建筑工程结构裂缝控制及处理技术研究

2023-08-21 08:37钟汝其
建材与装饰 2023年25期
关键词:施工人员裂缝建筑工程

钟汝其

(广州建筑股份有限公司第一建筑工程分公司,广东广州 510000)

0 引言

社会建设的稳步推进和经济发展水平的持续增长带动了建筑工程的进步,建筑工程的建设数量逐渐增多。各行各业对建筑工程的性能要求也在逐步提升。面对这种情况,相关人员在建设建筑工程时应当格外重视工程质量。相关人员应当研究结构裂缝的控制和处理技术,减少建筑工程结构裂缝,在最大程度上保证建筑工程的安全性和稳定性,提高工程质量。

1 建筑工程结构裂缝基本情况

专家学者在研究过程中发现建筑结构裂缝是造成建筑结构质量较差的主要原因之一,导致建筑物的安全性和稳定性下降[1]。建筑结构裂缝多见于竖向结构当中,或是墙体中心位置,宽度在0.3mm 以上。表1 为建筑工程常见的结构裂缝类型以及相应的成因,图1 为建筑工程干缩裂缝。

图1 干缩裂缝

表1 裂缝类型与成因

建筑结构裂缝的存在降低了建筑工程的整体强度、结构刚性和结构抗剪承载力,为建筑工程的正常使用埋下了安全隐患。

2 建筑工程结构裂缝控制技术要点

2.1 工程案例

某项目的总用地面积25820.0m2,总建筑面积为11913.5m2。该工程由1#生活楼、2#行政综合楼、4#附属用房、5#设备用房组成,现浇钢筋混凝土框架结构,钻孔灌注桩。该工程各建筑物的抗震设防等级拟定为丙类,地基基础设计等级为乙级,耐火等级二级,设计使用年限50 年。

该工程在建设过程中参考了国内外的施工经验,为了在最大程度上保证建筑结构的稳定性,对建筑结构裂缝这一关键因素进行了有效控制和处理。

2.2 做好前期准备

在施工建设开始之前,相关人员需要做好前期准备工作,为建筑工程的施工建设打下良好的基础。工程设计方案是建筑工程施工建设活动的根本依据,与建筑工程的最终质量有着较为紧密的关系。相关人员需要全面调查建筑工程施工现场以及周围的环境因素,明确地形、地势、水文、基础设施建设等条件,将环境因素与建筑工程的使用需求结合起来,综合考虑,从实际情况出发,完善建筑工程设计。

该工程在设计阶段严格遵守《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010),根据相关规定和标准完成了建筑结构的设计工作。在此基础上,从当地的地震烈度等级出发,规划了建筑物的规模和基础情况,合理规划了混凝土结构。另外,该工程在《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)的基础上设计了建筑物的临时荷载,在设计阶段把控了工程质量。

2.3 保证材料质量

建筑工程在施工过程中涉及多个类型的建筑材料,材料质量直接影响着建筑工程的性能。以混凝土材料为例,建筑工程的特征要求混凝土具备较强的硬度,结构稳定性较好,耐久性高[2]。因此,相关人员在选择混凝土材料时需要以性能参数为基准,确保混凝土材料能够满足建筑工程的施工建设需求。

在选择水泥材料时,相关人员应根据建筑工程的施工要求选择综合性能较为优异的材料。图2 为TYPEⅠ、TYPEⅡ、TYVEⅢ、TYPEⅤ4 种水泥的综合性能对比,以施工周期为标准,在不同温度条件下对比了不同水泥的综合性能。其中,TYPEⅠ、TYPEⅡ、TYVEⅢ为波特兰水泥,TYPEⅠ为普通硅酸盐水泥,TYPEⅡ添加了复合材料,TYVEⅢ是早强硅酸盐水泥。TYPEⅤ为抗硫水泥。

图2 不同类型水泥的综合性能对比

施工人员在施工时可以根据不同水泥的优缺点选择对应的水泥类型。当建筑功能对隔热性能的要求较高时,综合分析图2 内容,施工人员可以选择TYVEⅢ作为施工材料。

该工程在施工建设之前检验了建筑材料的质量,核对了各类施工材料的性能参数,确保施工现场材料能够满足建筑工程的施工建设要求,排查并清除施工材料中存在的不良情况。该工程在施工过程中建立了材料管理机制,从出库和入库两个角度完善材料管理工作,将现场材料按照总平面设计图规范布置,分类堆放,并安排专人管理,以施工计划表为准,向施工现场提供各类建筑材料。

2.4 优化配筋设计

配筋设计的优化与加固技术的合理应用对建筑结构安全性和稳定性的提升具有较为显著的效果。施工人员可以在保证建筑工程质量的前提下合理控制钢筋材料的间距,降低裂缝的产生速度和概率。使用钢筋和混凝土材料时,施工人员可以根据钢筋混凝土材料的性能缺陷和建筑工程的施工要求适当添加外加剂,合理选择外加剂种类,控制外加剂的添加数量,弥补材料性能和参数上的短板,从根本上减少结构裂缝的产生。

该工程在施工时根据施工作业和建筑特点合理采用了加固措施,达成了梁板和结构质量的增强。施工人员以双向双层加固法为基础,在提高梁板和结构质量的基础上,有效提升了建筑物内部的温度,起到了减缓裂缝出现的目的。

2.5 分析预控应力

相关人员在分析建筑工程结构预控应力时能够更加准确和全面地掌握建筑工程在施工过程中可以承受的外部最大负载力。混凝土是建筑工程重要的施工材料之一,在不同的温度条件下呈现的状态不同。当施工时间处于冬季时,施工人员可以将室内施工温度控制在10~12℃。以10℃为参考条件,在这一温度条件下,混凝土的固结时间为3d,建筑结构内部的绝热温度可以达到50℃以上。混凝土固结时间的延长会导致绝热温度的下降。

根据这一理论结果,施工人员应该判断各种混凝土类型的固结时间、收缩量、膨胀量、松弛率等情况,明确结构预控应力,合理设计施工周期,在施工阶段控制结构裂缝的产生。

2.6 注重养护工作

混凝土养护工作能够极大减少结构裂缝的产生,增强混凝土结构的强度和耐久性[3]。表2 为混凝土在受到高温强光暴晒后干缩率的变化情况。

表2 混凝土湿养护后干缩率随养护后干燥时间变化情况

相关人员在混凝土施工结束后,可以参照表2 的数据开展养护工作,尽最大可能提高混凝土养护工作的质量和水平,保障建筑工程的质量,提升安全性和稳定性。养护时,施工人员可以从混凝土施工建设的实际情况出发,选择自然养护法、加热养护法、标准养护法、养生液养护法等不同的手段。

该工程在养护阶段以塑料薄膜和保温草袋为工具,实现混凝土的保温保湿养护。施工人员在操作过程中控制了塑料薄膜的搭接距离,使混凝土表面均能得到保温保湿处理。根据不同结构位置的特征,施工人员使用了更加适合的养护材料。

2.7 落实质量检测

在施工工序完成之后,应当组织对应的质量检测工作,在技术手段的帮助下掌握施工建设的质量情况。在检测过程中,相关人员需要按照相关法律法规、工程建设强制性标准、设计文件等规定的要求,从建筑工程的质量和功能两个方面进行建筑工程质量检测工作。

为了保证质量检测结果的科学性和可靠性,建设单位应当选择具备资质的专业检测机构,从多个方面检测建筑工程的施工质量,注重细节,及时发现并解决建筑结构施工中存在的问题,减少结构裂缝的产生。

质量检测工作需要落到实处,禁止表面工程,施工人员在拿到质量检测报告后应当重视检测结果,根据检测报告内容完善建筑工程的施工建设活动。

3 建筑工程结构裂缝处理技术要点

3.1 细小裂缝处理

表面修补法常见于细小裂缝的处理工作中,操作时,施工人员沿裂缝表面铺设薄膜材料。为了保证裂缝的处理质量,应尽可能选择树脂类材料。

该工程在处理细小裂缝之前测量了裂缝尺寸,对于小于0.7mm 的裂缝,施工人员主要使用掩饰法和表面修补法。掩饰法通过表面抹灰、涂刷等方式处理裂缝,随后开展表面装饰层施工,清除细小结构裂缝。表面修补则是在混凝土表面完成打毛处理,在清除表面附着物后,将混凝土表面冲洗干净。待干燥后利用涂刷材料修补裂缝。

3.2 砌体结构裂缝处理

施工人员可以使用水泥灌浆法处理砌体结构裂缝,经过工程建设实践的验证,该方法的有效性较强,起到了较好的补强和加固作用[4]。一般情况下,施工人员会使用压力灌浆、重力灌浆等方式。

钢筋网水泥砂浆加固方法可用于砌体结构裂缝的处理工作,常用于墙体承载量和承载性能不佳的情况,施工人员去除表面粉刷层,喷射砂浆,完成裂缝处理。

除此之外,施工人员可以增加预应力撑杆,提高大梁下砌体承载力,完成原有结构的加固。

3.3 混凝土结构裂缝处理

(1)填充法。如相关人员在工程竣工后发现建筑结构裂缝问题,可以沿裂缝表面开凿U 型槽,向裂缝内部填充树脂砂浆、沥青或水泥砂浆。在条件允许的情况下,应当优先使用树脂砂浆。

(2)注入法。当混凝土结构裂缝的宽度较小、深度较大时,施工人员可以使用注入法,将修补材料灌注到混凝土结构的内部,完成裂缝修补工作。

(3)加固法。施工人员经测量和评定,发现混凝土结构裂缝对建筑工程的安全性和稳定性产生了较大的威胁时,可以使用粘贴加固法、箍筋加固法、围套加固法等处理技术。

3.4 其他结构裂缝处理技术

(1)结构补强。该处理技术的主要对象是建筑工程的墙体结构,采用加固方式增强整体的使用强度[5]。结构补强技术的加固效果较好,操作方法简单,安全性强,生态效益较好。

(2)面层修补技术。该技术在修补温度裂缝的作业中效果较好。施工人员可以将加固材料添加在抹灰层中,防止因应力过度集中而造成结构裂缝的出现。

(3)灌浆嵌缝法。处理沉降裂缝时,灌浆嵌缝法的应用效果较好。施工人员在高压装置的帮助下将浆胶结材料注入裂缝中,封堵裂缝。

4 结语

为了加强建筑工程结构裂缝的控制工作,相关人员应当做好前期准备工作,保证材料质量,避免建筑材料问题出现结构裂缝。优化配筋设计,分析结构预控应力,以建筑工程的建设要求为准开展施工工作。在此基础上,需要注重养护工作,落实建筑工程质量检测。在处理结构裂缝时,施工人员可以根据细小裂缝、砌体结构裂缝、混凝土结构裂缝等不同的裂缝类型选择对应的处理技术。

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