淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的措施

吳伍

摘要：在我國現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)中所使用的混凝土是一種重要的建筑原材料之一，混凝土建筑結(jié)構(gòu)具有良好的耐火性、整體性。但在建筑過程中有許多因素會造成混凝土建筑施工中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，將會影響工程質(zhì)量問題，因此，在建筑結(jié)構(gòu)中控制好混凝土施工中的裂縫問題是很重要的。本文將簡單分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的有效措施，旨在為建筑質(zhì)量的提升提供些許幫助。

關(guān)鍵詞：建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;混凝土結(jié)構(gòu);控制措施

在生活中人們對混凝土并不陌生，人們的居住、辦公的場所都是混凝土建筑，其與人們的生活息息相關(guān)，在建筑行業(yè)應(yīng)用廣泛，但混凝土使用的不同型號、應(yīng)用比例、溫度環(huán)境、物理、化學(xué)等各種因素會對混凝土建筑成品產(chǎn)生一定影響，特別是裂縫問題。在高速發(fā)展的社會下，人們的生產(chǎn)生活對建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求也不斷提升，為了人們生命和財產(chǎn)的安全，工程質(zhì)量問題必須得以重視，把裂縫問題控制在許可范圍內(nèi)。

一、建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫問題的主要原因

建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫問題的原因眾多，有的裂縫是在多種因素互相作用下產(chǎn)生的，其主要原因有施工過程中溫度的影響、建筑物受到外力的影響、混凝土碳化力度的影響。

建筑中使用的混凝土在澆筑塑形過程中，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外因素的結(jié)合在物理作用下會產(chǎn)生裂縫，其中的水泥會產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度變高，需較長時間才會揮發(fā)。而混凝土外表面熱量揮發(fā)較快，這樣混凝土內(nèi)外有了不同的溫度，形成了溫度差，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生了拉應(yīng)力，如果混凝土抗拉強(qiáng)度較低，拉力過大時就會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

在建筑過程中使用的混凝土型號和相應(yīng)的配比不同其抗拉強(qiáng)度也有所差別，當(dāng)混凝土長期受到大于其承重范圍的外力作用時就會產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫的外力有兩種，一種是受到自然災(zāi)害，例如地震或臺風(fēng)。另一種則是人為因素，例如施工過程中質(zhì)量控制不到位產(chǎn)生的偏心力以及軸心力等。建筑結(jié)構(gòu)整體支撐力受到影響時就會產(chǎn)生裂縫。

混凝土碳化銹蝕是建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，當(dāng)建筑物周圍空氣中的二氧化碳進(jìn)入到混凝土中，導(dǎo)致與其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使混凝土的堿度變?nèi)?，?dāng)碳化程度大于混凝土保護(hù)鋼筋范圍時，在周圍潮濕環(huán)境的作用下，混凝土將無法對鋼筋進(jìn)行有效的保護(hù)，鋼筋將逐漸生銹，進(jìn)而逐步導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)或大或小的裂縫。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的有效措施

基于上述建筑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫的原因，應(yīng)當(dāng)要對其進(jìn)行有效的控制。比如：在施工中嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量和用量、按照正確的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作、保證施工環(huán)境的溫度等，進(jìn)一步控制工程的質(zhì)量。

（一）選擇優(yōu)等質(zhì)量的原材料

優(yōu)質(zhì)的原材料會降低微裂縫的產(chǎn)生，水泥是混凝土的重要組成原料，現(xiàn)有水泥種類繁多，質(zhì)量存在差異化，水泥硬化時會釋放出熱量。不同質(zhì)量的水泥，釋放熱量的速度也不同，優(yōu)質(zhì)的水泥釋放熱量的速度會減緩，例如含火山灰的水泥就可以有效控制釋放熱量的速度，在較大的工程建筑中應(yīng)用廣泛。骨料的粗細(xì)、砂石的含泥量等對裂縫也有較大的影響。砂石的含泥量越多，混凝土的穩(wěn)定性越差，越容易產(chǎn)生裂縫，在建筑施工時可根據(jù)不同建筑、不同位置選擇適合的原材料保證工程質(zhì)量。

（二）混凝土配比中水泥的比例

混凝土的配比是很重要的環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，如水泥比例的用量沒有按照標(biāo)準(zhǔn)比例進(jìn)行控制，用量多或少，直接影響混凝土熱量的產(chǎn)生，所以混凝土的配合比一定要根據(jù)國家混凝土技術(shù)規(guī)范的要求，保證不同的混凝土標(biāo)號、不同的水泥標(biāo)號能夠滿足工程質(zhì)量需求，保證水泥的穩(wěn)定性，從而確?；炷恋膹?qiáng)度。

（三）嚴(yán)格按照操作規(guī)程，保證環(huán)境溫度

混凝土澆筑過程應(yīng)嚴(yán)格遵守操作過程（可參考如圖所示流程），保證環(huán)境溫度，在混凝土有效的環(huán)境溫度下進(jìn)行施工，一般需控制在5度以上35度以下。超過或低于適宜溫度應(yīng)暫停澆筑混凝土。特別是在北方溫度差異較大，冬季施工混凝土添加的外加劑用量要控制好，市場上假冒偽劣的產(chǎn)品也較多，應(yīng)該多次試驗后再應(yīng)用到工程中。另外還要熟練掌握澆筑環(huán)節(jié)的先后順序、澆筑速度，做好養(yǎng)護(hù)工作。

（四）為混凝土入模創(chuàng)造良好的條件

為避免混凝土入模時混凝土及模板溫度升高，首先需要避免在陽光直射的情況下進(jìn)行操作;其次，利用一些制冷的物體改善入模的環(huán)境溫度或是保證良好的通風(fēng)環(huán)境，讓模內(nèi)及時散發(fā)熱量;最后，及時監(jiān)測混凝土的溫度，保證混凝土模內(nèi)溫度是很必要的，一旦混凝土溫度升高會很容易出現(xiàn)裂縫。

（五）加大施工的管理力度

建筑工程施工過程中，施工人員普遍綜合素質(zhì)偏低，這就要加大管理力度和技術(shù)的支持，多給工人進(jìn)行培訓(xùn)，例如：振搗次數(shù)是否符合要求、初凝前加強(qiáng)抹壓的次數(shù)以減少產(chǎn)生裂縫的可能性、在容易開裂的部位適當(dāng)添加一些預(yù)埋件以達(dá)到降低產(chǎn)生裂縫的可能性等。嚴(yán)格按照施工方案、操作規(guī)程、施工的先后順序、圖紙進(jìn)行施工，明確分工，將責(zé)任劃分到人，專業(yè)的工程師要深入現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)監(jiān)督。有錯誤及時給予指導(dǎo)改正，幫助其進(jìn)行正確的技術(shù)操作和提高思想意識，共同建設(shè)優(yōu)質(zhì)的工程，把產(chǎn)生裂縫的可能性降到最低。

（六）注入新的思想理念，研發(fā)新技術(shù)

建筑業(yè)飛速發(fā)展，技術(shù)革新需要先進(jìn)的思想理念，所以必須要不斷地學(xué)習(xí)，注入先進(jìn)的思想，向西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗進(jìn)行借鑒，結(jié)合實際情況，加大對建筑業(yè)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，不斷壯大研發(fā)團(tuán)隊，讓更多的知識青年參與到建筑技術(shù)的發(fā)展中來，加大力度對建筑結(jié)構(gòu)中控制裂縫的研究，為我們國家的建筑業(yè)注入新的思想與活力。

三、結(jié)語：

工程中產(chǎn)生的裂縫不僅影響美觀，還會對施工人員的生命安全以及后續(xù)的使用造成威脅。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中產(chǎn)生的裂縫無處不在，且已經(jīng)受到業(yè)界人士的關(guān)注?；诖?，相關(guān)研究者正在不斷的研究、探索，利用科學(xué)知識結(jié)合實際工程經(jīng)驗，以嚴(yán)格謹(jǐn)慎的態(tài)度，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將產(chǎn)生裂縫的因素分析清楚，研究出相應(yīng)的控制措施，讓人們遠(yuǎn)離劣質(zhì)工程，提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

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