房屋建筑結構裂縫成因與應對措施的探析

曲憲偉

(廣州市住宅建筑設計院有限公司山西分公司，山西 太原 030000)

當前，伴隨城鎮化的逐步發展，不同類型的建筑工程逐漸興起并呈現出高速發展的趨勢。在這個背景下，如何降低建筑結構裂縫問題發生的概率，不僅是當前急需解決的主要問題，更是提升社會公眾居住水平的基本要求。建筑結構設計是建筑工程施工的前提條件，因為結構設計的內容比較復雜，很容易產生施工質量問題，更甚者發生嚴重的安全事故。當中，裂縫問題是困擾建筑施工人員的一大難題，裂縫對于建筑物安全性存在嚴重威脅。相關數據顯示，在建筑結構設計的過程中時常產生裂縫問題，嚴重的話還會威脅到社會公眾人身以及財產安全。因此，相關設計單位以及施工部門需要正確認識到解決裂縫問題具有的重要意義，同時與建筑工程的實際情況制定科學的裂縫防治措施。

1 建筑工程的裂縫問題分析

1.1 建筑工程中預防裂縫的意義

近幾年，我國的社會經濟有了明顯的發展，因此為整體建筑行業的高速發展創造良好條件。在建筑工程中，不能規避的就是建筑結構存在的裂縫問題，根據裂縫導致的不良影響程度不同，將結構裂縫細分成三個類型，分別是深層裂縫以及表面裂縫與貫穿裂縫。很多時候，貫穿裂縫是三種類型中影響最嚴重的一種建筑結構裂縫，假如建筑結構產生這種裂縫，會對建筑結構穩定性及安全性導致嚴重影響。若是產生深層裂縫，會對建筑結構的施工質量產生相應損害。若是不能快速進行解決與修復，表層裂縫也會逐漸轉成深層裂縫，進而引發不良后果。因此，預防建筑結構的裂縫現象的出現，必須重點關注。

1.2 裂縫的不同類型

1.2.1 塑性沉降的裂縫

塑性的沉降裂縫是建筑結構中比較常見的裂縫，裂縫的外表像魚身，中間寬，兩邊比較窄。一般而言，這種裂縫多出現在變截面或是梁板的交匯處，裂縫的深度較大，會觸碰到鋼筋。預防裂縫產生的方案有三種，依次是選取合理水灰比以及砂率的科學控制與合理設計坍落度。在部分建筑工程中會發生界面差距非常大的構件，傳統手段不能對裂縫進行遏制，這時就必須采取一些特殊的手段，比如深層澆筑，靜置一段時間，在沉降穩定之后和界面層一起進行澆筑施工。

1.2.2 塑性收縮的裂縫

目前，建筑工程施工的水平良莠不齊，當建筑施工不恰當時，就容易出現塑性的收縮裂縫。這種裂縫外觀不具有單一的規格，且裂縫的間距大小也存在差異，小一些的間距只有幾厘米，大的間距可以達到十幾厘米。裂縫不會一下子就形成，需要經過一段時間才會形成。預防裂縫產生方法有兩種，一種是合理控制水膠，另外一種是準確把控水泥的用量。當遇到高溫或是大風等一些極端天氣時，建筑施工單位必須提升控制的等級，這樣才能在一定程度上抑制結構裂縫形成。

1.2.3 溫度應力的裂縫

溫度應力裂縫可以理解為溫度是致使產生裂縫的主要原因。因為澆筑工程的過程比較久，且早晚溫差比較大，且混凝土自身溫度分布的不均勻，都會對澆筑產生影響。當溫度言論高于混凝土承載力之后，就容易出現裂縫現象。從結構外表來看，這種類型的裂縫表現的不是很明顯，但破壞力卻很大。預防裂縫產生的有效手段就是采用相應措施將溫度控制在合理的區間。

1.3 裂縫對建筑產生的影響

1.3.1 使用層面

只有用戶使用的好，才是真的好，為了實現這個目標，就必須對建筑結構裂縫問題進行控制。目前多數建筑的外墻以及底部都出現一些裂縫，進而致使發生滲水以及漏水情況。若是排水不力，很容易導致房屋產生積水。這樣房屋的濕度就容易超過正常值，給霉菌成長提供機會。沒人喜歡在這樣環境下居住，從而導致建筑的價值產生降低。

1.3.2 耐久層面

鋼筋與水泥屬于混凝土的主要構成部分，鋼筋與水泥兩者之間的關系非常密切。而裂縫就好比一把刀子，將二者進行分離。鋼筋和水接觸，很容易發生銹蝕現象，從而降低鋼筋耐久性能。時間一長，鋼筋就發揮不出自身具有的作用，這時混凝土強度也會降到最低，載荷一旦增加，混凝土就會瓦解。

1.3.3 強度層面

混凝土對整體房屋建筑提供支撐，混凝土強度會關系到房屋建筑使用的周期。設計工作如果存在缺陷，則會致使房屋建筑結構產生細小的裂縫。伴隨時間的推移，裂縫會逐漸增大，而這些裂縫則會使結構強度產生降低。當強度值達不到設計要求時，房屋建筑安全性能就會降低。

2 房屋建筑出現裂縫的原因

2.1 建筑工程的設計與施工質量產生的裂縫

當前我國房屋建筑結構的設計存在結構設計不合理及變形縫位置設計和伸縮不當等一些問題，都是因為在建筑工程設計的過程中，相關設計人員沒有與建筑所在地區環境相結合就對建筑結構進行設計，并且為了對混凝土的溫度和混凝土剛度進行全面考慮，致使在建筑施工過程中，混凝土因為凝結時較早承受應力而發生垂直裂縫與斜裂縫等等。并且在建筑施工的過程中也容易產生裂縫問題，主要是由于施工的材料質量問題，同時在建筑施工過程中沒有做好施工質量等相關管理工作，致使混凝土的水灰比與砂石的級配存在不合理的現象，從而使混凝土產生裂縫問題。

2.2 溫度變化產生的裂縫

在完成混凝土的澆筑后，因為水泥在硬化過程中會釋放出水化熱，導致混凝土內部的溫度逐漸上升之后，最終超過混凝土外部溫度，使混凝土的表面產生比較大的拉應力，而凝結硬化的后期，混凝土內部的溫度產生下降從而產生混凝土內部拉應力，進而形成混凝土的溫度裂縫。在建筑施工的過程中，如果沒有做好混凝土養護及溫度控制相關工作也容易產生裂縫，尤其是天氣比較炎熱的夏天，混凝土在經過長時間的照射，屋面及墻體混凝土因為溫差較而產生熱脹冷縮的效應，致使混凝土產生變形，從而導致混凝土出現裂縫。

2.3 墻體干縮產生的裂縫

在對建筑進行混凝土施工的過程中，混凝土內外水分蒸發的程度和水泥漿蒸發的程度不相同就會致使混凝土出現收縮的現象，進而產生裂縫問題。一般條件下，墻體干縮裂縫一般發生在混凝土進行養護期間或是混凝土澆筑一周之后，裂縫問題產生原因是混凝土外部溫度變化致使混凝土表面水分流失的比混凝土內部多，最后因為混凝土發生變形而引起裂縫，但是，混凝土束縛作用會使混凝土產生拉應力也容易產生裂縫問題。

2.4 地基不均勻沉降產生的裂縫

在房屋建筑的施工過程中，高挖低填的形式是運用非常廣泛的建筑地基平整的方式，但這種方式進行的地基平整，其建筑地基并沒有進行壓實，同時在不同位置的其他地基密實的程度也存在很大差異，因為建筑地基的基礎樁布置的不合理情況致使在房屋建設完成之后發生地基下沉的情況。如果房屋地基沉降的程度不相同，那么整體建筑地基就會產生位移，房屋建筑結構上部也會產生拉應力及剪應力，就會致使建筑墻體發生裂縫問題。

2.5 化學反應產生的裂縫

一般我們將化學方應引發的裂縫問題劃分成兩個類別：1)鋼筋銹蝕與堿骨料反應引發的裂縫。這種類型引發的裂縫問題屬于是混凝土結構中非常常見的類型，是因為在完成建筑混凝土攪拌后，混合料中存在部分的堿性離子，這部分堿性離子與混合料中活性骨料相結合而產生的化學反應，同時還會對混凝土周圍水分進行吸收，導致混凝土的體積產生膨脹，從而致使混凝土產生膨脹裂縫，這種類型混凝土修補的難度比較大，且修補工藝也比較復雜；2)在進行混凝土澆筑過程中，因為混凝土的振搗不當或是鋼筋保護層比較薄等一些原因，使混凝土混入了一些有害的物質，致使鋼筋產生銹蝕及體積膨脹等情況，因此產生膨脹裂縫。這種類型的裂縫多數是沿著鋼筋位置產生，為縱向形式。

3 建筑結構裂縫控制的相應措施

3.1 溫度變化產生裂縫的改善措施

1)為了減少建筑施工材料中混凝土水泥用量，能在混凝土中增加引氣劑與塑化劑等，對混凝土攪拌的過程中，相關的施工單位必須對碎石進行冷卻，或者在水中放入冰塊，使混凝土的澆筑溫度產生降低，若是外界環節溫度相對較高時，相關施工單位需要控制混凝土結構澆筑厚度，但是必須控制厚度，不能太厚，可以在混凝土結構中安放冷卻管，將冷水注入其中，以此降低混凝土溫度，依據建筑施工的基本要求對混凝土模板予以拆除，在混凝土結構強度達不到規定強度要求時，不能將模板予以拆卸；2)針對因為混凝土溫度變化而致使建筑結構發生產生裂縫問題，采取相應措施：對于長條形建筑結構，如果長度高于45m時，必須在建筑中設置伸縮縫，如果建筑結構中墻體不屬于承重墻，則可以選用240墻，以此提升建筑墻體對于溫度差異的抗變能力；由于建筑屋面承受的溫度變化很大，建筑屋面傳送溫度的應力也比較大，為此，強化建筑屋面的強度是非常必要的。

3.2 增強混凝土材料的質量

1)對建筑工程進行建設的過程中，對混凝土材料進行選取時要以建筑行業規范標準作為基礎準則，規避發生偷工減料現象及材料質量未達到相關標準等問題，同時，混凝土澆筑的相關人員要增強對混凝土材料的嚴格監督。混凝土不僅是建筑結構承載材料，還是荷載的主體，若是混凝土中水泥的質量沒有符合相關標準，并且砂石質量較低，從而致使混凝土材料強度沒有得到有效保障，就不能規避出現裂縫現象。同時，還要降低混凝土入模時塌落度，進而確保混凝土能安全儲存，及安全運輸;2)在建筑工程施工的過程中，對于不同規格的水泥材料與混凝土規格選取，要嚴格的控制在建筑工程的施工成本的相應范圍內，盡量選取質量較高和規格較高的混凝土材料，從而符合建筑建設的相關標準，使混凝土材料強度達到相關規定與要求，規避因為荷載而產生裂縫。

3.3 對配筋將進行合理設計

為提升建筑結構的變形能力和整體性能，相關的設計人員可以將適量的鋼筋加入至混凝土的結構中去。科學合理的設計配筋，并對配筋方式進行嚴格管控，有利于提升建筑配筋的效果，能有效規避房屋建筑結構發生裂縫情況。對房屋建筑結構配筋設計的過程中，為了對建筑結構裂縫進行嚴格控制，提升建筑梁板的穩固性與強度，可以選取雙層通長的方式，為了減輕混凝土發生的收縮變形，預防混凝土發生裂縫，必須對鋼筋的布設距離和不舍空間進行明確。

3.4 對混凝土澆筑之后的養護予以重視

混凝土材料的強度是伴隨時間增加而逐步增加的，若是沒有對混凝土的養護工作予以重視，還會發生混凝土的強度較差的現象，導致結構出現裂縫。對混凝土澆筑完畢之后，還要在建筑工程施工的現場設置一些特別醒目的養護標識，并采取具有針對性的混凝土養護措施。混凝土材料強度的形成與養護過程之間存在緊密聯系，采取保溫措施和濕氣固化等措施對建筑結構的混凝土養護具有重要的作用。在現實建筑工程的混凝土養護的過程中，更加注意對混凝土溫度和濕度進行有效監測，進而確保混凝土養護工作的有序開展。

3.5 對混凝土板存在的開裂情況進行嚴格控制

建筑樓板的位置非常容易產生結構裂縫問題，為了有效控制混凝土板開裂的情況，相關的施工單位要對混凝土和鋼筋使用的相關標準進行科學提高。1)科學設計混凝土的配合比與配筋率；2)為高效提升鋼筋的抗拉伸作用，對鋼筋進行科學布設，還要對鋼筋的位置和鋼筋的數量進行嚴密檢查，以此保證房屋建筑工程施工的質量；3)從建筑結構設計角度予以綜合考慮，對建筑樓板的裂縫問題進行控制，以防建筑結構因為發生沉降變形導致對混凝土的質量產生嚴重影響，相關的施工單位還要明確建筑結構的主要強度，有效解決混凝土結構的剪應力和拉應力產生變化的情況；4)在建筑結構設計的過程中，施工單位需要先確定建筑結構的強度，將鋼筋布設在建筑外墻的墻角位置，在陽光照射位置和建筑拐角處等相應位置設置雙層鋼筋。

3.6 逐步優化建筑建筑結構設計的施工工藝

混凝土材料的科學選取和建筑結構設計的合理性是有效降低結構裂縫問題的理論基礎，施工工藝的逐步優化和施工質量的保障是降低建筑結構產生裂縫的重要環節。在混凝土澆筑施工的過程中，還要將混凝土設計相關要求作為相關準則對混凝土進行澆筑，特別是控制混凝土澆筑施工的順序。在規模比較大且復雜性較強的建筑工程混凝土建筑的過程中，必須綜合考量會對混凝土質量產生影響的相關因素，進而不斷健全混凝土施工工藝，保證混凝土的澆筑工作能更高質量的完成。同時，建筑結構的施工工藝優化中非常重要的內容是對混凝土進行澆筑的相關工作人員進行專業知識培訓，從而提升施工人員的綜合素養，從而使建筑工程的質量得到保證，降低裂縫的產生。提升相關施工人員自身的綜合素養，使建筑工程的質量得到有效保障，降低建筑結構產生裂縫的概率。

4 結語

綜上所述，裂縫問題是建筑工程結構中非常常見的問題，而結構設計是影響建筑工程質量的主要步驟，會對后續社會公眾居住生命安全以及財產安全產生直接影響。為此，對建筑工程結構設計的步驟進行有效控制，是解決結構裂縫問題的基礎，能從很大程度上確保建筑工程質量。對于建筑結構設計中產生的裂縫問題，必須對產生原因進行綜合分析，進而使裂縫問題能得到有效解決，從而提高建筑工程整體質量，推動建筑工程的飛速發展。