建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施分析

楊進(jìn)

摘要：隨著人民生活質(zhì)量的顯著提高，我國的建筑行業(yè)得以蓬勃發(fā)展。而在這一建筑樓房井噴的時(shí)代，人們?cè)谙硎芨呒?jí)質(zhì)量建筑的同時(shí)往往忽略了建筑裂縫對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。而當(dāng)前的建筑裂縫現(xiàn)象，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已較為普遍，此種現(xiàn)象大大影響了人民的生活質(zhì)量，也對(duì)該行業(yè)的發(fā)展形成了有效制約。本文將圍繞建筑結(jié)構(gòu)中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因與裂縫的危害進(jìn)行剖析，并提出幾點(diǎn)關(guān)于控制裂縫的有效措施，期望在建筑行業(yè)能夠引起足夠的重視。

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

在建筑工程領(lǐng)域，建筑的安全性及牢固性一直以來都是綜合建設(shè)中的重中之重，在確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果安全的前提下，才能對(duì)后期的工作起到穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。所以，在保證建筑建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的同時(shí)，如何將建筑質(zhì)量保持穩(wěn)定性是眼下建筑行業(yè)需要重點(diǎn)解決的問題之一。在建筑結(jié)構(gòu)中，裂縫問題雖然不可避免的存在于大多數(shù)建筑內(nèi)部，但如何找出導(dǎo)致裂縫的原因及找到有效避免裂縫蔓延的方法是我們今天主要研究的方向。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1原材料選取不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

在我國建筑行業(yè)，混凝土是最常見的建筑結(jié)構(gòu)主要組成成分，而在建筑結(jié)構(gòu)中混凝土的配合比是否符合國家生產(chǎn)安全標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求是導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生與否的直接原因。如果施工單位在建筑初期對(duì)混凝土的質(zhì)量和成分沒有進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，導(dǎo)致其延展性和強(qiáng)度受原材料影響而發(fā)生改變，則在后期的建筑結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫現(xiàn)象將不可避免且無法補(bǔ)救，進(jìn)而影響整個(gè)工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)[1]。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也是導(dǎo)致其產(chǎn)生裂縫的主要原因。設(shè)計(jì)人員在前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，如果僅僅只是對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，而忽略了對(duì)正常使用極限狀態(tài)和施工荷載的設(shè)計(jì)把控，中期在施工過程中，建筑結(jié)構(gòu)在外力的作用下發(fā)生了非人為的受力不均、地基沉降等現(xiàn)象，將直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)框架發(fā)生不同程度的裂縫現(xiàn)象，嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)生建筑變形、倒塌等建筑事故，直接威脅群眾的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

1.3混凝土溫度不符合施工標(biāo)準(zhǔn)

由于我國南北氣候差異較大，所以對(duì)混凝土的耐受度也是一種挑戰(zhàn)。南方夏季氣候較為潮濕燥熱，北方冬季氣候較為寒冷干燥，所以在南北方選擇的混凝土類型、型號(hào)及成分組成都應(yīng)該有較大差異?；炷猎诓煌募竟?jié)會(huì)呈現(xiàn)出熱脹冷縮現(xiàn)象，若在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中忽略了混凝土的成分含量的調(diào)控，則極易出現(xiàn)墻體大面積裂縫現(xiàn)象，如圖1所示。

1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的施工技術(shù)搭配不合理

隨著時(shí)代的進(jìn)步，混凝土施工技藝的逐步完善和優(yōu)化，引用先進(jìn)的技術(shù)和采購合格的施工材料可以完全避免混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生[2]。但有些無良建筑企業(yè)為了節(jié)約成本，偷工減料，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中并沒有加強(qiáng)施工工藝的完善，也沒有添加質(zhì)量過關(guān)的施工材料，致使在結(jié)構(gòu)澆筑過程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，如圖2所示。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫問題的危害

2.1影響建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是一座建筑的命脈所在，如果建筑強(qiáng)度不夠，在強(qiáng)地震、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)天氣甚至?xí)?dǎo)致樓體晃動(dòng)甚至引發(fā)樓體坍塌等惡劣事故的發(fā)生，因此在建筑設(shè)計(jì)及施工過程中，應(yīng)盡量避免裂縫情況的發(fā)生。如果施工人員沒有及時(shí)對(duì)建筑初期的墻體裂縫現(xiàn)象及時(shí)處理，后期建筑在外力作用下會(huì)出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的變形問題，嚴(yán)重影響樓體的整體質(zhì)量和安全性，而建筑的抗剪力量也會(huì)受到嚴(yán)重影響，承載負(fù)荷效果也會(huì)大大降低，嚴(yán)重威脅人類的生命安全[3]。

2.2影響建筑結(jié)構(gòu)具體使用功能。

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要考慮建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，也要考慮建筑結(jié)構(gòu)的使用功能和美觀度。如果出現(xiàn)嚴(yán)重的墻體裂縫現(xiàn)象，對(duì)美觀度無疑是一種較大的缺憾;而在功能性方面也會(huì)受到層層制約，比如出現(xiàn)墻體滲水、墻體腐蝕、地基下沉、隔音不佳等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響住戶的體驗(yàn)感和滿意度。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施

3.1設(shè)計(jì)要求和嚴(yán)格篩選原材料

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格要求配合比中的一些關(guān)鍵參數(shù)，尤其是一些混凝土添加劑的使用如鎂質(zhì)高性能混凝土抗裂劑，能有效地降低結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn);另外，施工人員要對(duì)混凝土的原材料進(jìn)行層層篩選，確保每一種材料都符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格監(jiān)控混凝土原料的混合過程，確保相關(guān)人員沒有偷工減料，保證每種原料的配比均符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。政府及相關(guān)建筑部門應(yīng)該派出專門的監(jiān)督團(tuán)隊(duì)對(duì)混凝土的澆筑過程進(jìn)行嚴(yán)格把控，在成品確定符合安全標(biāo)準(zhǔn)后再投入建筑施工，一定要杜絕為了節(jié)約成本而忽略建筑安全質(zhì)量的行為。

3.2優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮從建筑結(jié)構(gòu)的剛度和地基的不均勻沉降問題，從而對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)采取重點(diǎn)優(yōu)化方案。為了避免結(jié)構(gòu)實(shí)際裂縫超出規(guī)范限制，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該通過詳細(xì)的計(jì)算與分析，得出建筑的最大符合載重度，配合多次試驗(yàn)采樣得出一個(gè)最大值，從而對(duì)混凝土裂縫情況進(jìn)行一個(gè)全面預(yù)判，并計(jì)算出裂縫范圍在什么區(qū)間范圍屬于合理現(xiàn)象，并在施工中嚴(yán)格監(jiān)控墻體裂縫情況。同時(shí)，在施工過程中，企業(yè)應(yīng)該對(duì)建筑的實(shí)際情況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測，測量出實(shí)際情況與模擬數(shù)值的誤差，并及時(shí)分析原因進(jìn)行改進(jìn)。比如通過BIM技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)算公式進(jìn)行三維建模，提供出多種設(shè)計(jì)方案和組合方式以備設(shè)計(jì)人員進(jìn)行參考，這種頂尖技術(shù)可以合理的降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中風(fēng)險(xiǎn)，為建筑的整體質(zhì)量保駕護(hù)航[4]。

4結(jié)語

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑企業(yè)不僅要確保建筑的質(zhì)量過關(guān)和安全保證，更應(yīng)該積極的學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的建筑管理體系和尖端的設(shè)計(jì)方案。這就需要國家聯(lián)合國內(nèi)大型建筑企業(yè)及高等建筑院校組織國內(nèi)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)、建筑方面的人才定期出國進(jìn)行學(xué)士交流，并參觀國外優(yōu)秀的建筑成功，充分學(xué)習(xí)到國外頂尖建筑設(shè)計(jì)理念的精髓，從而在國內(nèi)的建筑領(lǐng)域?yàn)槲覈O(shè)計(jì)出更宏偉的建筑。

參考文獻(xiàn)：

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[3]趙成光.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施[J].門窗，2019（24）：174.

[4]金輝.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施探究[J].中國住宅設(shè)施，2019（08）：36-37.

（作者單位：信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司）