探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)裂縫的原因及對(duì)策

文/費(fèi)凌波 浙江水美環(huán)保工程有限公司 浙江杭州 310000

建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)工程中相對(duì)重要的部分，然而墻體和樓板的裂縫現(xiàn)象又是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)部分。由于一般混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的誘因非常多，從而導(dǎo)致需要更加嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，因此如果想防止出現(xiàn)建筑裂縫現(xiàn)象就要學(xué)會(huì)由導(dǎo)致裂縫的原因入手，提出了有針對(duì)性的預(yù)防措施。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 塑性變形的影響

塑性變形也會(huì)導(dǎo)致裂縫的生成，一般這種情況發(fā)生在硬化之前。最關(guān)鍵的原因在于混凝土在硬化前處于塑性的狀態(tài)，此外上部建筑的緩慢沉降會(huì)遇到很大的阻力，這樣一來會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。如果建筑物的結(jié)構(gòu)組成為混凝土，會(huì)出現(xiàn)混凝土在水平方向的收縮難于垂直方向上的收縮，究其原因是由于混凝土的表面積增大、鋼筋或者骨料的粒徑過大，然后導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生許多裂縫，這種情況下產(chǎn)生的裂縫間存在著0.3mm到1mm的距離，呈現(xiàn)出來的狀態(tài)是裂縫之間平行排列，此外，所有的裂縫均有深度。

1.2 散熱不均

在混凝土澆筑的過程中，由于內(nèi)外部的溫度散熱不均勻，使得內(nèi)部受力大于外部受力，在混凝土表面形成溫度應(yīng)力裂縫，給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量帶來不利影響。因此必須要加強(qiáng)對(duì)混凝土散熱速度的控制，盡可能確?；炷猎谀虝r(shí)的散熱速度同步進(jìn)行。

1.3 應(yīng)力裂縫的影響

混凝土構(gòu)建的結(jié)構(gòu)緩慢的收縮致使應(yīng)力裂縫的出現(xiàn)。對(duì)常見幾類方式比較，大概分為自身收縮、塑性收縮、碳化收縮以及干燥收縮這幾種。澆筑程序結(jié)束建筑結(jié)構(gòu)會(huì)經(jīng)歷硬化的階段，此外在硬化階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很多水汽進(jìn)行蒸發(fā)，隨著蒸發(fā)的進(jìn)行會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的總體積慢慢變小，最終致使出現(xiàn)收縮，又由于支座的作用，影響著建筑結(jié)構(gòu)的收縮改變不會(huì)呈現(xiàn)隨意性，此外如果出現(xiàn)的收縮程度很嚴(yán)重會(huì)使得支座對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的約束程度會(huì)逐漸增大，在多個(gè)作用力相互作用的情況下，會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)斷裂的狀態(tài)。并且，當(dāng)這種相互作用相對(duì)集中時(shí)，會(huì)使得產(chǎn)生的裂縫的一般位于混凝土板的中間地帶。此外，另一種應(yīng)力裂縫出現(xiàn)在混凝土尚未完全凝固的時(shí)候，其上面承載的重量大于了自身的承載力，同時(shí)這也是一種較為常見的情況。

2、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中避免裂縫的對(duì)策

2.1 選擇優(yōu)質(zhì)的原材料

建筑混凝土澆筑的耐久性能與施工材料的質(zhì)量息息相關(guān)，因此在原材料選擇方面，項(xiàng)目部應(yīng)嚴(yán)把原材料選擇關(guān)，盡可能選擇與工程項(xiàng)目相符且質(zhì)量過關(guān)的原材料。例如在原材料的選購方面，對(duì)于骨料的選用，必須結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、價(jià)格性與適宜性，根據(jù)項(xiàng)目工程的具體需要，盡量選擇較大粒徑與堅(jiān)固程度良好的砂石，減少砂石攪拌過程的水泥使用量，避免水泥攪拌時(shí)熱量快速散發(fā)，以提升混凝土的溫度應(yīng)力。在礫石方面的選取，盡量不購買含有堿性成分的礫石，避免與其他材料攪拌后，產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象。并且在攪拌混凝土摻合料時(shí)，還需在混凝土摻合料中添加緩凝劑和膨脹劑，預(yù)制混凝土收縮或膨脹而產(chǎn)生拉應(yīng)力。

2.2 混凝土澆筑施工技術(shù)的嚴(yán)格控制

必須在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就要明確混凝土的澆筑順序、具體實(shí)施方案以及實(shí)施的注意內(nèi)容，盡最大努力做到防止裂縫的出現(xiàn)。在完成的建筑程序內(nèi)，相對(duì)繁雜的程序之一便是澆筑施工。而且澆筑程序操作過程中涉及的因素較多，從另一方面來說為執(zhí)行人員的技術(shù)要求提出了嚴(yán)格的要求，因此施工單位必須增加相關(guān)的培訓(xùn)工作，提升相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)水平，從而從技術(shù)角度上確保工程的質(zhì)量過關(guān)。

2.3 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

針對(duì)房建工程質(zhì)量來說，其混凝土的養(yǎng)護(hù)管理工作是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在施工當(dāng)中要想避免混凝土裂縫就一定要做好其養(yǎng)護(hù)工作，從而避免其出現(xiàn)混凝土收縮以及溫度等裂縫問題，促進(jìn)水與水泥之間的水化作用，有效的提高房建工程中混凝土的抗震水平。在施工當(dāng)中，若處于高溫或者是低溫的環(huán)境下，技術(shù)人員要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，同時(shí)做好覆蓋防護(hù)工作，避免混凝土受到風(fēng)吹日曬，確保其始終處于濕潤的狀態(tài)。若是常溫條件則只需進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)，技術(shù)人員的澆水次數(shù)需要結(jié)合混凝土的濕潤狀態(tài)來進(jìn)行，若施工采用的是普通水泥或者是硅酸鹽水泥則其澆水工作至少要在一周；若采用的是抗?jié)B混凝土或者是在混合料當(dāng)中摻入了適當(dāng)?shù)木從齽?，則其養(yǎng)護(hù)時(shí)間則要在兩周以上。

2.4 加強(qiáng)對(duì)施工過程的質(zhì)量管控

在進(jìn)行建筑項(xiàng)目施工的過程中，大部分是工程設(shè)計(jì)師到實(shí)地指導(dǎo)，而實(shí)際操作則是施工人員來完成，因此在施工前，必須組織施工人員培訓(xùn)，強(qiáng)化施工人員的職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能，并引進(jìn)相應(yīng)的施工技術(shù)與工藝來施工，提高整體施工的水平與質(zhì)量。對(duì)于大面積混凝土的施工，技術(shù)人員還需加強(qiáng)指導(dǎo)，并實(shí)時(shí)監(jiān)督糾正施工人員的違章操作以及與施工不符的質(zhì)量問題，從根源上杜絕大面積混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.5 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的專業(yè)素養(yǎng)

針對(duì)建筑項(xiàng)目總體而言，重點(diǎn)操作對(duì)象為人，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者而言，應(yīng)當(dāng)在對(duì)圖紙展開設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)內(nèi)，明確各個(gè)施工次序、環(huán)節(jié)的先后與施工環(huán)節(jié)中需要注意的事項(xiàng)。如果有需要，應(yīng)當(dāng)插入部分圖解，確保施工計(jì)劃的有效開展，由于建筑施工的計(jì)劃制作者為設(shè)計(jì)者，這就表明設(shè)計(jì)者的素質(zhì)水平會(huì)對(duì)建筑項(xiàng)目整體的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，想要讓建筑項(xiàng)目的質(zhì)量獲得提高，應(yīng)當(dāng)提高設(shè)計(jì)者的專業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)在施工環(huán)節(jié)內(nèi)應(yīng)當(dāng)保持與施工者的有效溝通，如此就能夠提高他們的施工質(zhì)量與有關(guān)的想法與意見，假如在此過程中發(fā)現(xiàn)部分專業(yè)素養(yǎng)不達(dá)標(biāo)或者責(zé)任意識(shí)薄弱的設(shè)計(jì)者亦或施工者，就應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)實(shí)施替換操作，從項(xiàng)目開始到項(xiàng)目竣工皆要保證施工團(tuán)隊(duì)的整體素養(yǎng)與專業(yè)素養(yǎng)、責(zé)任意識(shí)都能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)論：

雖然在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題難以避免，但是在進(jìn)行建筑施工的過程中，只要施工人員加強(qiáng)對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量管控，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙與方案來施工，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，嚴(yán)把混凝土澆筑關(guān)，加強(qiáng)對(duì)施工過程的質(zhì)量管控，做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作，就能有效預(yù)防與控制裂縫問題的形成，提高建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

[1]劉一君.試論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施［J］.低碳世界，2015(14):205-206.

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[3]袁卓新.房建施工中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的預(yù)防措施[J].門窗,2012(6):121.