探討建筑結構設計出現(xiàn)裂縫的原因及對策

費凌波

【摘要】隨著社會的不斷進步與發(fā)展，建筑工程項目也日益增多，并且工程的質(zhì)量要求也越來越嚴格，這其中也包括對建筑結構設計的要求。本文對通過對建筑結構設計裂縫的成因進行分析，總結出幾點關于建筑結構設計中控制裂縫的措施，希望能為建筑結構設計中裂縫的預防與控制提供借鑒。

【關鍵詞】建筑結構設計；裂縫；原因；對策

建筑物的結構設計是整個工程中相對重要的部分，然而墻體和樓板的裂縫現(xiàn)象又是結構設計中的重點部分。由于一般混凝土結構出現(xiàn)裂縫的誘因非常多，從而導致需要更加嚴格的結構設計方案，因此如果想防止出現(xiàn)建筑裂縫現(xiàn)象就要學會由導致裂縫的原因入手，提出了有針對性的預防措施。

1、建筑結構設計中的裂縫產(chǎn)生的原因

1.1塑性變形的影響

塑性變形也會導致裂縫的生成，一般這種情況發(fā)生在硬化之前。最關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遇到很大的阻力，這樣一來會導致裂縫的產(chǎn)生。如果建筑物的結構組成為混凝土，會出現(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力裂縫，給建筑結構設計的質(zhì)量帶來不利影響。因此必須要加強對混凝土散熱速度的控制，盡可能確?；炷猎谀虝r的散熱速度同步進行。

1.3應力裂縫的影響

混凝土構建的結構緩慢的收縮致使應力裂縫的出現(xiàn)。對常見幾類方式比較，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。澆筑程序結束建筑結構會經(jīng)歷硬化的階段，此外在硬化階段結構的內(nèi)部會產(chǎn)生很多水汽進行蒸發(fā)，隨著蒸發(fā)的進行會使得建筑結構的總體積慢慢變小，最終致使出現(xiàn)收縮，又由于支座的作用，影響著建筑結構的收縮改變不會呈現(xiàn)隨意性，此外如果出現(xiàn)的收縮程度很嚴重會使得支座對建筑結構產(chǎn)生的約束程度會逐漸增大，在多個作用力相互作用的情況下，會導致建筑結構呈現(xiàn)斷裂的狀態(tài)。并且，當這種相互作用相對集中時，會使得產(chǎn)生的裂縫的一般位于混凝土板的中間地帶。此外，另一種應力裂縫出現(xiàn)在混凝土尚未完全凝固的時候，其上面承載的重量大于了自身的承載力，同時這也是一種較為常見的情況。

2、在建筑結構設計中避免裂縫的對策

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，因此在原材料選擇方面，項目部應嚴把原材料選擇關，盡可能選擇與工程項目相符且質(zhì)量過關的原材料。例如在原材料的選購方面，對于骨料的選用，必須結合經(jīng)濟性、價格性與適宜性，根據(jù)項目工程的具體需要，盡量選擇較大粒徑與堅固程度良好的砂石，減少砂石攪拌過程的水泥使用量，避免水泥攪拌時熱量快速散發(fā)，以提升混凝土的溫度應力。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，還需在混凝土摻合料中添加緩凝劑和膨脹劑，預制混凝土收縮或膨脹而產(chǎn)生拉應力。

2.2混凝土澆筑施工技術的嚴格控制

必須在對建筑結構進行設計的時候就要明確混凝土的澆筑順序、具體實施方案以及實施的注意內(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)行人員的技術要求提出了嚴格的要求，因此施工單位必須增加相關的培訓工作，提升相關技術人員的專業(yè)水平，從而從技術角度上確保工程的質(zhì)量過關。

2.3加強混凝土的養(yǎng)護

針對房建工程質(zhì)量來說，其混凝土的養(yǎng)護管理工作是至關重要的一個環(huán)節(jié)。在施工當中要想避免混凝土裂縫就一定要做好其養(yǎng)護工作，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。在施工當中，若處于高溫或者是低溫的環(huán)境下，技術人員要適當?shù)倪M行澆水養(yǎng)護，同時做好覆蓋防護工作，避免混凝土受到風吹日曬，確保其始終處于濕潤的狀態(tài)。若是常溫條件則只需進行澆水養(yǎng)護。在對混凝土進行澆水養(yǎng)護時，技術人員的澆水次數(shù)需要結合混凝土的濕潤狀態(tài)來進行，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中摻入了適當?shù)木從齽瑒t其養(yǎng)護時間則要在兩周以上。

2.4加強對施工過程的質(zhì)量管控

在進行建筑項目施工的過程中，大部分是工程設計師到實地指導，而實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，強化施工人員的職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能，并引進相應的施工技術與工藝來施工，提高整體施工的水平與質(zhì)量。對于大面積混凝土的施工，技術人員還需加強指導，并實時監(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提高建筑結構設計者的專業(yè)素養(yǎng)

針對建筑項目總體而言，重點操作對象為人，針對建筑結構設計者而言，應當在對圖紙展開設計的環(huán)節(jié)內(nèi)，明確各個施工次序、環(huán)節(jié)的先后與施工環(huán)節(jié)中需要注意的事項。如果有需要，應當插入部分圖解，確保施工計劃的有效開展，由于建筑施工的計劃制作者為設計者，這就表明設計者的素質(zhì)水平會對建筑項目整體的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，想要讓建筑項目的質(zhì)量獲得提高，應當提高設計者的專業(yè)素養(yǎng)，同時在施工環(huán)節(jié)內(nèi)應當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)不達標或者責任意識薄弱的設計者亦或施工者，就應當實時實施替換操作，從項目開始到項目竣工皆要保證施工團隊的整體素養(yǎng)與專業(yè)素養(yǎng)、責任意識都能夠達到相應的標準。

結論：

雖然在建筑結構設計的過程中，混凝土結構出現(xiàn)裂縫問題難以避免，但是在進行建筑施工的過程中，只要施工人員加強對建筑工程設計的質(zhì)量管控，根據(jù)施工設計圖紙與方案來施工，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，嚴把混凝土澆筑關，加強對施工過程的質(zhì)量管控，做好混凝土澆筑的養(yǎng)護工作，就能有效預防與控制裂縫問題的形成，提高建筑整體結構設計的質(zhì)量。

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