建筑結構設計裂縫成因及對策

孫兆揚

摘 要：隨著城市化建設不斷加快，我國建筑事業取得巨大進步，建筑工程數量也急劇增多，建筑工程整體質量和使用性能面臨更高要求，然而受到建筑工程環節眾多、工藝復雜等因素影響，建筑工程結構出現較多漏洞，裂縫問題發生頻率較高，對工程結構整體穩定性構成極大威脅。當前迫切需要對引發建筑結構裂縫問題發生的原因進行細致分析，并從源頭上提出科學有效地解決辦法，以確保整個建筑結構安全性和穩定性，為我國建筑事業高質量發展奠定良好基礎。基于此，本文對建筑結構設計裂縫成因及解決辦法展開探討。

關鍵詞：建筑結構設計;裂縫;成因;對策

1建筑結構設計中裂縫的類型

建筑結構設計中，比較常見的裂縫類型有幾種：①沉降收縮裂縫， 主要是由于地基土質不均、含水量大或者回填不實等因素引發的不均勻沉降導致，也可能是模板本身剛度不足，支撐間距設置不合理，尤其是在冬季， 如果模板支撐在凍土層，當溫度上升時，凍土解凍就會產生不均勻沉降，這就可能會引發混凝土結構開裂問題;②塑性收縮裂縫，是指在混凝土凝結前，表面失水過快引發結構體積的急劇收縮，在收縮應力超過混凝土抵抗強度時，就會導致結構表面開裂。一般情況下，塑性收縮裂縫多出現在大風或者干熱天氣;③溫度應力裂縫，通常出現在大體積混凝土或者溫差變化較大的區域，主要是因為混凝土產生的水化熱積聚在結構內部無法及時散發，導致內部溫度急劇上升，結構表面則散熱較快，過于強烈的內外溫差導致混凝土結構內外膨脹收縮程度不同，由此產生的拉應力如果超出了混凝土本身的抗拉強度極限值，就會導致混凝土結構裂縫的產生。

2建筑結構設計中裂縫的危害

結構的裂縫會導致滲漏、保護層的脫離、鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化等一系列問題，進而影響結構的耐久性，會慢慢的產生一系列不良反應， 不僅對建筑物的美觀造成了嚴重的影響，也會對建筑物的安全性產生了巨大影響。尤其當地震等自然災害發生時，有結構裂縫的建筑物往往是由于無法承載地震的荷載下整個建筑物的自重和荷載，進而發生坍塌等事故， 因此我們對應結構裂縫予以高度重視，將理論知識與實踐相結合，找出此類問題發生的原因，從而更好的預防結構裂縫的產生，避免對建筑物造成的損害。

3建筑結構設計裂縫成因分析

（1）環境溫度。建筑結構裂縫問題出現還與環境溫度存在密切聯系， 當外界天氣不斷變化時，溫度升高和降低會使建筑結構內部處于不穩定狀態，特別是溫度過高時建筑材料會變得更加堅硬，建筑結構因為失水干裂出現裂縫情況的概率也會增加，而建筑結構內外部形成較大溫差時，所產生的內應力也會引發裂縫問題。（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。（3）材料質量。建筑材料是建筑工程中非常關鍵的因素，混凝土材料的水化熱等會導致建筑裂縫的產生，優良的材料質量會增加整個建筑物的硬度、增強荷載能力和承受的拉應力，所以，原材料質量對于裂縫的影響非常大。（4）施工因素。在施工過程中，施工質量的好壞直接影響到裂縫的產生，混凝土施工是非常關鍵的一步，這直接影響到裂縫的有效預防。但是，調查發現，部分施工過程中受到不同因素的影響，會增加裂縫發生的幾率，如對上部鋼筋的隨意踐踏已被束縛。因此，在實際施工中，可以按照相關要求進行施工;施工人員能否認真、全面地監督工程質量，在一定程度上對裂縫的產生有很大的影響。

4建筑結構裂縫的控制對策

4.1嚴把設計關

①在工程設計環節中，相關人員要全面分析可能誘發建筑結構裂縫的各種因素。②重點分析建筑體混凝土結構的整體剛度，進而采取相關辦法去提升整個建筑體的荷載能力。③要分析建筑體可能出現的不均勻沉降問題，在以上現象出現時，會形成一定壓應力和拉應力，并且會造成建筑結構對溫度應力的抵制能力降低。故此，為規避工程設計中存在的問題誘發結構裂縫，在實際設計過程中，要精確測算建筑體的荷載能力，同時對突發情況及不可調控因素進行預測與判斷，進而不斷提升工程設計的科學性與可執行性。

4.2控制施工材料的質量

從工程實踐情況來看，原材料質量往往是一個容易出現問題的環節。在結構設計過程中，需要對原材料質量做出明確規定，并將設計要求落實到實際施工過程中的材料管理環節。嚴禁施工企業為降低施工成本， 選擇廉價、劣質的材料。

不僅要在現場管理過程中加強材料質量檢查，在設計階段，也應明確其搭配品種和規格。盡可能使用優質的材料，比如低水化熱水泥，降低材料自身可能引發的裂縫問題概率。通過做好材料質量控制，能夠有效控制因塑性形變引發的結構裂縫。在材料質量檢查過程中，需要滿足相應的抽樣檢查要求，采取合適的試驗檢查方法，并對結果進行記錄，落實材料檢查責任。

4.3優化施工工藝

建筑結構裂縫的情況要得到有效緩解，就必須要在建筑全過程當中進行合理的控制，合理規劃好整個工程的建設。第一，要確保建設項目設計的科學性。例如我們經常遇到的荷載裂縫就是因為在設計的過程中，對于混凝土強度和負荷力之間的關系上沒有計算好所致，從而導致其架構與力學規律不符。故此對設計人員提出了更高的要求，要求其充分運用自身的專業知識，盡可能的降低裂縫產生的幾率。第二，不斷提高施工技術。在攪拌混凝土的時候，必須要嚴格按照相關的規范標準來進行，盡可能的將建筑工程的質量提升上來。要想確保工程建設的順利實施，離不開先進施工技術的支持，因此企業需要加強對施工人員的技術培訓，除此以外，還要加強引進先進的施工設備和技術。

4.4確保結構尺寸設計的科學合理性

以往在工程實踐活動中，出現結構裂縫問題的主要原因是前期的結構設計不合理。設計人員沒有按照要求，到施工現場進行考察，對使用的材料也不夠了解，單方面的按照相關標準規范要求進行設計。在這種情況下，建筑結構尺寸與現場實際限制條件不符，一方面容易影響施工的正常進行，另一方面也容易因盲目施工而引發結構質量問題。因此，在工程結構設計活動中，需要盡可能詳細的采集現場數據，到實地進行考察和測量，合理建立筑結構標準剛度體系，根據實際情況設計各部分的尺寸。在外，在實際施工過程中，也需要按照設計要求，控制好混凝土澆筑順序。

4.5加強對混凝土澆筑后的養護

養護對高性能混凝土的強度提升非常重要，尤其是摻料里有粉煤灰和硅灰的混凝土更需要養護，能有效減少表面塑性裂紋。一般在澆筑結束后就應當進行養護，如，在表面噴灑養護劑，或者用遮擋物覆蓋，讓混凝土表面保持濕潤狀態，保持混凝土的強度，盡可能減少混凝土的開裂現象他，同時控制溫度，防止內部溫差過大。

結束語：總而言之，在我國市場經濟當中，建筑行業對其有著至關重要的作用。因此必須要嚴格把控其結構設計環節，盡可能的防止結構裂縫的產生，從根本上將建筑工程的整體質量提升上來，在新時代的發展過程當中，不斷促進建筑行業的健康可持續發展。

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