建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何避免裂縫問題

翟立強(qiáng)

（錦州鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 錦州 121000）

為了從根本上提高建筑工程的質(zhì)量，就必須要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開始著手，盡可能的防止裂縫的產(chǎn)生，確保其施工過程的科學(xué)性、合理性，同時(shí)為了確保建筑工程的質(zhì)量，還要采用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方法，合理、規(guī)范的處理建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題。在第一時(shí)間內(nèi)處理所發(fā)現(xiàn)的問題，確保工程建設(shè)的質(zhì)量，充分提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，不斷推動(dòng)建筑工程的健康可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)建筑建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和全面發(fā)展，重視建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)的合理化。

1 概述

（1）特征。①就建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中所產(chǎn)生的裂縫來講，有很大一部分都是垂直的，在尺寸方面其結(jié)構(gòu)裂紋和墻相比，在高度方面也是相差無幾，而就具體的形狀而言，則主要是由中間向兩邊進(jìn)行擴(kuò)展直到消失；②通常情況下所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫的寬度都在0.3mm以內(nèi)，大于0.3mm的裂縫很少。③相對(duì)來講在墻體的中間位置產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的幾率較高一些，在墻的兩端很少有結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生；④由于受溫度變化的影響，在將模板拆除后，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的幾率相對(duì)要更大一些；⑤在進(jìn)行擋土墻回填的時(shí)候，結(jié)構(gòu)裂縫往往會(huì)產(chǎn)生松弛的情況，但是并不會(huì)造成泄漏的情況。

（2）危害。①整體強(qiáng)度減弱。一旦建筑工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)有裂縫產(chǎn)生，就會(huì)直接影響到建筑工程的整體強(qiáng)度，混凝土的鋼筋也會(huì)由于裂縫的原因而暴露在建筑表面，鋼筋受空氣和水分等因素的腐蝕較大，會(huì)對(duì)其質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，從而也會(huì)降低建筑項(xiàng)目的強(qiáng)度。再者，一旦建筑工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有所減少，就會(huì)使裂縫的問題變得更加嚴(yán)重，將直接影響到建筑物的耐久性，為建筑物的后期使用埋下了一定的質(zhì)量隱患。②建筑剛性減弱。建筑工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有裂縫產(chǎn)生后，裂縫截面位置就會(huì)產(chǎn)生不同程度的上移情況，該情況的產(chǎn)生對(duì)建筑工程的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成了嚴(yán)重的影響。隨著裂縫的不斷加寬，會(huì)使建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況，從而使建筑物的剛度性能降低，從而導(dǎo)致建筑物無法長時(shí)間承受高壓作用力，使建筑工程項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)的疲勞度有了一定程度的減少。③建筑工程結(jié)構(gòu)抗剪承載力減弱。裂縫不但影響建筑物的剛性以及整體強(qiáng)度，同時(shí)還會(huì)使項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的抗剪承載力降低。一旦有裂縫產(chǎn)生，支撐抗剪作用的截面面積就會(huì)變小，從而導(dǎo)致其抗剪力的減小，一旦建筑工程的抗剪承載力有所降低，裂縫就很容易出現(xiàn)，從而破壞建筑工程結(jié)構(gòu)的完整性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)裂縫的原因

（1）地基不勻產(chǎn)生裂縫?；A(chǔ)的作用主要是可以將建筑的荷載以及自身的重量都傳遞到地基當(dāng)中。由于上部荷載的關(guān)系，在某一角度方面，地基的用力情況會(huì)進(jìn)行不斷的擴(kuò)散，從而加大其深度，增強(qiáng)其擴(kuò)散范圍。如果深度相同的話，應(yīng)力在中間位置的時(shí)候最大，同時(shí)慢慢向兩邊減小。再者地基土體本身不夠均勻，從而導(dǎo)致建筑地基的應(yīng)力分布也缺乏一定的均勻性，從而導(dǎo)致建筑地基或許會(huì)面臨不均勻沉降的現(xiàn)象，造成裂縫的產(chǎn)生，如果后期的加固處理工作沒有做好，就會(huì)在一定程度上加重墻體裂縫的出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致縱墻傾斜的情況。

（2）溫度因素。由于地理原因，我國受溫帶大陸性氣候影響的區(qū)域較多，其主要表現(xiàn)是在夏季的時(shí)候往往比較潮濕且較為炎熱，而在冬季的時(shí)候則往往比較干燥且十分寒冷；由于溫差的影響較大，所以具有十分明顯的熱脹冷縮的情況。在建造混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)候，因?yàn)闅夂蚝蜏囟鹊脑?，?duì)于具體的參數(shù)很難做到有效把控。在混凝土進(jìn)行凝固的時(shí)候，由于水分的流失會(huì)導(dǎo)致建筑裂縫的產(chǎn)生。假如內(nèi)外部的濕度以及溫度具有較大的差異的話，首先出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象的是混凝土結(jié)構(gòu)的表層，內(nèi)部凝結(jié)相對(duì)較為緩慢，該現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)還會(huì)沿著結(jié)構(gòu)線進(jìn)行延伸。

（3）荷載因素。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建成后，需要考慮到來自機(jī)構(gòu)構(gòu)建和整個(gè)建筑系統(tǒng)的荷載。這些外荷載會(huì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)帶來壓力，如果長期處在一個(gè)高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的荷載值，就會(huì)隨著時(shí)間的積累產(chǎn)生荷載裂縫，這主要和動(dòng)、靜荷載和次應(yīng)力息息相關(guān)。

3 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中避免裂縫出現(xiàn)的重要性

我國的建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下得到了迅速進(jìn)步，另外伴隨著人們生活水平的提高，對(duì)建筑工程質(zhì)量的要求也越來越高。而在實(shí)際的工程建設(shè)中建筑物裂縫的產(chǎn)生則十分常見。根據(jù)所產(chǎn)生的危害不同，將裂縫分為3種類型，即深層裂縫、表面裂縫與貫穿裂縫。通常情況下，貫穿裂縫是最為嚴(yán)重的裂縫，一旦出現(xiàn)該裂縫，會(huì)顯著減少建筑物的穩(wěn)定性與安全性。綜上而言，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中盡可能的避免裂縫的產(chǎn)生十分有必要，在一定程度上影響著建筑工程的質(zhì)量，相關(guān)人員務(wù)必要對(duì)其進(jìn)行高度的重視。

4 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中避免裂縫的對(duì)策

（1）對(duì)于原材料的選材要十分嚴(yán)謹(jǐn)。在對(duì)建筑原材料進(jìn)行控制的時(shí)候，相對(duì)來講較為容易一些，然而在該環(huán)節(jié)當(dāng)中出現(xiàn)問題幾率最高的也是原材料的質(zhì)量。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，由于在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，沒有明確對(duì)原材料的要求進(jìn)行規(guī)定，所以產(chǎn)生質(zhì)量問題的情況會(huì)相對(duì)較多一些，部門企業(yè)為了使企業(yè)能夠獲得更加高額的利潤，在選購原材料時(shí)往往會(huì)以次充好，選擇一些廉價(jià)的材料，如此以來產(chǎn)生質(zhì)量問題也就見怪不怪了。所以，要想有效防止該情況的發(fā)生，可以在設(shè)計(jì)時(shí)，就對(duì)各種材料的要求做出明確的規(guī)定，相關(guān)人員嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來選擇原材料。

（2）嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于各種可能會(huì)對(duì)其造成影響的原因都要考慮到。再者，為了進(jìn)一步增強(qiáng)建筑工程的荷載能力，就必須要重點(diǎn)考慮建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的整體剛度。再者，對(duì)于建筑物可能出現(xiàn)的不均勻沉降的情況，也要有所考慮。一旦出現(xiàn)不均勻沉降的情況，就會(huì)有拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的產(chǎn)生，從而致使其在溫度應(yīng)力的作用下，將建筑結(jié)構(gòu)的整體能力有所減弱，所以，在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于建筑的荷載要做到準(zhǔn)確計(jì)算，同時(shí)科學(xué)預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的意外情況，從而進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。

（3）優(yōu)化施工工藝。要想使建筑結(jié)構(gòu)裂縫的情況得到有效緩解，必須要在建筑全過程當(dāng)中進(jìn)行合理的控制，合理規(guī)劃好整個(gè)工程的建設(shè)。第一，要確保建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的科學(xué)性。例如我們經(jīng)常遇到的荷載裂縫就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于混凝土強(qiáng)度和負(fù)荷力之間的關(guān)系上沒有計(jì)算好所致，從而導(dǎo)致其架構(gòu)與力學(xué)規(guī)律不符。故此對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，要求其充分運(yùn)用自身的專業(yè)知識(shí)，盡可能的降低裂縫產(chǎn)生的幾率。第二，不斷提高施工技術(shù)。在攪拌混凝土的時(shí)候，必須要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，盡可能的將建筑工程的質(zhì)量提升上來。要想確保工程建設(shè)的順利實(shí)施，離不開先進(jìn)施工技術(shù)的支持，因此企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，除此以外，還要加強(qiáng)引進(jìn)先進(jìn)的施工設(shè)備和技術(shù)。

（4）提升混凝土的澆筑養(yǎng)護(hù)工作?；炷恋木唧w維護(hù)工作是建設(shè)項(xiàng)目中非常容易忽視的地方。在正常情況下，現(xiàn)場施工要根據(jù)實(shí)際的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間的硬性規(guī)定，在澆注施工完成后12h內(nèi)采取特定的維護(hù)上的具體措施，確?；炷恋馁|(zhì)量，保溫和濕氣固化是相對(duì)良好的維護(hù)方法，以及實(shí)際的混凝土養(yǎng)護(hù)期間將受到材料的影響和實(shí)際施工環(huán)境的因素影響，所以混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間需要根據(jù)實(shí)際情況來確定，需要保護(hù)混凝土在實(shí)際維修過程中有效地控制濕度和溫度，需要測(cè)量和記錄。

（5）提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的專業(yè)素養(yǎng)。人是一切事物的主體，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量，要想從根本上提高建筑工程的整體質(zhì)量，就必須要注重對(duì)設(shè)計(jì)人員專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，另外在具體施工時(shí)，還要和參與建設(shè)的工作人員進(jìn)行科學(xué)合理的溝通，也唯有如此，才能及時(shí)掌握施工中所遇到的問題，從而在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行有效處理。

5 結(jié)語

在我國市場經(jīng)濟(jì)當(dāng)中，建筑行業(yè)對(duì)其有著至關(guān)重要的作用。因此必須要嚴(yán)格把控其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，盡可能的防止結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，從根本上將建筑工程的整體質(zhì)量提升上來，在新時(shí)代的發(fā)展過程當(dāng)中，不斷促進(jìn)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。