對建筑結構設計中控制裂縫解析

文/王靜 遼寧大建筑設計有限公司 遼寧沈陽 110000

建筑結構細節設計充分彰顯出建筑的整體設計水平，而建筑產生的裂縫不但會對設計水平帶來不利影響，還會影響到建筑物的美觀性。鑒于此，文章從以下幾個方面圍繞著建筑結構設計中控制裂縫的措施展開論述，僅供參考。

1、建筑工程結構設計中造成裂縫的主要因素

1.1 溫度應力引起裂縫

溫度應力已經成為造成建筑物產生裂縫的主要因素之一。這種裂縫出現的主要原因是因為在混凝土澆筑之后，在內部聚集的水泥水化熱不容易散發，混凝土內部溫度快速升高，但是外部散熱較快，致使混凝土內外溫差較大，就會引起混凝土內部出現壓應力，表面出現拉應力。這個階段的混凝土齡期短，抗拉強度不高，如果溫差引起的表面抗拉應力大于混凝土極限抗拉強度的時候，就會導致混凝土表面出現裂縫，尤其是大體積的混凝土最容易出現溫度裂縫。這種裂縫屬于表面裂縫，出現較早，深度偏淺，但是會引發應力集中，導致裂縫不斷延伸。另外，當早晚溫差較大的時候建筑物也會出現自生應力從而產生表面裂縫。

1.2 地基不均勻沉降引起裂縫

引起地基沉降不均勻的因素較多，例如建筑物的自重較大，超出了地基的承載能力，地基土彈性模量不高，地基土下層含有軟弱下臥層，過度開采承壓地下水等都會引起地基出現不均勻的沉降。地基不均勻的沉降會使建筑物產生裂縫，影響其正常使用。首先，地基不均勻沉降產生的裂縫的類型較多，有的裂縫會隨時間的變化更加嚴重，例如正八字裂縫、倒八字裂縫、斜向裂縫、豎向裂縫、水平裂縫等。其次，地基沉降裂縫大多發生建筑物的縱墻上，裂縫最容易聚集在房間空間剛度被削弱的位置。另外施工過程不合理處理地基，也會引發裂縫問題。

1.3 人文因素造成的裂縫

首先，建筑工程設計不合理。不合理的工程設計會引起建筑物混凝土出現裂縫。有的工程設計人員沒有嚴格按照相關標準設計防裂縫方案和措施，有的雖然有防裂縫措施，但卻無法滿足實際需求，致使不能有效控制裂縫，不但不美觀，也影響了建筑物的正常使用；有的設計方案中沒有設計伸縮縫，造成沉降過大，墻體出現裂縫；其次，混凝土材料不合格引起裂縫。有的建筑企業為了追求自身的最大化利益，使用劣質建筑材料，不但會使建筑物產生裂縫，也會嚴重威脅著人們的生命安全。

2、控制建筑裂縫的措施

2.1 優化建筑結構配筋設計

建筑物構件配筋率對于控制裂縫具有較大的作用，混凝土結構規范要明確了受拉鋼筋是最小的配筋率，其對于梁板等相關構件有著不同程度的規定，樓板的受力鋼筋配置應遵循小間距，小直徑的原則進而達到減少構件裂縫的目的。建筑房屋傳熱系數要小于1.0W(m2K)，屋面板結構配筋則要選擇雙向的雙層配筋，板面對于沒有負筋的區域則可以通過拉通板支座負筋，也可以在此區域配置一個雙向的鋼筋網，即將其與板面的負筋搭接，如果建筑結構設計中應用的是四邊嵌固的現澆類型樓板，則板的收縮會受到雙向的約束影響，很容易導致板的中部位置出現貫穿裂縫的問題。因此，結構設計中要綜合建筑物屋面板陰陽角變形應力集中的區域合理的設置雙層間距為100mm的配筋，達到控制裂縫的目的。

2.2 做好混凝土澆筑的養護工作

從客觀的角度來看，對混凝土澆筑做好養護工作，有利于確保混凝土濕度、減少裂縫。所以，當混凝土澆筑作業完畢以后，相關單位應當在充分結合圖紙內容的基礎上對混凝土保養時間加以明確，并安排專業人士在指定的時間內對混凝土做好保溫與保濕工作。在明確混凝土養護時間的過程中，還應當全面了解混凝土摻合料和具體地區特點，緊接著用塑料薄膜將混凝土表面全部覆蓋住，并在指定的時間內做好灑水養護作業，盡可能減少水分蒸發。打個比方來說，為了盡可能減少溫差裂縫，相關人員應當在澆筑混凝土12小時以后，使用熱電測溫儀來檢測混凝土上中下三層的溫度。第一次檢測的時間間隔是2小時；4天以后檢測1次，每次間隔時間為3小時；11天以后檢測1次，每次間隔時間是5小時，以此類推。在整個檢測過程中，相關人員需要認真記錄每一次檢測的數據，然后將其制作成相應的表格，為下一步施工奠定扎實的基礎。

2.3 加強原材料的選取工作

建筑結構設計過程當中，原材料質量嚴重影響著建筑結構施工的質量。施工過程當中如果選擇的原材料不符合標準，就會導致建筑結構產生裂縫。所以，要想降低裂縫問題，就必須要加強對原材料的監督和管理，做好原材料選取工作。選擇原材料的時候，對于大體積混凝土施工需要根據水熱化值低的粉煤灰水泥或者礦渣水泥的選取來調整水泥漿的稠度。令外，把握好骨料的選取和處理，保證其能夠滿足施工需求，盡可能降低材料質量問題的發生，結構施工過程當中應該保證施工質量和進度符合標準。做好原材料選取工作，保證選購材料途徑科學合理，購買過程當中應該加大對材料質量的審查力度，保證材料質量與設計標準相適應，進而降低裂縫問題產生的幾率。

2.4 溫度裂縫的預防控制措施

混凝土施工過程中，水泥的實際應用情況需要和建筑工程實際情況相符合，這主要是由于水泥自身的特點，使得水泥在實際的水化中，由于大量的熱量失去，造成其內部所凝聚的熱量增加，這些熱量在混凝土結構中起主要作用，并且混凝土本身的溫度應力也在增加。在土木工程施工中，水泥可以投入實際使用，以防止混凝土內部溫度上升。如果情況特殊，其他相關材料可以用普通水泥代替，這可以顯示水泥的效果。

結語：

總而言之，建筑結構產生裂縫問題不單單會對建筑物的整體水平帶來不利影響，而且會危及到居住者的人身安全。所以，相關單位應當在深度剖析裂縫形成原因的同時，從多個角度入手來強化建筑的穩固性，以便減少裂縫出現的幾率，確保建筑質量。