体原因,并针对这些成因寻找相应的防治措施,希望能起到一定的参考作用。
关键词:土木工程;施工裂缝;控制;措施
1导言
随着我国经济的迅速发展和基础设施建设的速度加快,土木工程的数量也在不断增加,土木工程数量的增加也使得其质量问题受到更多的关注,在土木工程的施工过程中裂缝是最为常见的一种施工质量问题,由此导致工程质量、使用寿命的降低,不利于相关效益的取得。基于此,施工单位需要采取科学的措施进行裂缝问题的处理。
2土木工程施工中出现裂缝的原因
2.1混凝土质量存在问题
混凝土本身就是一种由多种不同材料根据一定比例所配制成的一种混合物,由于其使用的材料种类很多所以质量大多数也参差不齐,而一旦混凝土的质量出现问题则直接回影响到土木工程的施工质量出现裂缝问题。在一般的情况下混凝土的主要组成部分是砂石和水泥在混入一定的水进行搅拌,在这样的情况下如何混凝土没有及时地被使用而储存方式又出现问题则非常容易受环境因素影响出现质量问题,例如混凝土如果在阳光下暴晒则非常容易出现失水现象,而在土木工程施工过程中如果使用了质量不好的混凝土则必然会在混凝土本身的伸缩性与强度方面存在问题,从而出现裂缝。
2.2温度和湿度
土木工程中的施工条件对混凝土裂缝具有重要影响,从实际情况来看,大体积混凝土由于其本身的特点,在使用中受环境温度和湿度的影响较大。混凝土的硬化过程实际上是水泥与水混合发生化学反应的过程,该化学反应是放热的,在硬化过程中会放出一定的热量,使得混凝土中的温度升高,此时如果外界环境的温度过高,那么混凝土中的热量就难以及时发散出去,从而造成混凝土内部产生裂缝。同样的,由于混凝土是水与水泥混合得到的,那么空气中的水分子含量也会对混凝土产生一定的影响,所以,在施工过程中控制好环境的温度和湿度,是有效控制混凝土裂缝的手段之一。
2.3收缩引起的裂缝
目前,工程建设单位在进行地下室工程建设时,往往会遇到收缩裂缝的状况。一般而言,该类型的裂缝主要分为两种,分别是:塑性收缩、缩水收缩。除此之外,土木工程的工程结构往往会因为碳化收缩而导致建筑裂缝的出现。由此,工程建设单位以及人员在项目建设作业时,需要对缩水裂缝问题进行科学的把握、关注。
2.4混凝土的运输
混凝土在运输的过程中非常容易出现利息现象,这种离析现象对于混凝土的质量影响是极大的,如果采用了出现离析现象的混凝土进行土木工程施工则必然会造成裂缝问题的出现,所以我们必须对混凝土的运输过程进行重视。在具体的运输过程中,应当准备一定的覆盖物,一般常见的有草席或麻袋。覆盖混凝土也需要及时和规范,否则容易导致混凝土部分湿度过高,部分湿度过低的情况出现。除此之外,在混凝土上进行适当的洒水也非常必要,但是要注意均匀洒水,防止混凝土变形,产生裂缝。
3土木工程施工中裂缝处理策略
3.1优化设计
目前,我国的土木工程项目在建设过程中往往因为荷载、温度等外界因素、以及施工设计不合理而出现不同程度的裂缝问题,阻碍了各项效益的取得。在实际的操作过程中,设计人员需要对土木工程建设所需的建材进行合理化的选择,并提高混凝土的制备质量,规避由于混凝土伸缩而导致的裂缝问题。此外,施工人员还需要对土木工程的结构进行优化处理,对建筑的转角处进行圆角处理、除此之外,其还需要在施工面积较大的混凝土表面安装冷拔钢筋防裂网片,降低该建材出现的荷载力。
3.2选择合适材料
施工时材料的质量也是影响最终工程质量的重要因素,这就需要在选择材料时,根据材料的性能谨慎购买。对于土木工程而言,混凝土原料选择的过程中首先要注意材料的用量进行分析,不同型号水泥中的矿物成分不同,需要的用量也不一样。比如说水泥中的矿物主要分为铝酸三钙、硅酸三钙以及硅酸二钙等,其中铝酸三钙的发热速度最快,发热量也最大,其次是硅酸三钙,硅酸二钙的发热量和发热速率都最小。另外,混凝土的性能也可以由外加添加剂来进行改变。混凝土中会有大量的毛细孔道,混凝土的水分蒸发完以后,孔道内部会有一部分张力,随着时间的推移很容易造成混凝土结构的变形,从而导致裂缝,影响混凝土强度。因此,在施工过程中合理选择混凝土材料也是有效减少大体积混凝土裂缝的措施。
3.3混凝土质量控制
对于土木工程当中出现的裂缝控制的关键在于对混凝土质量进行控制,可以说混凝土质量的好坏直接影响到混凝土裂缝的产生几率,首先我们要对混凝土的采购进行严格把关对于一些没有生产资质或者是行业内信用较差的混凝土生产企业应当列入黑名单不使用其生产的混凝土,除此之外,在必要时我们应当用混凝土先进行一定的实验以确保其质量的确没有问题再进行应用。
3.4加强收缩裂缝的预防
在施工过程中应当尽可能的选择低热化的水泥,并且在设计阶段对水泥的配合比做出详细的要求。施工的时候按照此要求来严格进行施工,控制好施工配合比例。同时在施工完成之后,还要加强混凝土的养护工作,防止此阶段混凝土裂缝现象的出现。
3.5合理设置伸缩缝
为了降低裂缝问题的出现,施工人员在项目建设的过程中还需要合理的设置设伸缩缝。在实际的操作过程中,往往需要工作人员依据施工的状况进行伸缩缝的间距以及大小的确定。一般而言,伸缩缝的间距控制在14cm左右。此外,施工人员还需要对土木工程的钢筋距离进行科学的管理,并对其牢固程度进行检查,规避钢筋出现不同程度的脱落现象。最后,在进行电线管埋设的过程中,工作人员需要将钢丝网置于线管之下,并确保线管埋设的方向与钢筋受力的方向的一致。
结束语
综上所述,在道路桥梁施工中对混凝土裂缝的控制应当作为施工的重点,尽可能控制和减少施工裂缝的产生。随着处理措施的落实到位以及建设理念的转变,我国土木工程的裂缝问题必将获得有效的解决,并由此促进建设行业的可持续发展。
参考文献:
[1]李江红,李静,吴红联.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].科技与企业,2013,(03):221.
[2]史训兰,姜华.建筑施工混凝土裂缝的预防和处理[A].土木建筑学术文库,2010.
通过以上分析,采用方案2,经济可靠,施工方便。
3.脚手架验算
3.1荷载的计算
(1)脚手板自重(KN/m)
q11=0.1*3.5*8.5\8.5=0.35KN/m
(2)钢管自重(KN/m)
q22=3.5*3.329*28\100*8.5=0.38KN/m
(3)脚手架自重(KN/m)
P1=P2=192*3.329*100\4=1.94KN
纵向槽钢按均布荷载和集中荷载连续梁和悬臂梁计算,截面几何参数为
截面抵抗距W=39700mm3
截面惯性矩I=1983000mm4
受力示意图
3.2强度验算
依照规范GB50017-20035.2.4规定,纵向支撑槽钢按简支梁和悬臂梁计算。
最大mmax=-2.455*8-0.73*8*4-2*2=-7.8KN/m
最大Vmax=(-0.73*8.5*8.5\2-2*6-2*8)\7=7.76KN
最大应力=mmax\W=7.8*106\39.7*103=196N/mm
纵向10号槽抗压强度设计值{f}=215N/mm,满足要求
3.3挠度计算:
最大挠度考虑在均布荷载作用下的挠度和在集中荷载作用下的挠度。
V1=5ql4\384EI=5*0.85*70004\384*2*106*1983000=6.7mm
V2=8p14\384EI=8*2*70004\384*2*106*1983000=12.6mm
V3=1p14\8EI=1*0.85*15004\8*2*106*1983000=0.135mm
V4=1p13\3EI=1*2*15003\3*2*106*1983000=0.015mm
故最大挠度为13mm,纵向杆件最大容许挠度l\200=35mm,满足要求。
从设计院提供的阳台外侧边梁承载容许荷载为6.3KN/m,槽钢按1.5m间距设置,阳台外侧边梁承载每根工字钢的容许荷载则为6.3KN/m×1.5m=9.45KN。上述验证可知,远小于该值,该方案可行。
4.结束语
本工程脚手架方案采用平台脚手架,充分利用原结构柱做支点,大大减少了材料、人工的用量,在技术上质量上保证了在脚手架的安全,保证施工的正常进行,取得了较好经济效益和社会效益。