建筑結構設計裂縫成因及控制策略分析

王守金

沈陽軒騰裝飾工程有限公司 遼寧沈陽 110025

1 建筑結構設計裂縫成因分析

1.1 材料因素

混凝土是由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復合材料。由于各種材料的力學性能存在差異，在混凝土硬化過程中，混凝土內部產生粘著細微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現不規則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質，是不可以避免的。鋼筋混凝土構件在使用過程中，鋼筋和混凝土協同工作，二者的彈性模量不同，導致變形不同步。如果混凝土承受的拉應力大于混凝土的抗拉強度，這些細微裂縫會相互貫通，裂縫寬度迅速增大。

1.2 荷載因素

建筑鋼筋混凝土結構在建設完成之后，由于受到外部荷載的影響，經常會產生不同程度的混凝土結構裂縫。由于外部荷載壓力會對鋼筋混凝土結構形成不同程度的應力作用，如果結構長期處于一種不均勻性應力作用下，隨著使用年限的不斷增長，建筑結構當中會出現不良的混凝土裂縫。由此可以看出，建筑結構裂縫問題和建筑結構的動靜荷載以及應力影響有著密切的關聯。

1.3 溫度因素

建筑施工期間會運用到混凝土施工技術，如果溫差變化幅度過大時，建筑結構裂縫問題會愈加明顯。究其原因，主要是因為多數建筑物由磚石結構與混凝土結構組成，固化過程會受到水化作用的影響，混凝土自身溫度會在短時間內急劇上升，促使混凝土結構與磚石之間出現明顯的溫差問題。最重要的是，混凝土結構與磚石結構在線膨脹系數表現方面存在較大區別，因此一旦發生明顯的溫度變化，建筑內部結構勢必也會受到溫度變化的影響而出現裂縫問題[1]。

1.4 施工質量因素

在建筑工程的施工過程中，施工質量影響也會造成結構開裂，混凝土施工環節是一個重點的裂縫控制環節。施工管理不當，施工人員踩塌已經綁扎好的上層鋼筋，澆筑時混凝土的保護層加大，構件橫截面的有效高度減小，容易形成沿構件支承邊緣并垂直于構件受力鋼筋方向的裂縫；在混凝土澆筑施工當中，相關施工單位必須要充分考慮到外部環境因素的影響，做好養護；另外，需根據設計圖紙中所規定的最大荷載量，針對混凝土的澆筑量進行嚴格的控制，以此來有效提高建筑混凝土結構的穩定性。

2 建筑結構設計裂縫控制措施

2.1 混凝土材料的管控

建筑工程施工過程中，相對于混凝土澆筑施工的應用，首先，需要對混凝土施工材料的質量加強合理控制，這樣才可以確保混凝土施工質量符合要求，以此避免混凝土在實際的施工中產生相應的質量問題。強化對混凝土材料的合理控制，其難度通常很大，這主要是由于混凝土施工材料自身較為復雜，在對原材料的質量控制中需要加強原材料的合理審查，確保每一種原料在選取中都可以將其作用充分地體現出來，這樣才可以確保混凝土結構澆筑有著理想的基礎條件。

2.2 結構的平面布置

相對于建筑結構設計工作，需要確保建筑工程結構平面布置符合要求，以避免在實際的平面布置當中產生突變的狀況。若是結構平面有坑洼的情況出現，就需要和工程施工實際狀況進行合理結合，在該區域邊緣做好拉梁的設置，并且還需對其周邊的樓板做好加厚處理，對配筋也需要科學合理的設置[2]。

2.3 對混凝土的澆筑施工技術進行控制

混凝土在施工時，首先需要對比較薄弱的區域做好振搗處理，這主要是因為混凝土在實際的分層澆筑中，需要對每層厚度合理控制，由于在很多情況中，分層澆筑厚度不能大于50cm，由于這個厚度比較小，其內部的溫度就可以及時的揮發，并且在一定程度上還可以確保每層的溫度都能夠保持均勻。然而在開始澆筑前，需要對混凝土表面溫度做好合理的檢測，防止因為只是混凝土表面溫度增加，使混凝土產生裂縫的情況。在實際的澆筑中，需要對細節問題加強重視，并且還要能夠按照工程的實際要求對混凝土的澆筑方案做好相應的調整。首先，在對支模標高及尺寸等方面做好合理的確定，確保其能夠和建筑施工要求相符，并且還需要對鋼筋的性能做好檢查，使其和建筑施工要求相符，強化建筑工程施工中雜物的及時清理工作。而且，在實際的混凝土澆筑中，為了避免實際澆水時的裂縫，需合理控制澆水時間和2個注水時間間隔。在澆筑混凝土時，有必要加強對垂直裂縫的合理控制。

2.4 溫度裂縫的預防控制措施

一方面，預防管理要求管理人員應該肩負起自身的工作責任，積極貫徹與落實裂縫治理工作內容。正式預防管理過程中，建議管理人員應該從規劃與選材方面入手，立足于工程實況實現全面規劃過程。盡量根據施工項目所在區域合理選擇保溫層措施，目的在于為后續保溫層施工工作提供良好保障，減少屋頂與屋面之間存在的溫差問題。

另一方面，正式施工過程中，混凝土需要較長的凝固時間。因此，在選擇水泥材料的過程中，建議現場施工人員應該優先選擇水化熱程度較低的水泥材料。同時，在攪拌處理過程中，現場施工人員應該根據現場溫度情況采取合理的攪拌措施，如夏季應該利用低溫水進行混合處理[3]。

3 結語

建筑結構設計中裂縫問題是較為關鍵的問題，根據實際狀況了解裂縫問題，探究合理的裂縫控制對策與手段，在規定的標準與范圍中精準的控制裂縫問題，可以在根本上保障建筑結構的安全性。