建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施探討

付成林

摘要：在具體施工過程中，如果施工項(xiàng)目使用的施工技術(shù)和施工技術(shù)不當(dāng)或者施工項(xiàng)目質(zhì)量管理不足，施工過程中容易造成施工結(jié)構(gòu)裂縫。它嚴(yán)重影響了建筑工程的安全性和耐久性。同時(shí)，還會(huì)影響工程的美觀，加快工程內(nèi)部鋼筋的腐蝕程度，降低工程的防水性能和保溫性能，在嚴(yán)重的情況下，也會(huì)導(dǎo)致建筑工程的倒塌。因此，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)采取合理措施，嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)裂縫的形成。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；控制裂縫；措施；探討

1 裂縫的特征

建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的特征包括：（1）建筑工程結(jié)構(gòu)中有很大一部分裂縫在生成過程中是垂直的，而建筑工程結(jié)構(gòu)中裂縫的大小符合工程墻體的實(shí)際高度。建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)際形狀主要表現(xiàn)為中間較寬。擴(kuò)展的兩端逐漸變薄甚至不可見；（2）對于相對較大的結(jié)構(gòu)裂縫，實(shí)際寬度一般小于0.3毫米，在許多結(jié)構(gòu)裂縫中，只有一小部分裂縫的寬度大于0.3毫米；（3）很大一部分結(jié)構(gòu)裂縫位于建筑工程墻的中間，而只有一小部分結(jié)構(gòu)裂縫反射在墻體邊緣；（4）建筑工程模板拆除后結(jié)構(gòu)裂縫的概率較大，這表明建筑工程中結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生與外部邊界溫度的變化密切相關(guān)；（5）隨著時(shí)間的推移，結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)發(fā)生不同程度的變化，走向數(shù)量增加的趨勢，但工程結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)際寬度在正常情況下是不會(huì)改變的。說明結(jié)構(gòu)裂縫寬度的變化與混凝土暴露在空氣中的長度有一定的關(guān)系。（6）在回填墻體的過程中，如果施工結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，就會(huì)出現(xiàn)泄漏，但實(shí)際泄漏問題并不是很嚴(yán)重。

2 引發(fā)建筑裂縫的因素

2.1 溫度造成的建筑裂縫

溫度是影響建筑裂縫的主要因素之一。當(dāng)外部溫度過高或焊接施工和混凝土產(chǎn)生水化熱時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生較大的冷熱交替，導(dǎo)致局部膨脹。當(dāng)膨脹產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)變大于結(jié)構(gòu)材料所能承受的最大應(yīng)變時(shí)，會(huì)造成建筑物的裂縫。需要注意的是，不同原因產(chǎn)生的裂縫有不同的特征。

2.2混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫也是一種常見的建筑裂縫，混凝土結(jié)構(gòu)在外界因素的作用下產(chǎn)生的收縮、徐變等都會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。另外，其抗壓強(qiáng)度也是影響建筑混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要因素 。

2.3 沉降造成的建筑裂縫

地陷裂縫的出現(xiàn)將對整個(gè)建筑產(chǎn)生毀滅性的影響。在各類建筑裂縫中，沉降裂縫程度最為嚴(yán)重，難以修復(fù)。建筑沉降的原因是多方面的。例如，建筑地基的壓實(shí)不充分和地基的土質(zhì)差會(huì)造成建筑物的更大沉降。

2.4施工不規(guī)范，施工圖不合理

施工不規(guī)范，施工圖設(shè)計(jì)不合理都會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)裂縫。首先，如果進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)的尺寸、型式等選擇不合理，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不合理，從而影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，引起建筑結(jié)構(gòu)裂縫；其次，不規(guī)范施工也會(huì)引起建筑裂縫。例如，在施工過程中沒有充分?jǐn)嚢杌炷?，或沒有采取有效措施對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，都會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

2.5 原材料質(zhì)量的管控問題

對原材料質(zhì)量的控制，包括混凝土碎石、水泥和粗骨料的選擇，不符合標(biāo)準(zhǔn)，混凝土材料的混合比不合適，而且一些礫石中所含的泥量高于標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度和滲透率下降。澆注后容易形成網(wǎng)狀裂縫。因此，施工單位在選擇建筑材料時(shí)，必須按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求和合同規(guī)定選擇與施工項(xiàng)目相對應(yīng)的建筑材料，并根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)配置原材料比例，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。減少建筑裂縫發(fā)生的可能性。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施

主要從下面幾個(gè)方面對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的產(chǎn)生進(jìn)行控制：

3.1 結(jié)構(gòu)的平面布置

應(yīng)確保建筑物結(jié)構(gòu)布局的規(guī)律性，以避免布局形狀的突然變化。當(dāng)平面上有凹面時(shí)，應(yīng)在凹面的邊緣設(shè)置拉梁。凹部周圍的地板應(yīng)適當(dāng)增厚并加筋。地板上的負(fù)條應(yīng)該拉過去。此外，建筑結(jié)構(gòu)的長度也應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范和要求加以控制。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)長度超過相關(guān)規(guī)范規(guī)定的值時(shí)，應(yīng)在澆注帶后設(shè)置地下部分，并在地面設(shè)置擴(kuò)建加固帶。后澆帶通常設(shè)置在梁和樓板的 1/3 跨的位置，寬度應(yīng)當(dāng)在 800～1000mm 范圍內(nèi)。加強(qiáng)帶寬度一般為 2000，帶兩側(cè)布置密孔鋼絲網(wǎng)，以此將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開，鋼絲網(wǎng)垂直布置于上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，并用鋼筋加固。在膨脹強(qiáng)化帶上增加15%的水平溫度強(qiáng)化。水平加溫均勻布置在上下兩層，增加12英寸的膨脹混凝土，混凝土強(qiáng)度水平提高一級。后澆帶和加固帶的布置應(yīng)將梁、壁、板完全分離，鋼條仍應(yīng)連續(xù)配置。如果房屋長度超過規(guī)定的價(jià)值，應(yīng)設(shè)置變形縫。

3.2 加強(qiáng)對施工過程的質(zhì)量管控

在建筑工程的施工過程中，大部分工程設(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場指導(dǎo)，實(shí)際操作由施工人員完成。因此，在施工前，必須組織施工人員培訓(xùn)，以提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能。介紹了相應(yīng)的施工工藝和工藝，以提高整體施工的水平和質(zhì)量。

3.3 選擇優(yōu)質(zhì)的原材料

混凝土澆注的耐久性與建筑材料的質(zhì)量密切相關(guān)。因此，在選擇原材料時(shí)，項(xiàng)目部門應(yīng)嚴(yán)格選擇原材料，并盡可能選擇與項(xiàng)目相符、質(zhì)量好的原材料。例如，在選擇原材料時(shí)，必須結(jié)合經(jīng)濟(jì)、價(jià)格和適宜性來選擇集料。根據(jù)工程的具體需要，必須盡量選用粒度大、硬度好的砂石，以減少砂石混合過程中的水泥用量。在攪拌水泥時(shí)避免快速的熱排放，以增加混凝土的溫度應(yīng)力。在選擇砂礫時(shí)，盡量不要購買含有堿性成分的砂礫，避免與其他材料混合，造成水化熱。

3.4提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)影響著施工質(zhì)量，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要明確混凝土實(shí)際澆筑的細(xì)節(jié)，可以通過添加圖解和文字說明來幫助進(jìn)一步理解，以免出現(xiàn)不必要的問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，人起著主要作用，所以施工人員的施工水平?jīng)Q定了建筑工程質(zhì)量的高低。因此，重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)的提升對建筑施工水平的提升具有重要作用。

4結(jié)束語

總之，建筑物的裂縫不但會(huì)影響建筑物的質(zhì)素，而且會(huì)增加建筑物的安全隱患，對住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。因此，有關(guān)建筑單位應(yīng)在明確裂縫成因的基礎(chǔ)上，從材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件等方面優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑的穩(wěn)定性和耐久性，降低裂縫發(fā)生的概率，保證建筑質(zhì)量。

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（作者單位：十堰市建筑設(shè)計(jì)研究院）