建筑結(jié)構(gòu)裂縫成因及防治措施分析

摘 要：建筑行業(yè)是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，隨著建筑工程施工工藝的不斷發(fā)展以及社會(huì)對(duì)建筑行業(yè)提出的新要求，各種新的建設(shè)工藝和技術(shù)被不斷應(yīng)用，但建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題一直都是影響建筑質(zhì)量的重要制約因素。本文針對(duì)該建筑建設(shè)過程中的裂縫問題進(jìn)行分析，主要探討了常見的建筑結(jié)構(gòu)裂縫種類以及其成因，并提出對(duì)應(yīng)的防治措施，為裂縫防治發(fā)展提供參考和依據(jù)，這對(duì)于建筑行業(yè)的創(chuàng)新式發(fā)展是有重要戰(zhàn)略意義的。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)裂縫;防治措施

1 引言

建筑業(yè)一直是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，是社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。近年來(lái)，隨著建筑工藝與新技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我國(guó)建筑行業(yè)得到了飛速發(fā)展，與此同時(shí)，對(duì)于建筑質(zhì)量的關(guān)注也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。建筑結(jié)構(gòu)裂縫作為建筑質(zhì)量老生常談的難題，更成為了大家研究的重中之重。建筑結(jié)構(gòu)裂縫對(duì)于建筑構(gòu)件的強(qiáng)度、耐久性能以及防滲漏等功能都有嚴(yán)重的影響，深度裂縫會(huì)使建筑構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋與外界環(huán)境接觸，形成銹蝕，最終影響建筑構(gòu)件承載力等。為了盡可能防止建筑結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，需要對(duì)其成因進(jìn)行科學(xué)分析。

2 建筑結(jié)構(gòu)裂縫種類

荷載裂縫：是外荷載作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫。這種裂縫規(guī)律性極強(qiáng)，一般通過計(jì)算分析可以得出確切的結(jié)論。典型的簡(jiǎn)支梁受力裂縫，跨中為正截面受彎裂縫，垂直于梁軸，下大上小;端部為斜截面受剪裂縫，起始于支座，指向梁頂集中荷載。鋼混凝土柱在軸心受壓荷載下的裂縫，裂縫沿柱軸縱向分布，中間稍密。大偏心受壓柱裂縫，裂縫集中在最大彎矩部位，受拉面裂縫為水平走向，外大內(nèi)小，垂直于柱軸;臨近極限狀態(tài)，受壓面混凝土有壓碎現(xiàn)象。

溫度收縮裂縫：這是建筑結(jié)構(gòu)中最常見的一種裂縫，主要是由于溫度變化以及材料在不停溫度下的收縮比造成的。最常見于建筑的墻面、地面等與環(huán)境直接接觸的結(jié)構(gòu)支撐面。

碳化銹蝕裂縫：一種發(fā)生在鋼筋混凝土接觸處的裂縫，主要是沿鋼筋走向分布，裂縫周圍混凝土變酥，失去剛性，往往伴有褐色銹漬。

沉縮裂縫：沉縮裂縫一般在混凝土澆筑后三小時(shí)之內(nèi)發(fā)生，主要出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)變截面處、粱板交接處、沉縮裂縫與收縮裂縫外形非常相似，為水平分布，呈兩端細(xì)中間粗的棗核狀。

3建筑結(jié)構(gòu)裂縫形成原因分析

3.1 建筑構(gòu)件施工工藝

建筑結(jié)構(gòu)件主要起到支撐作用，一定會(huì)承受一定的荷載，建筑構(gòu)件在制造過程中材料混合比例以及澆灌制造工藝參數(shù)的不同都會(huì)影響到建筑構(gòu)件的物理屬性，一旦外力大于構(gòu)件自身所能承受的極限，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，降低建筑構(gòu)件承受荷載的能力。

3.2 溫度變化

建筑結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成后，水泥水化作用下混凝土內(nèi)部溫度升高，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)。由于混凝土內(nèi)部和外部溫度存在差異性，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生對(duì)外的壓應(yīng)力，當(dāng)超出混凝土抗拉強(qiáng)度的極限值時(shí)，出現(xiàn)開裂。

3.3 混凝土碳化

混凝土碳化到與其解除的鋼筋部位，使得建筑構(gòu)件內(nèi)部鋼筋失去混凝土鈍化膜的保護(hù)，進(jìn)而鋼筋出現(xiàn)銹蝕，體積膨脹，將覆蓋在其上的混凝土漲裂，形成裂縫。

3.4 建筑結(jié)構(gòu)沉降變形

由于建筑結(jié)構(gòu)混凝土澆筑過程中產(chǎn)生了較大的沉降變形，造成混凝土開裂。這類裂縫通常出現(xiàn)在施工期間，一般主要是由于建筑結(jié)構(gòu)受到外界限制造成的，這些限制包括模板、鋼筋材料等?；炷翝仓瓿珊?，沒有做好養(yǎng)護(hù)工作，或提前拆模，造成混凝土出現(xiàn)塑性沉降，產(chǎn)生開裂。

3.5 建筑結(jié)構(gòu)塑性收縮

建筑結(jié)構(gòu)塑性收縮一般只存在與建筑物的表層，通常是由于溫度變化或水分揮發(fā)過快導(dǎo)致混凝土澆筑后表層混凝土體積收縮，產(chǎn)生開裂。這類裂縫主要受外界環(huán)境影響，主要是在混凝土施工過程中沒有對(duì)施工溫度和風(fēng)力影響進(jìn)行充分考慮造成的，由于裂縫只存在于表面，一般只影響混凝土外觀。

3.6 人為原因

在混凝土施工過程中還存在一些其他的影響因素，如原材料質(zhì)量不合格，施工設(shè)備狀況差等。施工單位為了提高利潤(rùn)選擇一些劣質(zhì)的原材料，選用不合格的混凝土，造成開裂。另外，施工技術(shù)、施工機(jī)械設(shè)備的選擇也會(huì)影響施工效果，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理工作。

4 建筑結(jié)構(gòu)裂縫防治對(duì)策

4.1 科學(xué)實(shí)施工藝，保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量

建筑結(jié)構(gòu)制造所用的原材料的質(zhì)量，是影響建筑結(jié)構(gòu)性能的最基礎(chǔ)因素，為了防治裂縫產(chǎn)生，合格的原材料質(zhì)量是必要的。從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，充分了解建筑結(jié)構(gòu)的功能需求以及擬采用原材料以及混合后原材料的環(huán)境性能，確保原材料滿足使用要求。另外，建筑結(jié)構(gòu)的制造是保障建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，在施工過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行科學(xué)工藝流程，保證混合材料的混合比以及相關(guān)工藝參數(shù)，提升建筑結(jié)構(gòu)制造的專業(yè)性。

4.2 合理選擇混凝土強(qiáng)度等級(jí)

混凝土作為建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用量最大的原材料，因其性能不同常會(huì)被應(yīng)用在不同結(jié)構(gòu)件的制造中，因此，依照建筑結(jié)構(gòu)功能需求正確選擇混凝土強(qiáng)度等級(jí)，對(duì)于提升建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，防止裂縫出現(xiàn)具有重要的作用。對(duì)于一般建筑而言，樓板和梁，柱和墻體混凝土等級(jí)是相同的，可以同時(shí)設(shè)計(jì)。值得注意的是，混凝土設(shè)計(jì)必須進(jìn)行反復(fù)嚴(yán)格的驗(yàn)證，保證混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格控制施工工藝，密切關(guān)注強(qiáng)度變化，保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。

4.3 合理進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)

在混凝土內(nèi)部加入鋼筋可以提高建筑結(jié)構(gòu)的變形能力，也可以提高建筑結(jié)構(gòu)整體性。為了有效預(yù)防建筑結(jié)構(gòu)開裂，應(yīng)科學(xué)合理的進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制配筋方式，提高配筋效果。在建筑結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)中，通常采用雙層雙向通長(zhǎng)方式，可有效提高梁板的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，也可有效控制結(jié)構(gòu)開裂。合理選擇鋼筋布置的空間和距離，并適當(dāng)加入外加劑，可有效減少混凝土收縮變形，減少裂縫。

4.4 做好混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后，有效的養(yǎng)護(hù)可以降低水化熱對(duì)混凝土的影響，減少縮裂。另外，養(yǎng)護(hù)可以幫助混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)，提供混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)所必須的溫度和濕度。施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的管理，確保養(yǎng)護(hù)到位，保證混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)，提高施工質(zhì)量。

4.5 有效控制混凝土板開裂

建筑結(jié)構(gòu)裂縫主要出現(xiàn)在樓板部位，應(yīng)采用提高鋼筋和混凝土標(biāo)準(zhǔn)的方式有效控制開裂。嚴(yán)格進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)和配筋率，有效分解受到的應(yīng)力和拉伸作用，提高承受荷載的能力。合理進(jìn)行鋼筋布置，確保鋼筋起到抗拉伸作用。嚴(yán)格檢查鋼筋的數(shù)量和位置，保證施工質(zhì)量。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面控制樓板裂縫，首先確定建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免混凝土施工過程中受到沉降變形的影響，全面解決由于沉降不均勻?qū)е禄炷羶?nèi)部的結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力、剪應(yīng)力變化，減少變形開裂。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在建筑拐角、陽(yáng)光照射處、兩單位元結(jié)合部位布設(shè)雙向雙層的鋼筋，建筑結(jié)構(gòu)跨度在4m以上的部位，應(yīng)將負(fù)彎矩鋼筋隔開并拉通，并在建筑外墻墻角設(shè)置放射性鋼筋，且長(zhǎng)度不低于2.1m，數(shù)量不少于8根。合理控制鋼筋間距，嚴(yán)格控制建筑建筑各部位施工質(zhì)量，有效控制建筑結(jié)構(gòu)裂縫。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)裂縫影響著建筑質(zhì)量，嚴(yán)重的還對(duì)建筑的功能發(fā)揮具有一定的限制作用，通過本文對(duì)建筑裂縫常見形式以及成因的分析，分別從工藝運(yùn)用、材料保證配筋率設(shè)置、混凝土施工等方面提出了防治措施，只有將各措施落實(shí)到施工全過程，并形成動(dòng)態(tài)監(jiān)督與檢驗(yàn)管理機(jī)制，才能夠保障建筑結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生率的降低，也只有這樣才能有效提高建筑建筑的安全性和穩(wěn)定性。

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作者簡(jiǎn)介：田乃林，男，本科，工程師，研究方向：建筑工程施工方向。