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

賀國(guó)禮

摘要：對(duì)于建筑工程來(lái)講，結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)是最為常見(jiàn)的問(wèn)題，而且出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的原因一般是多方面的，因此我們對(duì)于建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要按照建筑工程的所在地的實(shí)際地質(zhì)條件以及實(shí)際的結(jié)構(gòu)形式來(lái)提出相應(yīng)科學(xué)合理并且具有一定針對(duì)性的控制結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的措施，除此之外，需要針對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的監(jiān)督，最終達(dá)到建筑工程施工過(guò)程嚴(yán)格的按照規(guī)定來(lái)進(jìn)行，最終實(shí)現(xiàn)建筑工程的安全性能。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫;原因;對(duì)策

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，城市化進(jìn)程加快，建筑業(yè)得到了迅速的發(fā)展和進(jìn)步。隨著城市建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑中出現(xiàn)了一系列突出的問(wèn)題，其中最突出、最常見(jiàn)的問(wèn)題就是建筑裂縫問(wèn)題。建筑工程中產(chǎn)生的裂縫嚴(yán)重威脅著工程的安全，同時(shí)也導(dǎo)致了工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和抗剪能力的降低，為工程建設(shè)埋下了隱患。為了避免和控制建筑物結(jié)構(gòu)裂縫，必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取預(yù)防措施，根據(jù)預(yù)防原則，減少和控制結(jié)構(gòu)裂縫的形成，保證建筑物的安全。

一、建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的危害

（一）整體強(qiáng)度減弱

當(dāng)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)裂縫時(shí)，直接影響建筑工程的整體強(qiáng)度，裂縫將使混凝土鋼筋暴露在建筑物表面，鋼筋更容易受到水、空氣等外界因素的腐蝕，鋼筋質(zhì)量下降。建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)力也有所下降。此外，建筑工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降會(huì)加劇裂縫問(wèn)題，導(dǎo)致建筑工程的惡性循環(huán)，建筑物的耐久性會(huì)逐漸下降，影響后期建筑物的使用，降低建筑物的使用壽命。

（二）建筑剛性減弱

在建筑工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫后，裂縫截面位置的軸線將不同程度地向上移動(dòng)，從而影響到建筑工程的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。裂縫的不斷擴(kuò)大將導(dǎo)致建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重變形，降低建筑物的剛度性能，使建筑物長(zhǎng)期承受不了高壓力，降低了建筑工程整體結(jié)構(gòu)的疲勞程度。

（三）建筑工程結(jié)構(gòu)抗剪承載力減弱

裂縫問(wèn)題不僅影響建筑物的強(qiáng)度和剛度，而且降低了建筑工程結(jié)構(gòu)的抗剪承載力。隨著裂縫的出現(xiàn)，支承剪力的截面面積越來(lái)越小，建筑工程的抗剪強(qiáng)度也隨之降低。當(dāng)建筑工程的抗剪能力降低時(shí)，不同程度的裂縫更有可能出現(xiàn)在建筑物中。建筑結(jié)構(gòu)的完整性嚴(yán)重受損。

二、導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的具體原因

混凝土主要由水泥、骨料和適量的水組成，形成人工石?；炷潦悄壳拔覈?guó)建筑領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的建筑材料，是建筑的主體結(jié)構(gòu)?；炷临|(zhì)量的好壞直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。受混凝土內(nèi)部材料質(zhì)量、水化反應(yīng)、攪拌、養(yǎng)護(hù)等因素的影響，容易引起混凝土質(zhì)量與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的偏差，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫。因此，混凝土裂縫的具體原因說(shuō)明如下。

（一）材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)

混凝土質(zhì)量的好壞直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。混凝土是由水、水泥、石、砂、外加劑等原材料組成的，這些原材料的質(zhì)量是影響建筑結(jié)構(gòu)裂縫的因素。例如，當(dāng)砂石淤泥含量超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，混凝土的耐久性會(huì)受到嚴(yán)重影響，不僅會(huì)降低混凝土的抗?jié)B性和強(qiáng)度，還會(huì)因混凝土的不均勻干燥而導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。

（二）現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的原因：

1、從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度看，建筑物的結(jié)構(gòu)形態(tài)突然發(fā)生變化，或不預(yù)留必要的伸縮縫。當(dāng)應(yīng)力集中時(shí)，當(dāng)混凝土的收縮應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫并沿此位置擴(kuò)展。

2、從混凝土材料的分析來(lái)看，隨著水泥摻量的增加，混凝土的抗拉強(qiáng)度容易降低，混凝土由于抗拉強(qiáng)度和抗變形能力不足而產(chǎn)生裂縫。由于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土本身的收縮和溫度的變化，很難避免裂縫的產(chǎn)生，特別是在小荷載、小跨度的民用建筑以及鋼筋率低的建筑物和墻板中。屋頂板很常見(jiàn)。

3、從環(huán)境和氣候的角度來(lái)看，施工過(guò)程中氣溫的變化會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生很大的影響，溫差過(guò)快會(huì)導(dǎo)致混凝土失水，混凝土收縮會(huì)引起混凝土表面的干縮和裂縫。工程實(shí)踐證明，氣候因素是現(xiàn)澆板混凝土收縮裂縫的主要原因之一。

（三）混凝土內(nèi)外應(yīng)力不同，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫

混凝土內(nèi)部應(yīng)力和外部應(yīng)力的差異主要是由于澆筑過(guò)程中混凝土內(nèi)部發(fā)生了嚴(yán)重的水化反應(yīng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)分散在混凝土內(nèi)部。在蒸發(fā)散熱作用下，混凝土表層的散熱速度比內(nèi)散熱快得多，這將導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，導(dǎo)致混凝土內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力的差異。導(dǎo)致建筑物表面出現(xiàn)裂縫。

（四）建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程建設(shè)的參考依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接影響到建筑工程的質(zhì)量?？梢哉f(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是建筑工程施工質(zhì)量的重要保證。當(dāng)建筑梁跨度過(guò)大、樓板設(shè)計(jì)過(guò)薄、配筋不合理等設(shè)計(jì)缺陷，如附加吊桿和各種結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)布置不當(dāng)?shù)?，都?huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施

（一）采取規(guī)則的建筑平面布置設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)采取以下三種措施來(lái)保證建筑物的布局保持不變，以避免布局出現(xiàn)異常變化。（1）當(dāng)飛機(jī)有凹槽時(shí)，應(yīng)以確保建筑物的布局保持正常設(shè)計(jì)，在增加周?chē)鷺前搴穸鹊耐瑫r(shí)，在其邊緣加設(shè)張拉梁，同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸獭＃?）嚴(yán)格控制房屋長(zhǎng)度，確保其在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);如果根據(jù)建筑要求，房屋的長(zhǎng)度需略長(zhǎng)于標(biāo)準(zhǔn)范圍，則應(yīng)合理地將收縮后澆帶設(shè)置在地板和梁的1/3處，寬度為1.9米，間距為30米。根據(jù)建筑要求，如果建筑物長(zhǎng)度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍，則增加變形接頭。（3）裙房與主樓高度相差較大時(shí)，為防止地基沉降，可能出現(xiàn)裂縫。中間應(yīng)加裝沉降縫或后澆帶.

（二）優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑物不均勻沉降的減少不僅關(guān)系到混凝土的質(zhì)量，還可以通過(guò)調(diào)整基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的深度來(lái)減小。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員做好設(shè)計(jì)工作，促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化。同時(shí)，還可與其他結(jié)構(gòu)裂縫相結(jié)合，科學(xué)地調(diào)整結(jié)構(gòu)各部分的承載條件，以促進(jìn)荷載的均勻分布，盡可能避免因受力過(guò)多而產(chǎn)生的裂縫。

（三）有效控制施工質(zhì)量

鋼筋混凝土模板的施工應(yīng)科學(xué)合理，防止各模板構(gòu)件變形，防止混凝土裂縫的形成。模板和支架應(yīng)具有足夠的剛度，以防止因施工荷載壓力引起的模板過(guò)度變形引起的裂縫。有關(guān)施工人員應(yīng)控制好開(kāi)模時(shí)間，不能過(guò)早拆除，以保證早期混凝土不會(huì)出現(xiàn)損壞和開(kāi)裂等現(xiàn)象，當(dāng)然，脫模時(shí)間不能太晚，不能錯(cuò)過(guò)混凝土水熱峰值，即不應(yīng)錯(cuò)過(guò)混凝土最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在澆筑混凝土?xí)r，必須保證振動(dòng)適度均勻，以防止離析現(xiàn)象的發(fā)生。加強(qiáng)早期混凝土養(yǎng)護(hù)，科學(xué)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間是十分必要的。在低溫、高氣溫、高風(fēng)速的環(huán)境下，更有必要及時(shí)噴水，或采取防潮膜等措施來(lái)防治建筑物結(jié)構(gòu)的裂縫。

四、結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，特別是在施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。建筑結(jié)構(gòu)的裂縫會(huì)在一定程度上影響建筑物的安全性和耐久性。在建筑工程中，裂縫問(wèn)題與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很大的相關(guān)性。為了有效控制裂縫問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，并制定完善的裂縫防治措施。此外，要加強(qiáng)工程建設(shè)監(jiān)理制度，確保建設(shè)單位嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)制度實(shí)施，以提高建筑物的性能，促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。

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