建筑結構設計中控制裂縫的措施探討

王文劍

摘? ? 要：隨著科學技術的快速發展，我國建筑行業發展迅速。混凝土建筑中，混凝土裂縫問題是其中的一個需要重視的問題。混凝土建筑出現裂縫，往往需要很大的精力去修補，且縱然修補的盡善盡美也會使建筑失去原來的強度，從而對建筑本身或者是使用該建筑的人群產生隱形威脅。

關鍵詞：建筑結構設計;控制裂縫措施

1? 引言

建筑行業的快速發展帶動我國其它行業發展迅速。隨著當前我國建筑行業的發展速度不斷加快，人們對建筑的質量問題越來越重視，特別是針對施工及使用當中的結構裂縫和預防方面的問題。建筑結構中存在的裂縫問題，會對建筑的整體安全性及使用的耐久性等方面產生深遠的影響。

2? 建筑結構設計出現裂縫的原因

（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。（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。（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。

3? 建筑結構設計中控制裂縫的措施

3.1? 建立科學、合理地建筑結構設計理念

建筑工程中混凝土的結構設計中最為關鍵的就是整個混凝土的設計，建立科學合理有效的混凝土設計概念，可以避免整個建筑各個部分出現不必要的矛盾。與此同時，還能夠計算出整個建筑混凝土能承受的實際荷載極限值，不僅能夠滿足規范要求的抗裂要求，還能科學地節約建筑成本。為了能正確建立建筑結構設計概念，要從以下兩方面著手：對建筑工程進行實地考察，收集現場相關的有效數據;通過相關的計算軟件對數據進行驗算核對。設計人員在這個階段要綜合分析多方面因素，如建筑結構配筋、變形驗算以及結構力的分析。除此以外，在建筑工程施工現場，現場工作人員要加強施工監管，要求技術人員嚴格按照設計施工圖進行規范施工，通過研究分析施工圖紙，預估施工階段可能出現的構建部位以及容易出現裂縫問題的施工環節，有效把控，在加快施工進度的同時確保施工設計質量。

3.2? 施工階段措施

（1）嚴格控制混凝土材料質量、配合比，合理選用外加劑;（2）根據后澆帶的設置，混凝土分區段澆灌，在各區段內須連續澆灌，澆灌間隔時間不得超過混凝土的初凝時間。盡量控制主體混凝土澆灌時間及溫度，嚴格控制后澆帶澆灌時間及溫度;（3）混凝土不得漏振，欠振和過振，混凝土終凝前，須采用抹面機械或人工多次抹壓。混凝土表面抹壓后，根據溫度的變化，采取有效的養護措施，確保混凝土達到設計要求。

3.3? 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。

3.4? 完善建筑平面設計

在建筑設計階段，要嚴格按照建筑平面布置適宜的原則，避免建筑平面出現變形。科學合理地控制建筑房屋的長度，科學地設置后澆帶位置，進而有效分離梁、板、墻，減少混凝土產生裂縫，如果建筑房屋的設計要求過長時，可在合理位置設定變形縫;拉梁要設置在平面凹口位置，還需要對其周邊混凝土板適當調整板厚，適當加強配筋。如果建筑的主樓高度與裙房在高度方面差異過大，可在合理位置設置沉降縫，避免出現不均勻沉降問題，進而有效減少混凝土裂縫的出現。此外，在建筑外部結構中，對于以下結構部件，如女兒墻、雨棚以及掛板等，要科學設置水平長度，可適當設置伸縮縫。

3.5? 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。

4? 結語

在我國建筑工程中，混凝土是最為常見也最為重要的建筑材。隨著我國基礎建設工程的不斷發展，在未來仍然會是核心建筑材料。因此，混凝土裂縫問題急待解決，有效控制現澆混凝土裂縫問題，能提升整個建筑工程質量，增加建筑物的服役年限。

參考文獻：

[1] 徐鑫.建筑結構設計中現澆混凝土裂縫的控制[J].江西建材，2014（10）：11.

[2] 皮孝建.試論房屋建筑結構設計中的現澆混凝土裂縫控制策略[J].江西建材，2016（3）：51.

[3] 蘇成，黃志堅，劉小璐.高層建筑地震作用計算的時域顯式隨機模擬法[J].建筑結構學報，2015（1）：13～22.

[4] 丁可.建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用探析[J].工程技術研究，2016（6）：129.

[5] 蔣永明，茅駿杰，朱亮.試述建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理[J].江西建材，2017（6）：78+81.