建筑結構設計中對房屋裂縫的防治研究

林 濤

（濟寧市建筑設計研究院，山東 濟寧 272000）

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對于房屋工程的功能屬性有了新要求，如房屋建筑工程的美觀性、服務性等。由于建筑結構設計的復雜性，房屋竣工后很容易出現(xiàn)裂縫，通過采取措施對其進行綜合防治，提高建筑結構的綜合性能，對加快建筑行業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。

1 建筑結構設計中導致房屋裂縫的原因

1.1 結構設計不合理

隨著人們生活品質(zhì)的不斷提升，人們對于居住環(huán)境的舒適度有了更高要求。建筑企業(yè)為滿足業(yè)主需求，在建筑結構設計過程中，其側重點也放在了外觀美觀性的設計上，但是在設計過程中對于結構的承壓能力考慮較少，沒有對其進行精準計算，從而導致結構載荷過高，出現(xiàn)房屋裂縫的情況。另外，部分建筑企業(yè)缺少對建筑結構承壓能力的計算，只憑借以往施工經(jīng)驗對結構進行設計，從而導致結構裂縫的情況出現(xiàn)。

1.2 材料選用不合規(guī)

建筑施工材料作為工程推進的基礎，其質(zhì)量情況將直接影響到整個建筑工程的應用效果。施工材料的經(jīng)濟成本在整體工程成本投入中，占比超過55%，部分企業(yè)為減少材料成本投入，所選用的施工材料質(zhì)量較差，無法滿足既定的結構設計需求。此類結構在后續(xù)施工過程中，由于基礎強度較差，受到自重和其他壓力的影響，很容易導致結構裂縫的產(chǎn)生。除此之外，部分企業(yè)對于材料出入庫管理相對較差，易出現(xiàn)材料混用的情況，增加了結構裂縫的發(fā)生概率。

1.3 地基沉降的問題

建筑結構體系的逐步完善，使得當前建筑結構高度也在不斷提高。同時高層建筑具有空間利用率高、建筑占地面積小等優(yōu)勢，現(xiàn)在已經(jīng)成為城市的主體建筑類型，可以有效緩解土地資源短缺的問題。由于建筑高度過高，在實際施工過程中，非常容易遇到的施工問題便是地基沉降問題，導致該問題出現(xiàn)的原因有很多，如高層建筑自重、地基穩(wěn)定性等。一旦出現(xiàn)地基沉降問題，那么將直接導致建筑結構失穩(wěn)，從而導致建筑結構裂縫的情況出現(xiàn)[1]。

1.4 溫差導致的裂縫

混凝土結構在房屋建筑工程中，屬于非常重要的支撐結構，在混凝土施工技術中，大體積混凝土施工技術因施工效率高、施工效果好等優(yōu)勢，現(xiàn)在已經(jīng)成為許多房屋建筑工程常用的施工技術。但是厚度較大的混凝土凝結效果受外部溫度影響較大，如果外界溫度過高，混凝土結構內(nèi)部水化熱不能及時散發(fā)出去，混凝土結構極容易產(chǎn)生裂縫，導致整體結構失穩(wěn)的情況發(fā)生[2]。

1.5 結構收縮的裂縫

與大多數(shù)混凝土結構工程類似，房屋建筑工程在后期施工的過程中，還會涉及水泥結構收縮的情況，如果此類情況沒有得到有效控制，那么房屋結構也會出現(xiàn)裂縫。導致此類情況的主要原因在于，施工人員進行建筑結構施工時，沒有按照既定要求進行施工，同時完成結構施工之后，沒有對水泥結構進行及時的養(yǎng)護，使得混凝土結構過暴露在空氣當中，從而引起結構干縮的情況，形成結構裂縫。

2 建筑結構設計中對房屋裂縫的預防措施

2.1 做好前期調(diào)研工作

通過做好前期調(diào)研工作，一方面，可以為后續(xù)工程施工奠定堅實的基礎，另一方面，可以及時發(fā)現(xiàn)建筑結構設計中存在的問題，減少后續(xù)施工問題的發(fā)生概率。例如，某建筑企業(yè)進行建筑結構設計之前，對作業(yè)區(qū)基礎應用環(huán)境進行調(diào)研，調(diào)研內(nèi)容區(qū)域地質(zhì)結構、水文地質(zhì)情況、氣候變化情況等，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)結果綜合制定后續(xù)建筑結構設計。并且完成結構設計后對結構受力情況進行分析，不斷優(yōu)化建筑結構設計方案，從而起到降低房屋裂縫發(fā)生概率的作用。

2.2 優(yōu)化建筑結構設計

通過優(yōu)化建筑結構設計，對提高建筑結構綜合性能有著積極的意義。例如，某企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)技術構建了虛擬運行平臺，完成建筑結構設計之后，技術人員可以將方案內(nèi)容輸入到模擬運行系統(tǒng)當中，借助大數(shù)據(jù)技術、云計算技術、專家系統(tǒng)技術對方案內(nèi)容進行綜合考量，根據(jù)綜合評價結果明確方案中存在的問題，有針對性地對其進行改進，從而有效提高建筑結構設計的科學性。

2.3 控制環(huán)節(jié)施工質(zhì)量

控制環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，對于提高建筑工程施工質(zhì)量有著積極的意義。例如，某企業(yè)根據(jù)國家施工操作規(guī)范和當?shù)厥┕げ僮饕?guī)范，結合現(xiàn)場實際作業(yè)環(huán)境，制定了符合該工程施工的管理制度，在完成制度制定后，企業(yè)及時展開相應培訓，對所有參與工程建設的人員進行制度培訓，使其可以在實際操作中約束自身操作行為，減少不合規(guī)操作導致施工裂縫的產(chǎn)生。另外，該企業(yè)還推行責任制度，明確每個參與單位的具體責任，在出現(xiàn)工程施工問題時可以及時找到問題源頭，從而提升問題的解決效率。

3 建筑結構設計中對房屋裂縫的治理措施

3.1 表面修復法

表面修復法在房屋裂縫中屬于非常常見的處理方法，該方法的工作原理是根據(jù)裂縫寬度、深度、長度來選用相應的填充材料，在材料完成填充操作之后，利用相關設備對表面進行壓實抹平的處理，從而有效提升混凝土結構的完整性，延長建筑結構的使用壽命。對于不能對裂縫進行灌漿修復的結構裂縫，此時可以在表面貼合修復材料，從而防止結構裂縫的進一步惡化。

3.2 局部修復法

相比于表面修復法，局部修復法的操作更加簡單，該方法的應用原理是將材料直接填充到房屋裂縫當中，從而起到提高結構整體強度的作用。此方法的應用成本較低，適用于房屋裂縫寬度和深度較大的情況；對于裂縫深度和寬度較小的情況，該技術在應用時需要對結構進行開槽處理，然后再進行材料填充操作。

3.3 結構補強法

常用的方法有增加鋼筋，加厚板，外包鋼筋混凝土，外包鋼，粘貼鋼板，預應力補強體系等。斷面補強法、錨固補強法、預應力法等都屬于結構補強法，對于混凝土裂縫處理效果的檢查試驗也有很多種，包括修補材料試驗、鉆心取樣試驗、壓水試驗、壓氣試驗等。

3.4 混凝土置換

將不起作用的混凝土進行置換也是一種有效的辦法。此方法是先除去壞掉的混凝土，然后用新的混凝土或其他材料將其替換。這種材料種類比較多，一般常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

3.5 電化學防護

電化學防護法是通過電化學作用來改變鋼筋混凝土或者混凝土的環(huán)境，將鋼筋鈍化，達到防腐的最終目的?；瘜W防護法中最常用有效的三種方法是陰極防護法、氯鹽提取法以及堿性復原法。受環(huán)境因素影響較小是電化學防護法的優(yōu)點，對鋼筋、混凝土的長期防腐比較有效，新建結構或者是已裂結構都可使用這種方法。

4 結語

綜上所述，做好前期調(diào)研工作可以為后續(xù)工作的展開奠定堅實的基礎，優(yōu)化建筑結構設計可以提高結構使用時的應用強度，控制環(huán)節(jié)施工質(zhì)量可以減少結構裂縫的產(chǎn)生。對于已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫，技術人員根據(jù)裂縫類型，選擇相應的修復技術，對提升建筑結構整體性，促進行業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。