建筑結構設計裂縫成因及控制措施探析

王海榮

【摘 要】現代建筑多是采用混凝土結構，裂縫的存在無法完全避免，如何對裂縫進行有效控制和處理，是工程技術人員需要深入研究的課題。裂縫的存在會對建筑結構的穩定性和安全性產生威脅，也會影響建筑工程的質量，而想要對裂縫問題進行解決，必須了解其類型和成因，針對裂縫的性質，采取切實可行的應對策略。

【關鍵詞】建筑；結構設計；裂縫；控制措施

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A

引言

隨著我國經濟的發展，建筑行業發展得越來越好，越來越多的建筑工程投入建設。目前，我國在建筑結構中應用最為廣泛的材料是混凝土。因混凝土結構的建筑在設計上以及其他方面的特點，且混凝土材料受外界影響較大，因此，就有可能會產生建筑結構的裂縫，這些裂縫對建筑整體的穩定性和安全性會產生巨大的影響，進而影響到人們的人身財產安全。因此，相關人員必須對這些裂縫進行處理，以提高整個建筑的安全性和質量。

1建筑結構設計裂縫成因

1.1結構設計因素

在對建筑工程進行主體結構設計時，由于對建筑結構的實際受力計算缺乏全面性，使得一些受力因素被忽略，從而導致結構實際受力與計算受力存在一定的偏差，混凝土結構中的鋼筋配置不夠，這就很容易導致混凝土結構受力失衡而出現裂縫。

1.2材料質量因素

從混凝土裂縫的成因研究來看，因為施工材料質量不符合要求誘發的裂縫最為常見。施工中對于水泥的選取，沒有考慮到不同結構位置的實際要求。沒有以環境濕度和溫度來進行水泥型號確定，所用的砂礫材料級配不符合配置要求，這些問題都會導致混凝土配制比例不達標，從而誘發裂縫。

1.3施工工藝因素

混凝土在配制、攪拌及澆筑過程中，很容易因為施工工藝不夠規范，導致混凝土不均與溫度和水分的散發而出現裂縫。比如，混凝土澆筑過程中，由于構造不正確，過早拆模等，都會導致混凝土裂縫。混凝土澆筑作業不連續，振搗不充分也會誘發裂縫。混凝土澆筑完成后沒有進行科學的養護，或者施工中與鋼筋結構發生碰觸等，都會誘發裂縫。另外，在施工過程中因為施工方式不當，混凝土結構發生了受震或者是超載，使得混凝土容易出現受荷性裂縫。

1.4溫濕度因素影響

混凝土在自身硬化的過程中，由于自身結構的收縮，其內部會呈現一定的拉應力。混凝土在硬化初期拉應力最大，如果這個過程沒有進行合理的養護，裂縫問題就會不可避免的出現。同時混凝土干結過程中，自身釋放較多的水分，當混凝土結構內外溫度差異較大時，混凝土就會出現結構裂縫。

2建筑結構設計裂縫控制措施

2.1強化混凝土建筑結構設計的科學性

結構設計應將屋面的標高與樓房高度保持一致。在建筑物結構設計時應增設圈梁，圈梁的增設能提高墻體的受力性能，有效減少墻體溫度裂縫的產生。圈梁應盡量圍繞著墻體設置，在施工中應嚴格按照建筑結構設計走。在施工過程中使用微膨脹混凝土。微膨脹混凝土與普通的混凝土相比有很多的優點，它能有效的避免溫度裂縫的產生。在施工設計中，一定要根據實際情況酌情的加入微膨脹劑，然后再采取一定的措施加以驗算。

2.2強化對混凝土建筑結構的養護

由于混凝土建筑的質量容易受到環境條件影響，因此在開展項目建造管理的時候要同時做好項目建造以及項目養護操作，避免項目的建造環對建造項目的質量造成影響。尤其要在項目完成澆筑操作后進行科學的養護，通常可以在養護階段中國使用草席或者是薄膜覆蓋在已經完工的建筑結構上，使混凝土能在一個良好的環境下逐漸凝固硬化。這種表面覆蓋的方式能起到多種作用，不僅通過這些物品的遮蓋能避免混凝土表面的水分大量蒸發，控制混凝土表面的水分蒸發速度；同時還能起到調節溫度的作用，讓混凝土內部以及外部的溫度都被控制在合適的范圍內，讓混凝土在逐漸凝固硬化階段保持內部和外部溫度條件的一致性，在提升了混凝土均一密實程度后也就能降低混凝土建筑結構出現裂縫的幾率。

2.3預應力與結構設計

在最近幾年的現場狀況來看，預應力結構設計應考慮到建筑物的幾何結構的尺寸、預應力筋的用量以及預應力結構抗裂程度要求。在一般情況下，在設計時取梁長的 1/15，在現有設計與施工水平下，一般用 1/18～1/20，既可以減少用鋼量，還能減少結構自重。例如，建筑結構的平面布置，應當確保建筑結構平面布置的規則性，避免平面布置形狀出現突變的情況。在平面存在凹口時，應當在凹口部位的邊緣設置拉梁，凹口周邊的樓板應當適當的加厚并且對配筋進行強化，樓板的負筋應當拉通。此外還應該按照相關規范和要求對建筑結構的長度進行控制，在建筑結構的長度超過相關規范規定的數值時，地下部位設置后澆帶，地上應設置膨脹加強帶。后澆帶通常設置在梁和樓板的 1/3 寬的位置，寬度應當在800～1000mm 范圍內。加強帶寬度一般為 2000mm，帶兩側布置密孔鋼絲網，以此將帶內混凝土與帶外混凝土分隔開，鋼絲網垂直布置于上下層（或內外層）鋼筋之間，并用鋼筋加固。膨脹加強帶帶內增設 15%水平溫度鋼筋，水平溫度鋼筋均勻布置在上下層，內摻 12%的膨脹混凝土后，且混凝土強度等級提高一級。后澆帶及加強帶的設置應當將梁、墻和板完全的分開，鋼筋仍然應該連續的配置。在房屋長度超過規定的的數值比較大的情況下，應當進行變形縫的設置。在建筑物群房和主樓的高度相差比較大的情況下，需要在主樓和群房之間進行沉降縫或者是后澆帶的設置，這樣能夠有效的避免或者減少因為基礎沉降而導致的裂縫的產生。

2.5加強混凝土的二次抹壓施工

先通過一次振搗作業和混凝土表面的壓實，提升混凝土的結構密實度。在混凝土初凝后，再通過二次振搗和壓實作業，使得混凝土內晶體形成一定的重組，是內部小裂縫得到愈合，從而有效避免混凝土裂縫問題。

結束語

建筑結構的裂縫作為建筑物質量與安全性能的一大重要威脅，需要我們采取相應的措施，統籌考量可能引發裂縫的因素，對其加以控制。在建筑施工設計環節，提高設計的科學性與合理性，對一些標準參數有一個較好的估量。總而言之，相關施工單位應該根據裂縫的不同類型，采取與之相對應的合理解決方案，把安全隱患降到最低，保障好人們的人身安全。

參考文獻：

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（作者單位：中國中輕國際工程有限公司天津分公司）