試論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)控工程裂縫分析

王曉丹

摘要：裂縫問題是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中的常見問題，也是建筑行業(yè)引入現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)的負(fù)面作用和影響，因此要進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中工程裂縫的預(yù)防工作需要首先明確現(xiàn)代建筑中混凝土結(jié)構(gòu)造成裂縫的主要原因和解決措施，以及在整體的工程項(xiàng)目建設(shè)中，如何在預(yù)防裂縫工作中進(jìn)行前期準(zhǔn)備、資金預(yù)算安排以及材料設(shè)備的安排，解決裂縫問題成為完成項(xiàng)目工程的必然階段。

關(guān)鍵詞：建筑項(xiàng)目；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫預(yù)防

建筑項(xiàng)目進(jìn)行中的裂縫產(chǎn)生原因具有多樣性，因此也造成了不同種類和類型的裂縫。主要的類型根據(jù)形成原因的不同而有所區(qū)別，一般情況下討論的裂縫問題的主要類型為材料干濕變化而造成的收縮性的裂縫，收縮裂縫是進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫預(yù)防過程中應(yīng)該注意的最為重要的類型，但并非預(yù)防措施中需要考慮的唯一類型，需要在進(jìn)行收縮裂縫了解和認(rèn)知的基礎(chǔ)上提出相對合理的措施。

一、收縮性裂縫的形成原因和防治措施

（一）收縮性裂縫的主要特征和形成原因

收縮性裂縫形成的主要現(xiàn)象為結(jié)構(gòu)構(gòu)建表面的澆筑地方具有一定的裂縫，裂縫的寬度和深度并沒有達(dá)到不可修復(fù)的地步，因此在裂縫形成的過程中可以通過必要的措施來進(jìn)行及時(shí)彌補(bǔ)以改善裂縫存在的問題。這一類型由于其形成的原因和形成的裂縫寬度和深度而被稱為收縮裂縫，具體的收縮裂縫類型還包括有干燥收縮和凝態(tài)收縮以及塑態(tài)收縮等，其中干燥收縮的主要形成原因在于字面意思中的干燥二字，所形成的原因也多半在于所使用的混凝土材料的質(zhì)量沒有達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，以及混凝土材料在進(jìn)行攪拌和制作過程中的水分比例和其他材料比例的調(diào)和未達(dá)到建筑工程需要的干濕程度[1]。另外還需要注意的一點(diǎn)是混凝土在澆筑過程中的水分的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量不佳也是造成收縮性裂縫產(chǎn)生的主要原因。

（二）收縮性裂縫的預(yù)控工程重點(diǎn)

要徹底解決收縮性裂縫產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)以及在工程進(jìn)行前對收縮性裂縫進(jìn)行充分防治的關(guān)鍵，在于對其形成原因的挖掘以及裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象背后原理的了解。

收縮性裂縫的主要表現(xiàn)是發(fā)覺收縮性裂縫是否存在的關(guān)鍵，但不能夠僅僅停留在了解現(xiàn)象特征的基礎(chǔ)上，而是要根據(jù)裂縫存在的現(xiàn)象進(jìn)行深層次的原理和外部原因的分析，而此項(xiàng)研究的目的也在于此。重點(diǎn)不在于解決細(xì)節(jié)性的裂縫問題，而是通過深入研究來獲取能夠進(jìn)行及時(shí)預(yù)防的有效措施。從收縮性裂縫產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象來分析可以發(fā)現(xiàn)這一問題可以通過提高混凝土制作和養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量來解決，大部分的收縮性裂縫產(chǎn)生的原因在于干濕程度和凝結(jié)程度的不合理，因此混凝土的制作和養(yǎng)護(hù)應(yīng)該從材料的購買開始進(jìn)行質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)，在制作的過程中明確水分的摻雜比例和其他材料混合過程中應(yīng)該投入的比例，其次要在混凝土搬運(yùn)和養(yǎng)護(hù)的過程中把握其中的水分和干濕程度，保證其中的水分能夠達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求[2]。

在必要的時(shí)候可以通過重新振搗混凝土的方式來確?；炷恋牧鲃?dòng)性，并需要在干燥程度較強(qiáng)的混凝土中撒入一定的干水泥粉并加入足夠的水來促進(jìn)混凝土的重新吸收。

二、溫度原因產(chǎn)生的裂縫的防治措施分析

（一）形成特征分析

這一類型的裂縫的形成原因主要在于溫度的變化形成的熱脹冷縮的效應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的形狀變化而使得建筑物建設(shè)過程中產(chǎn)生裂縫。由于其產(chǎn)生原因的特征而使得這一類型的裂縫多存在于房屋的頂層和窗角等區(qū)域，房屋兩端形成裂縫的可能性大于房屋中間部分，因此要預(yù)控溫度裂縫便需要重點(diǎn)關(guān)注裂縫產(chǎn)生的對角和兩端部分。外界的溫度變化并非項(xiàng)目建設(shè)可以控制的，但必要的溫度調(diào)節(jié)是項(xiàng)目建設(shè)措施預(yù)控中可以完成的部分。包括了選擇合適溫度的水泥、增加水量、改善工藝、調(diào)整項(xiàng)目施工的時(shí)間等措施。一般情況下對裂縫形成影響來源于夏季的高溫和寒冷季節(jié)的寒潮影響，并且具體會(huì)對混凝土表面面積較大和體積較大的項(xiàng)目建設(shè)造成深刻影響[3]。

（二）預(yù)防措施的具體內(nèi)容

要預(yù)防溫度裂縫的形成便需要通過了解溫度變化情況來進(jìn)行必要的降溫和升溫。炎熱天氣和寒冷天氣中也存在溫差較大的情況，因此需要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和氣溫變化情況進(jìn)行水泥類型的選擇。在高溫季節(jié)來選擇低熱水泥或者中地?zé)崴?，例如粉煤灰水泥類型和礦渣水泥類型等。通過原材料內(nèi)部的特征和效應(yīng)來適應(yīng)區(qū)域性的溫度變化情況，也需要注意的一點(diǎn)是水泥熱度選擇的同時(shí)仍然要注意其中的質(zhì)量，并且將預(yù)防收縮性裂縫中的預(yù)控措施進(jìn)行必要的結(jié)合。另外還可以利用具有一定功效的外加劑來增添混凝土拌合物的流動(dòng)性和保水性，所依賴的原理在于外加劑本身具有的減少水分和增加塑性程度以及緩解凝合程度的功效，并且這些功效的產(chǎn)生也會(huì)從側(cè)面來推遲熱力效應(yīng)的產(chǎn)生時(shí)間，從而為項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)定性提供安全的時(shí)間和空間。

改善工藝的做法主要依賴施工人員的具體施工技術(shù)，需要施工人員及時(shí)發(fā)覺和防范可能存在的潛在溫度變化，并利用嫻熟的振搗技術(shù)來增強(qiáng)混凝土的防裂縫功效[4]。粉煤灰和礦渣的添加在一定程度上有助于緩和熱度，但其中要添加的具體比例還需要經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員進(jìn)行技術(shù)性把握才能夠利用合適的材料解決存在的問題。

三、沉降裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)控措施分析

沉降裂縫產(chǎn)生的首要原因在于前期的地基不夠穩(wěn)定和牢靠以及基礎(chǔ)性的表面的材料分布不均勻而使得墻體產(chǎn)生斜裂等現(xiàn)象。另外使用材料的不當(dāng)和支架的不夠穩(wěn)定也會(huì)使得項(xiàng)目建設(shè)中形成沉降裂縫。地基基礎(chǔ)不穩(wěn)定和不牢靠所形成的后果十分嚴(yán)重，而沉降裂縫的產(chǎn)生恰恰是在提醒施工人員需要采取一定的措施來控制地基的穩(wěn)定性，但改進(jìn)的措施和防護(hù)的措施都需要建立在地基的建設(shè)沒有大問題的基礎(chǔ)上，不然只能將已經(jīng)建設(shè)好的部分建筑物進(jìn)行重新建設(shè)。這種情況不僅會(huì)消耗掉大量的資金和費(fèi)用，更會(huì)破壞項(xiàng)目建設(shè)的初始計(jì)劃安排和進(jìn)度安排。因此在地基建設(shè)初期就應(yīng)該考慮到其可能產(chǎn)生的所有效應(yīng)類型，來明確地基建設(shè)質(zhì)量安全的重要性。沉降裂縫雖然是項(xiàng)目建設(shè)中較為細(xì)節(jié)性的部分，但背后暴露的潛在問題則是項(xiàng)目建設(shè)中的質(zhì)量基礎(chǔ)。進(jìn)行預(yù)防的措施還包括有支架的穩(wěn)定性以及沉降裂縫方向特征的把控。

四、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的防控關(guān)鍵在于充分了解潛在的裂縫類型和產(chǎn)生原因，并通過項(xiàng)目建設(shè)的設(shè)計(jì)安排和基礎(chǔ)鞏固的牢靠程度來避免部分裂縫的產(chǎn)生。也因?yàn)榱芽p產(chǎn)生后的完善工作需要耗費(fèi)的成本和費(fèi)用以及施工精力都十分繁重，因此需要更加重視項(xiàng)目進(jìn)行前期的預(yù)控工作和措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永超.建筑工程現(xiàn)澆樓板裂縫成因分析及預(yù)防工藝[J].建筑機(jī)械，2016（06）：106-107+136.

[2]王雙偉.工業(yè)與民用建筑施工中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成及預(yù)防措施[J].智能城市，2016，2（01）：150-151.

[3]孫衛(wèi)東.工民建施工中墻體裂縫預(yù)防措施[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013，25（02）：175-176.

（作者單位：河南省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）