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土木工程施工論文3篇

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土木工程施工論文3篇

土木工程施工論文1

當前環境保護理念的進一步深化,土木工程施工中,其對于節能環保的要求也隨之提高,在這一形勢下,綠色環保技術獲得了較為普遍的應用,對于實現節能環保目標有著重要作用[1]。所以土木工程施工中,施工技術人員需要切實意識到綠色環保技術的重要性,科學應用這一技術,進而實現提高整體施工質量以及效率的目標,促進社會發展進步[2]。當前如何提高綠色環保技術應用的有效性已經成為企業及有關部門研究重點,需要在確保整體施工效果的同時切實實現節約資源、保護環境這一目標,提高社會及經濟效益。

1土木工程施工中節能綠色環保技術應用意義

1.1有利于土木工程施工發展當前土木工程施工中,有關單位逐漸樹立了節能環保意識,并對節能綠色環保技術進行了應用,這一技術不但能夠提高施工質量,同時對于土木工程建筑行業健康持續發展也有著重要作用。節能環保技術有著其特殊的優勢特征,應用期間能夠有效節約資源,降低工程造價,同時還可以為后續工作的展開打下堅實基礎,加快施工進度,進而促進土木工程施工的有序展開[3]。實際施工中,節能綠色環保技術的應用對于施工項目的有序展開有著重要作用,同時對于降低成本以及提高施工整體效率都是有利的,能夠將能源消耗降到最低。科學技術的發展進步,節能環保技術作為一種先進技術,對于工程施工質量有著決定性作用,所以為了能夠提高工程施工質量以及整體成效,合理應用節能環保技術勢在必行。再加上施工時間的增加,這一技術的應用更為顯著,能夠使成本投入減少以及能源消耗降低等優勢獲得充分展現,進而提高經濟效益。

1.2有利于滿足人們生活需求通過對節能環保技術有效應用,能夠使人們日益增長的物質生活需求獲得充分滿足,但與此同時工程項目也會對環境帶來不利影響[4]。土木工程施工中,節能環保技術對于緩解污染以及促進資源利用率的進一步提高有著重要作用,同時還可以進一步實現環境生態保護目標,能夠促進環境惡化現象的有效改善,促進人們生活質量以及生活水平的進一步提高。

2土木工程施工中節能綠色環保技術存在的問題

2.1節能環保意識缺乏社會經濟的發展進步,土木工程行業也取得了一定進展。一些施工單位表示,在建筑工程當中應用節能環保材料以及技術,會使其工程成本增加,經濟效益會隨之受到影響,因此新技術以及材料的應用受到了一定約束,依舊研究傳統施工模式展開工作。部分施工單位只是依照自身既往經驗展開各項操作,因此工作過程中很容易產生偏差以及錯誤現象,同時還會造成資源以及材料浪費。部分施工人員表示,節能環保技術的應用使傳統施工流程產生了變化,并且對于土木工程的發展產生了不利影響[5]。當前人們對于節能環保意識的認知相對淡薄,而最近幾年人們生活質量以及水平的提高,其增加了對于環境保護的重視程度,但是依舊存在部分人員只是對居住環境進行重視,因此不管是對節能技術的推廣還是應用都造成了嚴重阻礙。
2.2建筑材料節能性差建筑材料在土木工程中有著重要的作用,并且建筑物材料質量會對居住舒適程度以及建筑物性能產生直接性影響。對于質量較高的建筑材料,其可以有效提高建筑物隔水隔熱以及保溫保濕性能,而對于不符合相關標準的建筑材料,這些功能則會受到約束,同時還會使建筑使用成效受到影響。部分施工單位應用廉價建筑材料旨在促進自身經濟利益的進一步提高,忽視了建筑物質量,因此居住者生命安全以及身心健康都受到了嚴重影響,環境污染突出,同時還會在一定程度上對建筑節能環保材料發展造成嚴重阻礙[6]。

2.3管理機制不夠全面在我國,建筑節能環保技術發展較為環保,并且管理機制缺乏系統性和完善性。再加上建筑單位其環保意識相對較差,缺乏對于工人的管理,因此很容易造成建筑材料浪費。節能環保技術管理及時的完善性會對這一技術的合理應用產生直接性影響,同時若政府扶持力度較小,也會對節能環保技術的應用造成阻礙。再加上一些部門政策尚未健全并且沒有進行明確規定,檢查力度較小,因此一些施工單位其并沒有切實應用環保建筑材料,進而使節能環保技術的發展受到了嚴重影響。

3土木工程施工中節能綠色環保技術探析

3.1門窗綠色環保技術門窗在土木工程中是關鍵的組成部分,在安裝過程中需要在確保門窗通風采光的同時提高其保溫性能,進而實現御寒目標,盡可能降低對于天然氣以及煤炭資源的應用,減少能源消耗,落實節能減排原則。門窗施工過程中,綠色節能技術的應用,需要合理選擇門窗材料,并盡量使用節能環保玻璃,防止太陽直射,進而使房屋采光性獲得確保。在此期間還需要嚴格控制產品質量,依照相關要求和標準展開操作,保證玻璃以及門窗等能夠和節能環保要求充分符合,進而促進施工的順利展開。不僅如此為了能夠促進自然光利用率的進一步提高,設計過程中需要對門窗朝向進行思考和設計,使門窗保溫以及隔熱性能獲得充分確保,對于北向陽臺,門窗設計過程中需要使門窗密閉性獲得充分確保。

3.2外墻節能技術在土木工程施工中,外墻采暖能耗相對較高,為了能夠進一步實現節能目標,對外墻節能技術推廣應用就顯得極為必要。科學合理應用外墻保溫技術,能夠對室內墻壁潮濕等一系列問題的產生進行有效避免,同時還可以使溫度獲得有效維持,對建筑物主體進行合理保護,具體應用過程中,要立足于新技術以及新材料層面盡可能增加建筑物使用期限,促進人們生活舒適度的進一步提高,并將能源損耗降到最低。通過應用外墻節能技術,對于減少熱橋問題產生極為有利,同時還可以對后期施工起到促進作用,不會對建筑物正常結構產生不利影響。

3.3景觀結構節能技術無論是哪一類型建筑,都需要對景觀結構設計加以關注。景觀設計過程中需要對各種問題進行兼顧,不僅需要確保舒適性和美觀性,還需要使其環保性以及安全性獲得充分確保。小區景觀結構中,可以將其分為休閑區以及人文景觀,進而使建筑物和景觀結構之間能夠相輔相成,和周圍環境維持在融洽狀態。在設計過程中,要依照建筑物功能對景觀結構節能技術合理應用,例如對于道路景觀設計,其區分需要將道路功能作為依托,并將高大樹木種植于人行道,對于為了美化環境所設置的道路,則可以設計草坪,防止對人們視野產生影響,減少安全事件產生。

3.4屋頂節能技術土木工程當中,屋頂節能技術主要包括隔水、隔熱、保溫等,當前對于常見的土木工程其屋頂一般都是實行混凝土澆筑,這一澆筑方式很容易對屋頂保溫以及隔熱性能產生不利影響。尤其是在夏季太陽直射時,室內溫度則會在較短時間里升高,冬季則會迅速降低。而對于屋頂節能技術,其可以對這一問題的產生進行有效避免。因此施工過程中對保溫以及隔熱性能良好的節能技術加以應用極為必要,也可以將保溫以及空氣隔熱層鋪設于屋面,最大程度減少晝夜溫差,進而人創造出舒適環境。此外這一技術的應用還可以有效降低能耗,進而實現節能減排目標。

3.5太陽能節能技術科學技術水平的發展進步,太陽能節能技術的發展速度隨之加快,太陽能有著能量大、無污染以及適用范圍廣等特征,并且這一可再生能源在土木工程施工中有著較高的應用效果。通過對太陽能節能技術合理應用,能夠切實將其轉換為熱能和電能,并且太陽能建筑、太陽能發電技術、太陽能熱水器等都是較為常見并且普遍應用的太陽能節能技術,這一技術在諸多領域都取得了普遍應用,對于減少環境污染有著重要的作用。土木工程施工過程中,可以在屋頂對這一技術合理應用,進而實現綠色環保目標。

3.6風能節能技術應用風能為循環自然資源,其使用便捷,無污染并且具有可再生特征,所以風能是一種全新的可再生環保資源,通過有關設備將風能轉換為建筑電能,并在綠色環保施工中加以應用,能夠有效彌補太陽能在綠色環保施工技術中存在的缺陷和不足,進而使其低能耗功能獲得充分展現。

3.7綠色節能環保控制技術為了能夠使綠色節能環保技術的有效性獲得確保,對于有關施工單位來說,落實其技術控制極為關鍵,需要立足于施工材料、人員、程序以及機械等層面確保綠色節能環保整體成效。首先需要將建筑綠色節能結構防護落到實處,避免后續施工影響建筑綠色節能結構。例如在門窗以及照明施工過程中,需要嚴格依照有關規范和標準展開各項操作,使其整體效果獲得確保,并且在施工完成之后要及時展開質量檢查工作。建筑裝飾裝修工程中,施工機械能耗相對較低,要求盡可能選擇并使用能耗較低的施工器械,并對施工流程、工序等進行合理安排,進而促進工作質量以及工作成效的進一步提高,實現降耗環保。與此同時,應用綠色節能環保材料工程中,進場前要充分落實質量檢驗,保證施工材料能夠充分符合相關標準,避免由于質量不合格材料的應用而造成材料浪費現象。除此之外,施工單位要積極組織施工人員參與相關教育培訓中,大力宣傳并弘揚綠色節能環保,強化工作人員自身環保意識和環保能力,進而為綠色節能環保打下堅實基礎。

4土木工程施工中節能綠色環保技術應用策略

4.1科學選擇施工材料在切實意識到節能綠色環保技術重要作用之后,施工單位則要對其應該用加以重視,在施工期間科學應用過綠色以及無污染施工材料,同時對土木建筑工程材料的應用情況進行關注,盡可能對質量不符合標準的材料進行避免。購進施工材料過程中,要由專門人員檢查材料質量、性能以及質檢標志等,確定施工材料充分符合質量標準之后則可以購買,進而達到節能環保目標,促進工程施工水平和整體質量的有效提高。

4.2合理制定施工方案土木工程具有復雜性,不管是設計還是施工過程中其所涉及領域相對較多,同時也是影響土木工程的重要因素,所以土木工程施工具有動態性、復雜性特征,各種因素都會對施工的展開產生影響。對此相關負責人員則要依照施工進度、技術、施工環境以及質量要求等制定施工方案和計劃,保證節能環保技術和施工方案之間的融合滲透,并使其現實作用獲得充分展現[7]。不僅如此對于施工負責人來說,還需要對資源以及人員的合理配置加以關注,進而對資源浪費進行有效避免。

4.3研發新型環保技術建筑行業中,為了能夠提高整體效果,及時創新完善極為必要,建筑節能的創新和科學技術的支持息息相關,因此有關企業及部門則要注重資金投入,為國家高水平高技術人才培養做出貢獻,進而推動土木工程節能環保技術的發展進步。當前,我國土木工程節能環保技術發展緩慢并且水平緩慢,需要及時吸收借鑒發達國家技術,并積極交流,和我國建筑環境特征相結合,進而確保節能環保技術的完善性和有效性。

4.4墻體以及地面節能施工建筑工程施工中,建筑墻體施工極為關鍵,因此墻體節能就顯得尤為重要,墻體施工中,為了能夠進一步實現墻體節能目標,需要對墻體隔熱以及保溫工作加以關注,并對墻體施工材料進行合理選擇,確保其質量能夠符合相關標準和要求,并具有一定的保溫以及隔熱性能,進而達到墻體節能效果[8]。除此之外還需要增加對于地面節能的重視程度,并做好防潮工作,可以通過鋪設防潮保護層減少地面和空間的接觸,提高防潮綜合效果。在選擇室內外地面材料的過程中,要盡可能選擇蓄熱系數較低材料,并展開科學設計和施工,進而實現防潮效果,同時對于提高建筑室內溫度也是極為有利的,能夠提高保溫成效,推動地面節能施工的有序展開,使節能需求獲得充分滿足。

4.5合理控制生產污染土木工程施工期間,因為施工內容復雜多樣,施工期間通常處于外部環境,因此很容易產生塵土飛揚以及水泥飛濺等現象,嚴重污染人們生活環境,同時還會對人們身心健康以及生命安全造成嚴重威脅,所以對于施工單位來說,需要對此進行充分重視并在施工現場做好防控工作。同時施工期間,沙石搬運過程中要及時設置隔離罩,對于污染嚴重位置,則需要及時鋪設擋板,盡可能對水泥以及塵土污染等進行避免。工程結束后,小組人員要及時清理施工現場,并處理污染物,科學控制垃圾沉積問題,垃圾處理期間若需要使用火工,則要盡可能選擇使用無污染天然氣,最大程度減少有害氣體排放。

5結束語

綜上所述,在土木工程施工過程中,節能綠色環保技術的應用,能夠對環境污染以及資源浪費現象的產生進行有效避免,并且對于促進土木工程施工質量以及整體效率的進一步提高也有著非常重要的作用,有利于土木工程建筑行業的持續穩定發展。節能綠色環保技術應用期間,施工人員環保意識薄弱,施工材料、設備與節能綠色環保技術要求不符等問題不可避免,為了能夠使其應用效果獲得充分保證,吸收借鑒新型技術并合理應用就顯得極為必要,對于降低能耗有著重要作用。同時還需要嚴格遵循綠色理念,強化對于綠色建筑的宣傳推廣并及時創建節能體系,進而實現能源節約目標,促進土木工程質量的整體性提高。

作者:胡譽焜 單位:濰坊科技學院

土木工程施工論文2

一、引言

隨著計算機與互聯網的發展,當今社會已經進入了互聯信息時代。由此,土木工程領域也產生了很多新型學科,基于智能化發展的現代智能土木工程技術越來越受到國內外學者的密切關注[1]。智能土木工程是指利用智能材料,進行智能設計,開展智能施工,完成智能結構,并進行智能化的運維與防災減災。在每個階段,“智能”的體現各不相同,如在智能材料的運用方面,主要依托于材料領域的革新,新型高性能得以涌現,進而運用到土木工程領域。而在智能結構領域,主要以土木工程結構為對象,打造高度智能化的智能結構體系,智能施工更多種多樣。本文主要以智能材料、智能結構和智能施工為研究對象,分析了三者基本概念和當前應用,同時指出其局限性,并對未來發展作出了展望。

二、智能材料研究現狀與應用

材料科學領域不斷發展革新給土木工程領域帶來了新的機遇。智能材料的概念在20世紀90年代被提出[2],依托這一理念,建筑材料的性能與功能已經不再像過去一樣僅僅考慮其強度、剛度等基本性能,同時對材料有了更高的要求,包括需要材料具有對環境感知能力、外力破壞下的記憶能力、不同環境下的適應能力,自我診斷和修復能力。同時,要求材料具有可調節性能,當前智能材料主要分為感知型智能材料、記憶型智能材料、自適應智能材料、自診斷與自修復智能材料。

(一)感知型智能材料傳統建筑材料往往只能被動適應外部環境,在后續的運營過程中無法具備感知能力,這就導致當外部環境發生較大變化時,原有材料無法再滿足使用要求,或者發生脆性破壞。基于此需求,一系列的感知型智能材料應運而生。例如,通過在混凝土當中添加光導纖維的光纖維混凝土,或設置傳感器的智能混凝土,如圖1所示。通過在混凝土中設置傳感器可讓混凝土具備感知能力,提高混凝土材料的智能性,進而起到實時監測混凝土狀態變化,對材料變形做出提前預警,預防脆性破壞等[3]。

(二)記憶型智能材料一個建筑物使用年限往往較大,如何保證建筑在設計使用年限內具備良好的物理力學性能同樣是關鍵的問題,而形狀記憶合金的自我記憶和修復功能較好的提升建筑物的穩定性和耐久性,與這一需求契合度較高。形狀記憶合金具備形狀記憶效應和超彈性,具有比一般金屬更大的變形恢復能力,會在溫度變化下逐漸恢復變形,這也就是所謂的記憶性能[4]。基于這一理念,力學記憶合金等材料也在不斷發展與應用當。圖2為形狀記憶合金墊層材料,通過在建筑當中應用形狀記憶合金材料,可以有效提高建筑結構的抗震性能。

(三)自適應智能材料當前建筑不僅要滿足正常使用功能,同時其舒適度的需求也在不斷提升,這就要求建筑材料能夠主動適應環境,能夠有更好的采光性能與溫度調節能力,如全息玻璃幕墻,智能調光玻璃幕墻、太陽能屋頂等[5]。全息玻璃幕墻,智能調光玻璃幕墻如圖3所示,該類幕墻具備自適應能力和吸熱能力,能夠智能調節亮度、溫度,適應不同環境和不同人群的需求,而太陽能屋頂能夠吸收太陽能,有效節約能耗,降低碳排放,符合綠色可持續發展理念,同樣是未來發展的一個趨勢所在。

(四)自診斷與自修復材料區別于常規產品,建筑產品由于其體量大和不可移動性,導致其維修較為困難。如果材料本身具備自我修復能力,則能夠進一步提升建筑產品的適用性和耐久性,這一類可自診斷和自修復的材料包括壓電材料、自修復聚合物等。壓電材料如圖4所示,該材料在受到外力作用時,會產生一定量的電壓,通過對電壓的量測,即可分析建筑變形比例,診斷建筑結構的病害。自修復聚合物是指能夠自我進行修復的新型材料,將自修復聚合物應用于建筑領域,能夠極大地提高建筑結構的安全性和耐久性,同時降低后期維護成本。總體來說,智能材料在土木工程當中的應用越來越廣泛,這對提高土木工程結構的安全性、舒適性、耐久性和抗災害性能意義重大,且能夠降低土木工程結構后期維護成本。不過目前智能材料由于性能較為單一,成本高昂,應用較為受限,但是從長期的發展來看,智能材料的應用占比一定會越來越高,越來越多的智能材料將會被研發,并運用到土木工程領域當中。

三、智能結構研究現狀與應用

基于智能材料的運用,土木工程結構的智能化也逐漸成為研究熱點。與傳統土木工程結構相比,土木工程智能結構通過傳統土木工程與智能材料、自動控制、信息技術等的交叉和融合,使其不僅具有傳統土木工程結構的安全性、舒適性和耐久性,還具有自感知、自適應、自控制和自修復特性。智能土木工程結構在大跨橋梁結構領域、道路工程領域、建筑結構、海洋平臺結構等領域都有較大應用[6]。相較于智能材料的點狀式運用,智能結構更傾向于將多個智能材料的點集進行并聯,形成一個高度智能化的結構系統。智能結構在智能材料的基礎上有了更高端的應用,此類結構除了具備常規結構基本的力學性能之外,還可以感知環境,提前預警,進行結構損傷識別并實現自我修復等功能。智能結構的核心思想為仿生體系,通常包括主結構、用于環境與自身監測的傳感器,用于調節的控制與驅動器,智能土木工程結構如圖5所示。智能結構通常可分為材料耦合式智能結構和傳感器嵌入式智能結構[7]。對于前者而言,此類結構盡可能材料本身性能,以材料變化體現結構變化,同時進一步通過調節器與驅動器來進行自我調整與修復。后者通過將傳感器植入結構當中,并在外部連接各類硬件設備,以實現結構的智能監測、預警、優化和調整,這種方法無需再次直接分析結構原有物理力學相關性能,可直接越過傳統結構,實現結構的智能化發展與應用。總體來說,智能土木工程結構的核心理念即結構層面的檢測、診斷、預警、修復。目前,發展將上述全部功能集成于一身的土木工程智能結構還很困難,但具有其中某項或某幾項智能特性的土木工程結構已得到廣泛和深入的研究。智能土木工程是減災防災的前沿問題,同時對于一些特殊結構,如超高層建筑、跨海大橋等,智能結構系統在結構健康監測與控制、結構損傷破壞預警等方面都表現出了良好的應用前景。

四、智能施工研究現狀與應用

智能建造施工是一種創新的建造方式,該方式將信息技術與建筑施工有機融合,通過在施工階段充分利用前沿技術,提高土木工程施工信息化水平,改進施工管理方式,提高施工水平,從而實現建筑施工質量安全控制和成本控制。智能建造施工技術主要包括BIM技術、GIS技術、物聯網技術等[8]。

(一)BIM技術BIM(buildinginformationmodeling)技術通過對施工項目進行系統性建模和信息化表達,可形成建筑項目全信息5D模型指導施工,在施工前,可通過三維漫游和施工模擬進行場地布置優化和工期優化。在施工期間,可實時通過模型展示項目下一階段施工要點,實現高效信息化管理,同時可以通過碰撞檢驗,對建筑機電設備進行優化,避免在后期施工階段出現碰撞而返工,該技術應用前景十分廣泛。

(二)GIS技術GIS技術(geographicinformationsystems)作為一種空間信息系統,近年來發展迅速[9]。該技術以地理空間數據為基礎,可實時提供動態和多空間的地理信息。在建筑領域,該技術可實現建筑施工的各階段信息共享、建筑項目場地內三維可視化、建筑施工精細化管理和安全風險管理。同時GIS技術可與BIM技術有機結合,實現土木工程3DGIS呈現,同時大大拓展BIM技術的應用領域和周期,進一步提升建筑施工的智能性。

(三)物聯網技術物聯網技術起源于傳媒領域,可通過信息傳感設備,以約定協議,將物體連接互聯網,進而通過信息的交換和頻繁通信,實現物體的識別、定位、跟蹤和監管[10]。在建造施工領域,物聯網技術可實現人力、機械和物體的泛在連接。通過信息傳感設備將物體的信息進行交換傳輸,實現建筑施工的實時追蹤、監控。同時物聯網技術賦能全生命周期管控的工地系統的出現,使得建筑施工的管理更加科學高效。除此之外,智能建造施工還包括人工智能技術和大數據與云計算技術等一系列信息技術。土木工程施工階段是土木工程建設的核心階段,以往的土木工程施工往往存在著各主體溝通復雜、施工組織設計不合理、施工周期長且不穩定的問題,伴隨著施工的智能化,勢必推動建造施工的安全、文明、規范和高效,從而提高土木工程的行業水準。五、結語智能土木工程是一個宏觀的概念,其智能性不僅體現在智能材料、智能結構和智能施工上,還包括智能設計、智能運維、智能防災減災等。可見,“智能”在土木工程的任何一環均可得到發展與體現。雖然目前智能土木工程的案例還比較有限,土木工程智能性還較為單一,但是未來土木工程必然向智能化方向發展,從而打造行業規范化、信息共享高效化的智能土木工程產業群。

作者:龍麗芳 單位:廣東理工學院

土木工程施工論文3

在我國建筑工程中,土木工程比例愈發大,人們生產、生活與土木工程的關系愈發密切。在土木工程中,鋼筋混凝土是非常常見且重要的施工材料,能增強土木工程荷載力并防控風險事故,讓工程結構更加安全、可靠。但是當前,無論是土木工程施工還是投入應用階段都非常容易出現裂縫,作為高發性工程病害,需要掌握具體類型與成因,加強施工裂縫控制,具有深遠意義。

1工程概況

某A工程是多功能綜合性大樓,集娛樂、餐飲、購物、人防等為一體。主體是框剪結構,高度為75m,總建筑面積為74587m2,總占地面積為12000m2,整體為L造型,平面最大面積為134.98m×76m,土建造價為1.56億元。某A工程地下室1層,裙樓7樓,層高在4.6~5.7m之間。主體塔樓為27層,選用2.3m的筏形基礎,7層轉換層選用鋼筋混凝土梁,7層以上樓層高為3.3m。某A工程獲得當地文明施工樣板工地稱號。目前,某A工程需要面對的裂縫控制問題為。第一,筏基大體積混凝土施工過程中存在的溫度裂縫問題,需要進行抗裂計算并制定有效的綜合技術方案。第二,地下室外墻的收縮裂縫問題,要深入分析原因,為后續混凝土長墻施工提供科學指導。第三,主體塔樓三、四層存在的貫穿性裂縫問題,要深入分析原因,為四層以上同區域樓板提供一定指導。

2土木工程施工裂縫的類型

2.1溫差裂縫混凝土內外部溫差變大,非常容易產生溫度裂縫。土木工程施工周期長、工程量大,易受多種因素影響,如天氣變化帶來的溫度變化,非常容易出現混凝土裂縫。特別是完成澆筑作業后,若未采取合適的保溫措施,會加大混凝土內外結構差異,內部結構不能適應外部條件變化,從而產生裂縫等問題[1]。

2.2收縮裂縫立足于實際可知,在混凝土裂縫中,間接裂縫比重非常大。其中,收縮裂縫較為常見。當前混凝土收縮裂縫主要分為以下幾類。第一,膠凝裂縫。水泥膠體固化時,晶體也會產生相應的固化反應,鋁酸三鈣膠體體積變小。從廣義角度進行分析,就是混凝土材料收縮,是不受外界因素影響的自主收縮,其滲透于膠體水化到凝固全程,是產生間接作用的主要原因。第二,干燥裂縫,混凝土濕潤或振搗時,游離水出現并讓混凝土中出現微小孔道。隨著孔道張力加大,混凝土中的水分收縮。時間越長,游離水滲透揮發性越強,引發表層收縮。振搗后,水泥漿體多,骨料少,加快收縮速度,引發裂縫[2]。

2.3承載裂縫從荷載角度進行分析,混凝土結構構件需要從墻、板、柱、梁等部位承受相應的力,此類基本構件構成的框架,如剪力墻、筒體等也會對混凝土結構構件施加一定力。從荷載內力角度進行分析,主要分為拉、剪、彎及其復合受力等。同時,還有疲勞、沖切等特殊受力,不同受力形式會產生不同類型的裂縫。例如,受壓裂縫。柱、基礎等需要承受著垂直荷載,當壓力達到或超過最大抗壓強度時,混凝土構件遭到破壞。在此類壓力影響下產生的裂縫,會順延主壓應力并將混凝土分成縱向的柱體,產生二次破壞。受壓裂縫會先出現短、小且不持續的裂縫,呈縱向狀態。此類裂縫經過延伸形成一片,朝著側面膨脹,最終讓混凝土剝落、破碎、壓潰。

2.4結構性裂縫土木工程施工過程中出現結構性裂縫的主要原因是,結構應力超過最大承受范圍,最終引發裂縫,降低混凝土結構強度與穩定性。當前,結構性裂縫主要分為兩類,第一類是脆性破壞,具有一定潛伏期并呈現出突發性狀態。產生裂縫后,會對結構產生較為嚴重的影響,需要施工人員高度重視。第二類是塑性裂縫,隨著時間推移,裂縫由小變大,要求施工人員采取科學的補救措施。相較于脆性裂縫,此種裂縫危害性比較低。2.5沉降裂縫混凝土澆筑后,材料顆粒逐漸脫落,受鋼筋、混凝土阻隔影響,混凝土與顆粒各自獨立。當前,沉降裂縫主要分為兩類。第一類是表面龜裂裂縫;第二類是縱向裂縫。不同裂縫具有不同深度,需要針對性處理。

3土木工程施工裂縫的成因

3.1材料因素首先,前期進行混凝土配比時,粗骨料中的針片狀石粒較多,若處理不當或未經處理會增大混凝土孔隙。材料配比中,若水泥比例大、細骨料顆粒直徑較大,處于夏季高溫環境中非常容易產生裂縫。同時,不同類型的骨料擁有不同尺寸的顆粒、收縮性,若土木工程施工實際與混凝土材料配比存在較大差異,也會引發裂縫。其次,選擇混凝土材料時,若選擇不當也會產生裂縫。以水泥材料選擇為例,如果選用低熱水泥等,水灰配比越高,混凝土裂縫越嚴重。最后,要嚴格控制沁水,以免混凝土攪拌不勻,降低混凝土的穩定性與可靠性,引發裂縫。此外,粉灰土物質越多,混凝土強度與承載力越低[3]。

3.2設計因素從設計角度進行分析,土木工程施工過程中非常容易存在重視建筑外觀,忽視設計合理性等問題。多余設計會導致部分區域需要承擔較大應力,從而產生混凝土裂縫。過長設計導致建筑結構的承重板變薄,在較大壓力下出現穿透性裂縫。產生此問題的原因是。第一,鋼筋保護層設置不當或未做好混凝土加固處理,導致后期出現結構、沉降裂縫等。第二,未開展配套維護、處理工作,受多種因素影響,如高溫、降雨等產生收縮性裂縫、第三,混凝土凝結過程中,水分大幅蒸發,加大混凝土表層的溫度差,需要承受較大壓力,最終引發裂縫。

3.3溫度因素產生溫度裂縫的主要原因是,第一,土木工程建設區域的溫差較大,再加上受季節變化影響,溫差加大。若土木工程施工周期長,施工過程忽視混凝土溫度控制或未采取相應的控制措施,配比不科學、養護不到位,會產生溫度裂縫。第二,混凝土結構與水泥會產生一定熱能,影響施工溫度,產生溫度裂縫。3.4技術因素土木工程施工時,需要做好混凝土質量檢測工作,若施工人員未明確檢測參數,僅憑經驗行事會降低混凝土質量。除此之外,施工人員技術水平低、工作態度敷衍以及技術選擇不合理,也會影響土木工程施工,影響技術交底工作,產生相應裂縫[4]。

3.5養護因素要重點關注混凝土運輸與養護。一方面,運輸時會出現混凝土分層、離析等現象,混凝土到達現場后需要進行二次攪拌并檢測其坍落度,如果坍落度不符合施工標準,應用此類混凝土會引發裂縫問題。另一方面,結束混凝土結構施工后,若建設單位未開展養護工作,隨著時間推移,會影響混凝土強度、抗滲性,進而破壞混凝土的穩定性,最終產生不同程度的裂縫。

4土木工程施工中裂縫處理的有效措施

4.1合理選擇混凝土材料,科學配比土木工程施工過程中需要科學控制混凝土材料配比,要求施工人員根據現場實際明確工程參數,控制水、水泥、粉煤灰等材料的用量。當前,多以擇TYPEI、TYPEV等為參照物,如表1所示,按照工程實際、標準數值進行調配。同時,還要加強材料質量控制。例如,要選擇收縮性不強的水泥并將其強度控制在一定范圍內,要求水泥強度高于混凝土強度,但是不能超過一個等級。要控制粗骨料中的針片狀石粒比例,若土木工程施工處于高溫環境下,要通過灑水調控骨料溫度。

4.2優化工程設計,提高施工質量要重點關注土木工程結構設計,采用科學方法、制定有效方案持續優化工程結構,提高工程施工質量。要將安全性放在首位上,站在工程整體立場上,保證建筑工程功能能正常發揮作用,嚴格遵守國家強制性標準與施工標準。不同類型的土木工程要選擇不同的設計方案,應做好現場環境調查工作,搜集充足的數據資料,根據工程特征進行針對性設計,以此控制工程裂縫。同時,要根據地形地質、氣候、土壤等條件設計工程圖紙。除此之外,還要進行仿真模擬,通過模擬結果優化設計[5]。

4.3加強溫度控制,減輕壓力土木工程施工過程中,進行澆筑作業時,必須加強混凝土溫度與厚度控制,以免后期出現嚴重的裂縫問題。施工人員可利用遮陽板調控溫度,一般情況下,若混凝土規格與施工要求差異較大,會讓混凝土溫度產生較大變化,降低工程質量,形成裂縫。澆筑前,應做好水管埋設工作,利用水循環調控溫度。還要考慮氣候因素,根據氣候變化選擇合適的施工方法,實現施工目的。

4.4加強技術控制,提高技術水平要選擇合適的裂縫處理方法,第一,修補方法。想要控制混凝土裂縫、提高處理水平,應選擇修補方法。此方法操作簡單、效果好,但是仍具有一定限制。修補法僅適用于未對土木工程結構產生影響的裂縫,以結構安全為前提。運用修補法能提高裂縫修復效果,既能維持土木工程結構的穩定性,也能提高美觀性,非常簡單實用。第二,加固方法。此種方法對技術提出較高層次的要求,需要操作人員具備專業知識與豐富經驗。運用時,操作人員必須掌握工程方案并提交加固申請,通過審核后才能處理裂縫。加固法既能提高裂縫修復水平,還能增強混凝土結構的可靠性、穩固性[6]。能提高土木工程施工質量,符合施工要求。第三,灌漿方法。相比于上述兩類方法,此種方法的復雜性、系統性更強。操作方法繁瑣,要求多。運用此種方法前,需要先確定裂縫位置以及影響程度。進行混凝土配比前,需要前后兩種材料相同,制作修復漿液,利用壓力設備將其輸入到裂縫中,凝固后快速處理表層。此種方法效果極佳,能推動后續施工有序進行。

4.5做好養護工作,提升基層質量要加強混凝土養護,要求養護人員嚴格遵守工程養護標準、操作流程等,在混凝土凝固2d后拆除模板、覆蓋薄膜。要將養護周期控制在28d左右,日養護周期多于15h,定期灑水,控制混凝土溫濕度[7]。其中,以基層養護為重點。不能用乳化瀝青透層代替薄膜,要及時、精準覆蓋,保證薄膜濕度合理。若環境過于干燥會產生裂縫,應定期補水,增強混凝土強度與耐久性。在此過程中需要注意,相比于普通混凝土,粉煤灰混凝土攪拌物對溫度要求更高,需要提高養護水平。通過水養護措施提高混凝土強度,防控裂縫。如果混凝土中加入了膨脹劑,要提高水分比例,采用直接灑水、設置濕砂層等方法,在表層覆蓋塑料薄膜,能推動水分滲透并控制外溢,提高保濕效果。若混凝土需要長期暴露于高溫環境中,會降低混凝土性能,產生裂縫。可以設置自動噴淋管,加強保濕養護[8]。

5結語

綜上所述,土木工程施工裂縫會降低工程質量,產生安全風險。既影響著工程后期應用,也影響著建筑企業口碑。施工過程中,常見溫度裂縫、結構裂縫、收縮裂縫等,要優化工程結構設計、科學配比、控制溫度、選擇合適的處理方法并提高養護管理水平,立足于工程實際建設完善、高效的裂縫處理體系,推動土木工程施工有序開展,增強土木工程的穩定性與可靠性,保障我國國民的生命安全。

參考文獻:

[1]佟建楠.土木工程建筑中混凝土裂縫施工處理技術探討[J].住宅與房地產,2021(22):221-222.

[2]王凱.論土木工程建筑中混凝土裂縫的施工處理技術[J].甘肅科技縱橫,2022,51(02):43-45.

[3]劉挺瑋.土木工程建筑中混凝土裂縫的施工處理技術探討[J].門窗,2019(02):63+65.

[4]臧鵬.淺談土木工程建筑中混凝土裂縫的施工處理技術[J].居舍,2021(16):33-34+86.

[5]夏少鋒.土木工程建筑中混凝土裂縫的施工處理技術分析[J].城市建設理論研究(電子版),2019(13):123.

作者:張玉蘭 單位:甘肅第六建設集團股份有限公司