建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的措施探討

文/余宏 貴州航天江南建筑設(shè)計院有限公司 貴州遵義 563000

建筑結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計體現(xiàn)了建筑的整體設(shè)計質(zhì)量，而建筑出現(xiàn)裂縫不僅會影響建筑結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計的質(zhì)量，還會直接影響建筑的美觀性，同時帶來安全隱患，因此，有必要對建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題進行詳細分析。本文分析了引起建筑結(jié)構(gòu)裂縫的原因，并提出了具體的控制措施。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫的危害

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫存在會對建筑結(jié)構(gòu)造成一定危害，具體體現(xiàn)為：大大降低混凝土結(jié)構(gòu)的剛度，這是因為裂縫導(dǎo)致截面位置的中軸發(fā)生形變，出現(xiàn)位置上移或上移趨勢，降低建筑結(jié)構(gòu)的剛度；降低建筑的抗剪能力，裂縫的出現(xiàn)使得建筑界面的抗剪性能降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降；大大降低混凝土結(jié)構(gòu)強度，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致混凝土鋼筋裸露，鋼筋裸露后會受到空氣和雨水的共同作用，使得鋼筋生銹，降低建筑結(jié)構(gòu)強度，建筑結(jié)構(gòu)的安全性也就大大降低。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫形成的因素分析

2.1 原材料質(zhì)量的管控問題

對于施工原材料質(zhì)量管理的問題，其中主要包括混凝土砂石、水泥的配合比、粗細骨料的質(zhì)量不達標(biāo)等情況，部分混凝土砂石的含泥量比較高很難達到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)，這樣就導(dǎo)致建筑工程混凝土的強度以及抗?jié)B性能不斷下降，在混凝土澆筑施工完成之后就會出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。所以在對施工材料進行選擇的過程當(dāng)中，施工單位必須結(jié)合工程的實際要求合理選擇施工材料，并且根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來配置施工原材料的配合比，有效提升建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

2.2 溫度造成的建筑裂縫

在引發(fā)建筑裂縫的諸多影響因素中，溫度是主要影響因素之一。外部溫度過高或焊接施工以及混凝土產(chǎn)生水化熱時，均會使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的冷熱交替變化，從而出現(xiàn)局部膨脹，當(dāng)膨脹產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)變大于結(jié)構(gòu)材料能承受的最大應(yīng)變時，就會導(dǎo)致建筑出現(xiàn)裂縫。需要注意的是，不同原因產(chǎn)生的裂縫有不同的特點，例如，熱脹冷縮引發(fā)的裂縫往往會出現(xiàn)在桿件表面；焊接引發(fā)的裂縫通常出現(xiàn)在焊接區(qū)域周圍；較大的水化熱導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫平行于梁板結(jié)構(gòu)的短邊出現(xiàn)裂縫。因此，應(yīng)根據(jù)具體情況對不同類型的建筑裂縫進行特殊處理，不能一概而論。

2.3 荷載裂縫

首先對混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因進行分析。致使混凝土出現(xiàn)裂縫的主要兩個原因是直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫主要指的是由于外部載荷引起的直接應(yīng)力從而導(dǎo)致發(fā)生裂縫的情況。在對混凝土進行設(shè)計的過程當(dāng)中，如果選用的不合理的計算模型，會對結(jié)構(gòu)的受力造成一定的影響，導(dǎo)致荷載計算不夠準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)強度的處理方式不合理，混凝土構(gòu)建斷面的設(shè)計也有所不足；在實際施工的過程中，如果設(shè)計的交底不夠明確，選擇不合理的機器設(shè)備，使用了不合適的施工材料，施工的順序沒有按照相關(guān)的要求來進行，在實際進行交付使用的過程中，如果實際的載荷已經(jīng)超過了計算的載荷時，結(jié)構(gòu)的受力模式發(fā)生了不一樣的改變，產(chǎn)生了不可抗力的因素，都可以使直接應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

3、控制建筑裂縫的措施

3.1 控制材料質(zhì)量

建筑質(zhì)量在很大程度上取決于材料的質(zhì)量，多數(shù)建筑出現(xiàn)裂縫均是因為施工材料的質(zhì)量不合格或?qū)Σ牧蠎?yīng)用不規(guī)范造成的，因此，控制裂縫的首要措施是保證建筑材料的質(zhì)量合格。例如，要確保鋼筋構(gòu)件的質(zhì)量，確保錨固鋼筋等材料的質(zhì)量符合規(guī)范要求。另外，施工時，對建筑材料進行加工時，要保證加工后各項性能指標(biāo)均符合規(guī)范要求，如保證控制混凝土的強度；建筑需要用到混凝土構(gòu)件的厚度應(yīng)達到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)厚度，避免因為板厚不達標(biāo)而引起收縮裂縫。

3.2 結(jié)構(gòu)的平面布置

在對建筑工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，應(yīng)該保證建筑工程結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則性，有效防止平面布置的形狀出現(xiàn)突變的情況。如果結(jié)構(gòu)平面出現(xiàn)凹口，應(yīng)該結(jié)合實際情況在凹口部位的邊緣設(shè)置拉梁，并且應(yīng)該對凹口周邊的樓板進行合理地加厚處理，并且對配筋進行合理的強化處理。此外，在對凹口進行處理的過程中，還應(yīng)該按照相應(yīng)的規(guī)章制度以及工程施工要求對建筑工程結(jié)構(gòu)的長度進行合理的控制，當(dāng)結(jié)構(gòu)的長度符合相關(guān)的規(guī)定時，需要在地下部位設(shè)置后澆帶，并且在地上部位設(shè)置膨脹加強帶。通常情況下，后澆帶需要設(shè)置在梁與樓板1/3跨的位置，后澆帶的寬度需要控制在800～1000mm的范圍之內(nèi)。膨脹加強帶的寬度應(yīng)該控制在2000mm，加強帶的兩側(cè)需要布置密孔鋼絲網(wǎng)，這樣可以將混凝土與后澆帶外側(cè)的混凝土分隔開。

3.3 提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員綜合素質(zhì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的綜合素質(zhì)影響著施工質(zhì)量，在圖紙設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要明確混凝土實際澆筑的細節(jié)，可以通過添加圖解和文字說明來幫助進一步理解，以免出現(xiàn)不必要的問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，人起著主要作用，所以施工人員的施工水平?jīng)Q定了建筑工程質(zhì)量的高低。因此，重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員綜合素質(zhì)的提升對建筑施工水平的提升具有重要作用。

結(jié)語：

綜上所述，盡管建筑工程在實際建設(shè)的過程中大多數(shù)的結(jié)構(gòu)裂縫是難以避免的，但需要在對建筑工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中嚴(yán)格的按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行，細致地考慮可能出現(xiàn)裂縫的各種因素，并且結(jié)合實際情況采取合理的措施對裂縫進行處理。同時還需要對工程養(yǎng)護處理過程中一些人為因素的重視，保證達到工程養(yǎng)護施工的要求，還需要加強對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計重視，有效減少工程結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，保證建筑工程結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。