芻議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的控制方法

黎暉

摘 要：要做到極大限度地保證建筑物的整體質(zhì)量，從而更好地保障人民的生命安全就必須控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的產(chǎn)生。文章首先探討了在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生裂縫的主要成因及裂縫的類型，并在此基礎(chǔ)上采取行之有效的控制方法。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；裂縫；控制方法

當(dāng)前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土是使用最為廣泛的建筑材料，混凝土結(jié)構(gòu)是最常見(jiàn)且具有極強(qiáng)實(shí)用性的建筑結(jié)構(gòu)。而混凝土的收縮，塑性性能也導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的普遍存在，如何將裂縫的產(chǎn)生控制到最低限，保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性，已成為建筑界普遍關(guān)注及研究的話題。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的成因及類型

1.1 收縮裂縫。該類型裂縫常出現(xiàn)在建筑物的表面，形成的原因是混凝土在硬化前本身所處的狀態(tài)是塑性狀態(tài)，在一定程度上限制上部結(jié)構(gòu)的均勻沉降，從而使得混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，粒徑過(guò)大的骨料或者直徑過(guò)粗的鋼筋以及表面積加大的混凝土，都會(huì)使混凝土在水平方向的收縮比垂直方向的收縮變得更加困難，形成的裂縫也是形狀各異極其不規(guī)則的，這種情況下產(chǎn)生的裂縫的主要表現(xiàn)形式是互相平行，裂縫彼此之間的距離一般是0.3～1.0mm左右，并且裂縫本身是具有一定深度的。

1.2 沉降裂縫。沉降裂縫的產(chǎn)生經(jīng)常會(huì)對(duì)建筑物的整體使用性帶來(lái)不可估量的影響。分析沉降裂縫產(chǎn)生的主要原因，我們發(fā)現(xiàn)在混凝土的澆注過(guò)程中，混凝土中的骨料的沉降如果被阻礙，那么在這種狀況下就經(jīng)常會(huì)伴隨有裂縫的出現(xiàn)。一些建筑輔助性的材料例如模板、鋼筋等，這些輔助性材料是阻礙骨料沉降的主要因素。在建筑施工中，模板進(jìn)行綁扎操作的不規(guī)范也會(huì)使得沉降裂縫出現(xiàn)。

1.3 溫度裂縫。溫度裂縫的產(chǎn)生主要是由于在混凝土澆筑完成以后，混凝土內(nèi)部聚積了大量的水泥水化熱，很難在短時(shí)間內(nèi)迅速地散發(fā)出去，從而使得內(nèi)部的混凝土溫度較高。與此同時(shí)與外界相接觸的混凝土表面由于外界環(huán)境的溫度較低從而使其散熱較快。這就造成了混凝土內(nèi)外溫差大，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，同時(shí)在混凝土外表面則會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力?；炷恋凝g期較短，且由于其剛剛澆筑完畢，混凝土自身的抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)混凝土極限抗拉強(qiáng)度低于拉應(yīng)力時(shí)，溫度裂縫便會(huì)產(chǎn)生。

1.4 結(jié)構(gòu)裂縫。在當(dāng)今建筑行業(yè)中施工技術(shù)水平得到了前所未有的提高，在一些建筑工程中如果采用現(xiàn)澆樓板，則樓板承載能力在澆筑完成后就能夠基本達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的要求。假如在工程中強(qiáng)制地用現(xiàn)澆混凝土樓板替換預(yù)制多空樓板，這樣會(huì)使墻體的剛度增大從而增加其負(fù)荷，而使得原有樓板的剛度減弱從而達(dá)不到預(yù)期承擔(dān)的荷載，不能充分發(fā)揮其使用能力。這時(shí)，在墻體的薄弱地帶或者截面突變的地方就會(huì)隨之產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

1.5 其他導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因分析。除了上述四種產(chǎn)生裂縫的主要因素外還有其他一些導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因，其中混凝土材料的不合格從而產(chǎn)生裂縫是經(jīng)常出現(xiàn)的一種狀況。尤其當(dāng)今社會(huì)主要是以經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的社會(huì)，建筑商、材料供應(yīng)商等商家為了獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益故意降低材料標(biāo)準(zhǔn)，使用不達(dá)標(biāo)的材料。建筑施工過(guò)程中很多程序都是人員直接操作的，因此人為因素的影響是這類情況發(fā)生的主要原因。在施工過(guò)程中如果出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，裂縫也會(huì)隨之產(chǎn)生。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的控制方法

2.1 做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作。在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，充分做好現(xiàn)澆混凝土工程的養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于混凝土澆筑質(zhì)量的提高能夠提供很大的保障。并且要監(jiān)督澆筑混凝土的全過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并在第一時(shí)間采取相應(yīng)的措施以解決現(xiàn)澆過(guò)程中出現(xiàn)的異常狀況?；炷翝仓蟮谋駪?yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定在其澆筑后兩小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。并且，也要對(duì)不同性質(zhì)的建筑材料在同一時(shí)間應(yīng)用不同的養(yǎng)護(hù)方法，這是建筑過(guò)程中所必須的。

2.2 沉降裂縫的預(yù)防控制措施。施工過(guò)程中，施工進(jìn)度和建筑物的整體使用性在很大程度上會(huì)受到原材料質(zhì)量的影響。只有對(duì)所有的建筑施工所用的原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和控制，才能夠有效的控制和避免建筑裂縫的出現(xiàn)。對(duì)此有很多的方式方法，比如，在允許的情況下，適量的添加外加劑，從而使得水泥的粘稠度得到改善，進(jìn)而提高混凝土的拉伸度。這樣，建筑裂縫就會(huì)相應(yīng)的減少建筑裂縫的出現(xiàn)。盡可能的在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中保證結(jié)構(gòu)的整體剛度，降低不均勻沉降對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)框架體系內(nèi)部產(chǎn)生的不利影響，進(jìn)而降低其混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的抵抗能力。

2.3 溫度裂縫的預(yù)防控制措施。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了避免溫度應(yīng)力集中而產(chǎn)生的墻體裂縫，經(jīng)常在建筑平面布置方面做出一些規(guī)定，平面布置力求簡(jiǎn)單、規(guī)則。建筑物的長(zhǎng)高比對(duì)裂縫的產(chǎn)生也有很大的影響，應(yīng)該控制在允許的范圍內(nèi)。為了防止屋面變形集中使得墻體產(chǎn)生裂縫以保證房屋的整體使用性，對(duì)建筑物的長(zhǎng)度要有一定的要求，其必須要在溫度伸縮最大間距內(nèi)。最主要的是屋面板、圈梁、磚墻彼此之間的性質(zhì)差異。保溫材料的施工方法和性能對(duì)于保溫屋面的保溫效果來(lái)說(shuō)尤其重要，一定要保證其符合國(guó)家規(guī)范要求。通過(guò)上述這些構(gòu)造措施以增加墻體剛度，提高磚墻抗剪能力，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體使用性。

2.4 合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的尺寸和施工工藝。結(jié)構(gòu)的受荷變形以及溫度和材料的變形都會(huì)對(duì)裂縫的產(chǎn)生帶來(lái)不利影響，據(jù)技師學(xué)院實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)其結(jié)構(gòu)的變形越大，兩者成非線性關(guān)系。在結(jié)構(gòu)中有較長(zhǎng)尺寸的墻體和樓板則容易出現(xiàn)溫度裂縫。所以對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)要符合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，盡量避免或減少溫度裂縫的產(chǎn)生。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，要選擇合適的、效率高的施工工藝，以使得結(jié)構(gòu)各部分的材料發(fā)揮自身的強(qiáng)度特性，減少不必要的材料浪費(fèi)，使結(jié)構(gòu)的各受力構(gòu)件得以充分作用。

2.5 有效控制建筑物的澆筑施工技術(shù)。在建筑施工中，要對(duì)混凝土的現(xiàn)澆進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)督與管理，從而嚴(yán)格地控制混凝土的澆筑質(zhì)量。如果在混凝土的澆筑過(guò)程中出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題，必然會(huì)對(duì)整座建筑物的整體使用性能造成很大的影響。現(xiàn)在的施工現(xiàn)場(chǎng)各種施工技術(shù)應(yīng)有盡有，良莠不齊。在此情況下，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用先進(jìn)的施工工藝，這對(duì)提高建筑物的整體使用性起到很大的助推作用。就技師學(xué)院從各個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)返回的數(shù)據(jù)表明，先進(jìn)的施工工藝和科學(xué)的施工順序，是提高建筑物整體使用性的必然要求。另外，更加注意的是施工細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)決定成敗，一座建筑物的安全與否，很大程度上取決于每個(gè)施工的細(xì)節(jié)，這樣才會(huì)有助于提高施工質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，裂縫在建筑工程中是很常見(jiàn)的工程現(xiàn)象，超過(guò)了一定的限度就變成了工程問(wèn)題，使結(jié)構(gòu)的安全性以及使用壽命都受到影響。因此，為保證竣工后結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，我們必須對(duì)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，確保建筑物的使用安全，努力創(chuàng)建高質(zhì)量工程。

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