探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因及控制策略

路發(fā)

摘 要：本文根據(jù)實際考察和資料整理，分析出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因有溫度、設(shè)計、施工和材料等因素，并就這些因素提出幾點控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫的策略。

關(guān)鍵詞：裂縫成因，溫度因素，裂縫控制策略

文章編號：2095-4085（2020）05-0047-02

目前，我國建筑結(jié)構(gòu)中使用最多的材料是混凝土，但該材料在面對外界一系列因素時，會受到很大影響，裂縫也因此產(chǎn)生，下文對這些成因進行分析。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因分析

1.1 溫度因素

依據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)分析表明，我國當(dāng)前使用混凝土材料的過程中，其線性膨脹系數(shù)大小為1×10-5/℃，當(dāng)混凝土材料內(nèi)外溫度較大差距是，經(jīng)常會產(chǎn)生外部應(yīng)力的改變，若應(yīng)力大小不斷上漲伴隨而來的就是控應(yīng)力，且控應(yīng)力大小若超過混凝土的整體抗拉極限強度，裂縫也就隨之產(chǎn)生。通過實際分析混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)中的摩擦系數(shù)、外部環(huán)境溫度和建筑結(jié)構(gòu)的尺寸等因素，從中了解到，若外部環(huán)境的溫度不斷上升，則混凝土結(jié)構(gòu)中所含有的水分也會因蒸發(fā)而流失，從而引起混凝土澆筑坍落度太低，進而使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮裂縫等問題，并且若是外界沒有補充水分，裂縫問題會表現(xiàn)的更加明顯。

1.2 設(shè)計因素

設(shè)計是建筑工程施工中的首要環(huán)節(jié)，也是決定建筑工程團隊如何對建筑輪廓進行塑造的依據(jù)。若在設(shè)計過程中，設(shè)計人員沒有進行嚴格的現(xiàn)場考察，就無法將多方面實際因素相結(jié)合，也就無法做出有效抗裂的設(shè)計，或者對建筑材料的了解不夠全面，各種不同的材料會相互影響，隨之也可能出現(xiàn)裂縫問題。

1.3 施工因素

在建筑工程施工過程中，施工的質(zhì)量問題直接影響著裂縫的產(chǎn)生，混凝土施工是十分關(guān)鍵的步驟，其對有效預(yù)防裂縫的出現(xiàn)具有直接影響。但經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分施工過程中受不同因素的影響，會增加裂縫發(fā)生的幾率，如隨意踩踏已綁扎好的上層鋼筋。所以，在實際建筑施工中，能否按照相關(guān)要求進行施工;人員能否對于工程質(zhì)量進行認真全面的監(jiān)督，都在一定程度上對裂縫的產(chǎn)生有很大影響。

1.4 材料因素

水泥、骨料、水及一些氣泡等是組成混凝土的主要材料，其作為一種復(fù)合材料，不同材料的力學(xué)性能有所不同，在硬化過程中極易出現(xiàn)裂縫，這些裂縫不規(guī)則分布，一般不貫同，且是不可避免的，稱這些裂縫為微觀裂縫。

鋼筋、混凝土?xí)嗷ビ绊?，出現(xiàn)不同程度的變形，如果拉應(yīng)力過大，則會出現(xiàn)裂縫，特別是細微裂縫匯聚，會導(dǎo)致整體變成更大的裂縫，若裂縫寬度足夠大，達到0.05mm時，肉眼可見的宏觀裂縫就會產(chǎn)生。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫改善策略

2.1 適時改變溫度條件

第一，在施工時，為了高效使用水泥，使其作用得到充分的發(fā)揮，要全方位考慮工程具體情況，并以此為依據(jù)，制定適合的方案。因水泥具有一定獨特的性質(zhì)，比如：在水化過程中，因熱量散失，水泥內(nèi)部會聚集大量的熱量，隨之混凝土溫度應(yīng)力也會增加。在建筑工程施工中，水泥便可投入實際應(yīng)用，用來防止混凝土內(nèi)部溫度上升。

第二，加強重視混凝土澆筑過程中所需要的溫度控制。在注入混凝土?xí)r，要時刻關(guān)注其溫度變化，在實際施工時，要盡可能減少在高溫環(huán)境中施工的時間，在大面積混凝土澆筑中，如溫度條件不足，應(yīng)及時采用科學(xué)、合理的方法進行降溫工作，保證混凝土在澆筑施工中的溫度能得到合理控制。

2.2 嚴格控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員必須調(diào)查清楚且充分考慮到影響混凝土裂縫的諸多因素，將建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度和整體承載能力提高。還要充分考慮到建筑有可能出現(xiàn)的不均勻沉降問題。當(dāng)以上現(xiàn)象發(fā)生時，就會形成一定的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，引起建筑結(jié)構(gòu)對溫度應(yīng)力的抵抗能力減弱。為此，為了防止建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)裂縫問題，在實際建筑工程設(shè)計過程時，要準確對建筑體的荷載能力進行計算，并且對突發(fā)和不可調(diào)控因素進行預(yù)測，以提高工程設(shè)計的科學(xué)性和實用性。

此外，還發(fā)生建筑結(jié)構(gòu)長度超過相關(guān)規(guī)定的長度時，應(yīng)在地下部位設(shè)置后澆帶，其普遍設(shè)置在梁和樓板之間3/1處，寬度普遍為800至1000mm，同時地上部位設(shè)置膨脹加強帶，其寬度一般為2000m，內(nèi)增15%水平溫度鋼筋，內(nèi)摻12%的膨脹混凝土。這樣能有效減少因沉降而產(chǎn)生的裂縫。

2.3 嚴格控制建筑施工質(zhì)量

建筑工程中混凝土施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑體的安全性和穩(wěn)定性。以此，在建筑施工過程中，施工團隊對于混凝土施工技術(shù)要不斷提高技術(shù)層次，對于施工人員要嚴格按照相關(guān)施工標準執(zhí)行工作。當(dāng)建筑施工工作在一些溫度較高的環(huán)境下時，施工人員應(yīng)采用分層澆筑施工，且分層澆筑不能大于50cm，利用澆筑面自身的散熱功能降低外部環(huán)境高溫所造成的不良影響。此外，還可運用物理降溫，比如埋設(shè)水管，通過這種方式不但保證了混凝土結(jié)構(gòu)的施工溫度，還維持了混凝土結(jié)構(gòu)的濕潤度，加強了建筑結(jié)構(gòu)的抗裂能力。在進行混凝土材料的澆筑時，建筑施工人員必須要時刻考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工位置因素，要充分保證混凝土澆筑施工不會擾動到鋼筋結(jié)構(gòu)，從而有效保證整個建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。例如，建筑結(jié)構(gòu)大多用混凝土構(gòu)成，應(yīng)將建筑結(jié)構(gòu)的梁和樓板的混凝土強度保持一致，最好選用中級。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的梁、板混凝土強度低于墻、柱的強度等級時，節(jié)點核心區(qū)域的混凝土強度要與墻、柱混凝土材料保持一致。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的底板混凝土強度低于梁、柱和墻的混凝土等級時，便將節(jié)點核心區(qū)域的混凝土前度大小來進行必要的調(diào)整，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗開裂能力。

2.4 嚴格把控施工材料選擇

建筑工程的施工質(zhì)量、工程預(yù)算、工程使用年限都會受到施工材料的影響，施工團隊在進行材料選購時，要嚴格對混凝土材料質(zhì)量把關(guān)。一般情況下，較大的混凝土材料，應(yīng)選擇礦渣水泥或者是水化熱較低的粉煤灰水泥材料，對水泥、骨料中的有害物質(zhì)含量要嚴格把控，也可以經(jīng)適當(dāng)?shù)耐饧觿┨砑拥交炷敛牧现校梢杂行岣咚酀{的粘稠度，以提高建筑體的整體抗裂能力。

3 結(jié) 語

建筑工程的施工質(zhì)量與人們的生命個體安全和財產(chǎn)安全息息相關(guān)，而建筑結(jié)構(gòu)的裂縫會嚴重影響到建筑工程質(zhì)量與安全性能。所以，相關(guān)施工人員在工作過程中要給予裂縫問題高度重視，嚴格檢查施工過程，不斷改進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，以提高建筑結(jié)構(gòu)整體抗裂能力。

參考文獻：

[1]楊通文.探析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫產(chǎn)生原因及防治、改善措施[J].建材與裝飾，2019，（03）：113-114.