建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)裂縫的原因及對(duì)策解析

文/殷建光 中國(guó)聯(lián)合工程有限公司 浙江杭州 310000

建筑行業(yè)是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格把控設(shè)計(jì)方案與執(zhí)行情況，盡可能避免建筑裂縫的出現(xiàn)，提高建筑設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性，從而不斷推進(jìn)建筑業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，為改善人們的生活質(zhì)量提供可靠保障。

1、建筑結(jié)構(gòu)中裂縫的嚴(yán)重危害

一般來(lái)說(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)的裂縫按照其危害程度可以劃分為表面裂紋、深度裂紋以及貫穿裂紋三種。具體而言，貫穿裂縫是三種裂縫中對(duì)建筑物質(zhì)量影響最大的裂縫，也是危害最大的結(jié)構(gòu)裂縫。建筑施工過(guò)程中出現(xiàn)貫穿裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑物安全性及穩(wěn)定性急劇下降。深度裂縫雖然不會(huì)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)造成較嚴(yán)重的破壞，但仍舊會(huì)在一定程度上影響建筑物的施工建設(shè)質(zhì)量。相比于其它兩種裂縫，表面裂縫的實(shí)際危害相對(duì)最小，但如果表面裂縫無(wú)法得到妥善處理與修復(fù)就會(huì)因?yàn)闀r(shí)間久了逐漸形成深層裂縫，進(jìn)而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

2、建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的主要原因

2.1 荷載過(guò)大

鋼筋混凝土如果長(zhǎng)時(shí)間處于高荷載的狀態(tài)下就可能產(chǎn)生裂縫，這種裂縫問(wèn)題既與建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際質(zhì)量息息相關(guān)，也與建筑物自身重量有關(guān)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)完善時(shí)，需要充分考慮建筑物使其承受荷載的性能，進(jìn)而在最大程度上減少因荷載過(guò)大而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的問(wèn)題。

2.2 溫度應(yīng)力

除了荷載過(guò)大，溫度急速變化也是建筑工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的最常見(jiàn)原因之一。這種情況通常是因?yàn)榛炷猎跐仓瓿芍笃錈崃繘](méi)有完全散發(fā)，這就導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部產(chǎn)生了一定的溫度差，外部溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部和外部表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，并在建筑工程施工中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。混凝土結(jié)構(gòu)在完成澆筑的一段時(shí)間內(nèi)會(huì)因?yàn)橛g時(shí)間比較短而導(dǎo)致混凝土實(shí)際抗拉的強(qiáng)度比較小，這也就導(dǎo)致如果混凝土表面拉應(yīng)力超過(guò)其本身的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)的溫度裂縫。

2.3 使用結(jié)構(gòu)的影響

在混凝土的施工過(guò)程中，因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)與施工工藝日益發(fā)展，施工的形式更加復(fù)雜多樣，傳統(tǒng)的多孔板的施工方式也已經(jīng)逐漸被現(xiàn)澆的施工技藝所替代?，F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)主要的優(yōu)勢(shì)就是綜合性較強(qiáng)、承載力較高，因而其在建筑功能發(fā)展過(guò)程中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的建筑工程施工中，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)剛性增加會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)澆板和建筑墻體的結(jié)構(gòu)無(wú)法相一致，這就導(dǎo)致墻體剛度較薄弱的地方可能會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫。

3、加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫控制的有效措施

3.1 使用規(guī)范化的建筑平面設(shè)計(jì)

要控制建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題首先要加強(qiáng)建筑平面設(shè)計(jì)的規(guī)范性、合理性。具體來(lái)說(shuō)，要盡可能保證建筑物布局的科學(xué)合理，嚴(yán)格控制建筑物的地基的穩(wěn)定性。對(duì)于比較復(fù)雜的建筑物地基，要在地基開(kāi)挖完成之后對(duì)基礎(chǔ)較弱的地基進(jìn)行有效加固，充分保障地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合施工要求和標(biāo)準(zhǔn)。建筑工程的設(shè)計(jì)人員要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的考察，保證建筑的結(jié)構(gòu)尺寸符合施工現(xiàn)場(chǎng)的客觀(guān)條件，要通過(guò)采集施工現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)信息為施工設(shè)計(jì)的完善提供可靠參考，確保施工結(jié)構(gòu)的剛度與抗性符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 加強(qiáng)施工材料質(zhì)量控制

建筑的混凝土施工原材料需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的選擇與檢驗(yàn)環(huán)節(jié)才能投入使用。我國(guó)很多的建筑工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫都是因?yàn)橹牧媳旧泶嬖谝欢ǖ馁|(zhì)量問(wèn)題，這也是相關(guān)單位容易忽視的重要問(wèn)題。要保證建筑工程不出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題，就需要從施工原材料的控制環(huán)節(jié)做好保障工作，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求落實(shí)到施工全過(guò)程中施工材料的管理工作中，嚴(yán)禁施工單位使用廉價(jià)、劣質(zhì)的施工材料來(lái)縮減施工成本的行為[1]。此外，還要在施工現(xiàn)場(chǎng)的管理過(guò)程中強(qiáng)化施工材料的質(zhì)量檢查效益，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段，也需要明確材料的搭配類(lèi)型與規(guī)格，特別是對(duì)與混凝土性能直接相關(guān)的砂石骨料、水泥等原材料，要進(jìn)行層層的嚴(yán)格審核與把關(guān)，盡可能提高施工材料的使用性能，最大程度上減少因材料問(wèn)題而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的問(wèn)題。

3.3 強(qiáng)化混凝土澆筑技術(shù)的控制

建筑的混凝土澆筑需要明確合理的澆筑順序，要完善施工實(shí)施方案，重視施工方案中需要注意的各種事項(xiàng)，提高澆筑技術(shù)的有效性。建筑混凝土的澆筑程序是一項(xiàng)操作比較復(fù)雜、涉及因素較多的工作，其對(duì)施工執(zhí)行人員的技術(shù)運(yùn)用要求相對(duì)較為嚴(yán)苛，因此，施工單位要開(kāi)展有針對(duì)性的業(yè)務(wù)培訓(xùn)與技術(shù)模擬訓(xùn)練，最大程度上提高施工技術(shù)人員的技術(shù)應(yīng)用能力與專(zhuān)業(yè)水平，從而在技術(shù)層面上確保工程的建設(shè)質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)[2]。

3.4 及時(shí)治理出現(xiàn)的裂縫

控制建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題不僅要做好預(yù)防準(zhǔn)備，還要進(jìn)行及時(shí)的根除治理，避免裂縫問(wèn)題持續(xù)加劇引起更為嚴(yán)重的施工安全事故。要保證建筑工程的建筑物質(zhì)量不會(huì)因?yàn)榱芽p的存在而出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，就需要針對(duì)裂縫的不同情況制定相應(yīng)的治理方案與措施。在處理混凝土的墻體裂縫時(shí)，通常使用的治理措施是在施工人員對(duì)墻體裂縫周邊區(qū)域完成清理工作之后，裂縫進(jìn)行有效填充，使用增補(bǔ)法和加固法對(duì)墻體的裂縫進(jìn)行填充，這也是相對(duì)比較節(jié)省建筑材料的一種裂縫治理方法[3]。如果裂縫出現(xiàn)在承重結(jié)構(gòu)中，就需要更加謹(jǐn)慎地處理裂縫問(wèn)題，加強(qiáng)施工人員的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)與檢查，充分計(jì)算結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力是否符合施工要求，最大程度上保證建筑工程的安全性。

3.5 加強(qiáng)混凝土的保養(yǎng)維護(hù)

建筑工程的混凝土施工不僅需要加強(qiáng)施工技術(shù)的更新與強(qiáng)化，也要重視混凝土保溫養(yǎng)護(hù)工作，要盡可能降低混凝土內(nèi)外的溫度差，減少混凝土自約束應(yīng)力，減緩混凝土澆筑工作中溫度下降的速度，進(jìn)而控制結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度差來(lái)防止裂縫的出現(xiàn)[4]。溫度差是引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的重要原因，因此，對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)就需要加強(qiáng)保溫養(yǎng)護(hù)的實(shí)際質(zhì)量，要對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，盡可能確保溫度差在可控范圍之內(nèi)，進(jìn)而保證混凝土的澆筑質(zhì)量，全面保障建筑工程的施工效益與施工效率。

結(jié)語(yǔ)：

建筑工程作為一項(xiàng)復(fù)雜的項(xiàng)目工程，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平與建設(shè)質(zhì)量會(huì)涉及到諸多方面的內(nèi)容。建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響建筑物的安全性能與施工質(zhì)量，因此，施工單位要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化完善，強(qiáng)化施工材料、施工技術(shù)的有效控制，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行及時(shí)治理，加強(qiáng)施工混凝土的維護(hù)保養(yǎng)效益，從而提升建筑工程的整體水平與效益。