建筑結構設計出現裂縫的原因及對策解析

黃 春 蓮

(忻州市建筑設計室，山西 忻州 034000)

0 引言

隨著社會經濟的快速發展和進步，建筑業也發展迅速，建筑工程質量成為人們關注的焦點，建筑物的裂縫在建筑項目中很常見。根據不同的危害，裂縫分為三種類型，即深裂縫、表面裂縫和破裂。通常裂縫是最厲害的損傷，一旦裂縫發生，建筑物的穩定性和安全性將大大降低。如果長時間不進行處理，即使是表面裂縫也會發展成深裂縫，這將對建筑造成無法估量的損害。研究表明，防止建筑物裂縫對建筑物安全穩定起著至關重要的作用，必須給予高度重視。

1 建筑結構設計出現裂縫的原因

1.1 大負荷會產生裂縫

隨著時間的推移，鋼筋混凝土會在負載下產生裂縫。由于深裂縫的出現，使得建筑質量在一定程度上受到損害。這種現象不僅與建筑結構的質量有關，而且與建筑物之間的重量有關。在進行抗裂性研究時，應考慮長時間必須承受負荷的因素。

例如，在辦公樓的負荷設計標準中，我國的負荷設計值低于其他國家，但是，與其他國家的混凝土強度設計值相比，我國混凝土強度的設計值相對較高。因此，其他國家混凝土的承載能力明顯高于我國，我國的建筑結構出現裂縫的頻率很高。

1.2 大的溫差會產生裂縫

在施工期間，由于大體積混凝土產生的大量水化熱，大氣溫度的變化以及環境中的高環境溫度，可能發生溫度變化導致裂縫的產生。

大部分建筑物由磚石和混凝土組成。在固化過程中，由于水化作用，混凝土的溫度在短時間內上升，并且磚石的溫度不會改變，導致混凝土和磚石之間出現溫差。由于房屋的結構有一定的限制，混凝土和磚石屬于兩種不同的材料，線膨脹系數不同，一旦溫度變化，屋頂和墻壁就會產生溫度變化與內部壓力成正比。一旦建筑物部件的溫度負荷高于拉伸強度或剪切強度，就會出現裂縫。

此外，建筑物在使用過程中暴露在陽光下，特別是在夏天天氣炎熱時，日照時間較長，建筑物的耐熱性降低，導致地板與墻壁之間出現間隙，存在溫差，進而導致溫度裂縫。

1.3 地基處理不均勻導致出現裂縫

地基可以將房屋本身的重量和承載的負荷轉移到地基上，在頂部荷載下，地基受的力以一定的角度分布。深度越大，擴散區域就越大。在相同深度處，平均位置應力最大并且兩側逐漸減小。此外，土壤本身是不均勻的，房屋的應力分布本質上是不均勻的，這可能導致房屋不均勻填充，導致建筑物墻壁裂縫。如果不進行平衡發展，在加固工作期間進行積極有效的操作，墻壁中的裂縫就會變得更加嚴重，并且豎直墻壁很可能會傾斜。

2 建筑結構施工解決方案

2.1 防止開裂的措施

1)應力裂縫的產生受到設計質量的強烈影響。因此，在施工過程中，應加強監測，加強檢查，確保施工質量得到充分保證。關于建材原料的質量，只有水泥的質量和穩定性以及細砂的沉積物濃度得到有效的保證，才能確保混凝土的強度符合設計要求和規定，有效防止開裂。另外，關于模具的塌陷問題，應該嚴格控制模具，以便在滿足混凝土運輸和放置要求的基礎上最小化模具的坍塌影響。將混凝土放入模具后，應快速完成振動，并在某些關鍵位置振動兩次。

2)在建造過程中應選擇好的材料。在選擇混凝土和水泥時，應根據特定結構的要求和規定進行，以確保所選混凝土達到所需的強度。此外，應確保外加劑和混凝土外加劑的適用性，還原劑和抗裂劑能夠顯著提高混凝土的抗裂性并改善水泥漿的粘度。

2.2 防止溫度應力裂縫的措施

在溫度應力裂縫中，建筑物頂部和底部的內外縱壁上的斜裂縫是相對頻繁且具有代表性的。預防措施主要包括以下內容：

1)在治理裂縫工作的實施中，預防應該是主要方面：規劃和選材。施工應根據實際情況進行，并進行全面規劃。應根據施工項目所在的區域選擇屋面保溫層，以充分保證保溫層的施工質量，以減少屋頂與屋面之間的溫差。進行砌筑并避免溫差過大，防止結構擴張和收縮的出現。同時，伸縮縫應按照有關要求和規定進行布置和設計，以進一步減弱因溫度變化引起的墻體變形。

2)在施工過程中，除了要進行較長的凝固時間外，在選擇水泥時應該存在較低程度的水化熱。將水泥施加到其溫度時應小心。且在混凝土攪拌過程中，在炎熱的夏季天氣應使用低溫水混合。一旦混凝土達到初始強度，應嚴格控制水分和溫度固化條件，以確保充分保證混凝土表面的溫度和濕度，并完全避免表面裂縫的形成。當加入混合物時，應合理控制劑量。

2.3 防止地基不平衡的措施

1)應對建筑工程中的軟地板和不平整地基進行處理。在進行設計工作之前，應進行地質勘探，并根據適當的地質報告制作設計圖紙。對于一些復雜的地基，在地基開挖工作完成后，應加強基礎較弱部分的加工工作。在加強地基基礎施工時，應與上層建筑相關聯，系統地考慮各個方面，以確定地基結構符合設計要求，并確保系統的效率、成本效益和完整性。在上部結構方面，可以改變建筑物的形狀，應用柔性和輕質結構以進一步增強建筑物的整體剛性。

2)建筑物的地基部分應分開，可以分成幾個部分，以便進行自由沉降活動，有效地避免裂縫的形成。在確定沉降間隙的寬度時，應按照有關要求和規定進行，以確保其科學性和合理性。同時，應注意確保沉降物不包括在沉降縫中，以免損害建筑物部分的自由沉降。在門檻位置，還應安裝鋼筋混凝土梁，以避免主干變形和垂直裂縫的形成。

3 結語

作為我國重要的支柱產業，建筑業必須嚴格控制結構設計，避免和減少裂縫的發生，提高施工質量，使建筑業在新時代的發展中越來越好，從而有效提高人們的生活質量。