建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因及控制策略分析

王守金

沈陽軒騰裝飾工程有限公司 遼寧沈陽 110025

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因分析

1.1 材料因素

混凝土是由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復(fù)合材料。由于各種材料的力學(xué)性能存在差異，在混凝土硬化過程中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生粘著細(xì)微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結(jié)面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質(zhì)，是不可以避免的。鋼筋混凝土構(gòu)件在使用過程中，鋼筋和混凝土協(xié)同工作，二者的彈性模量不同，導(dǎo)致變形不同步。如果混凝土承受的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度，這些細(xì)微裂縫會相互貫通，裂縫寬度迅速增大。

1.2 荷載因素

建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)完成之后，由于受到外部荷載的影響，經(jīng)常會產(chǎn)生不同程度的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。由于外部荷載壓力會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形成不同程度的應(yīng)力作用，如果結(jié)構(gòu)長期處于一種不均勻性應(yīng)力作用下，隨著使用年限的不斷增長，建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中會出現(xiàn)不良的混凝土裂縫。由此可以看出，建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題和建筑結(jié)構(gòu)的動靜荷載以及應(yīng)力影響有著密切的關(guān)聯(lián)。

1.3 溫度因素

建筑施工期間會運用到混凝土施工技術(shù)，如果溫差變化幅度過大時，建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題會愈加明顯。究其原因，主要是因為多數(shù)建筑物由磚石結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)組成，固化過程會受到水化作用的影響，混凝土自身溫度會在短時間內(nèi)急劇上升，促使混凝土結(jié)構(gòu)與磚石之間出現(xiàn)明顯的溫差問題。最重要的是，混凝土結(jié)構(gòu)與磚石結(jié)構(gòu)在線膨脹系數(shù)表現(xiàn)方面存在較大區(qū)別，因此一旦發(fā)生明顯的溫度變化，建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)勢必也會受到溫度變化的影響而出現(xiàn)裂縫問題[1]。

1.4 施工質(zhì)量因素

在建筑工程的施工過程中，施工質(zhì)量影響也會造成結(jié)構(gòu)開裂，混凝土施工環(huán)節(jié)是一個重點的裂縫控制環(huán)節(jié)。施工管理不當(dāng)，施工人員踩塌已經(jīng)綁扎好的上層鋼筋，澆筑時混凝土的保護層加大，構(gòu)件橫截面的有效高度減小，容易形成沿構(gòu)件支承邊緣并垂直于構(gòu)件受力鋼筋方向的裂縫；在混凝土澆筑施工當(dāng)中，相關(guān)施工單位必須要充分考慮到外部環(huán)境因素的影響，做好養(yǎng)護；另外，需根據(jù)設(shè)計圖紙中所規(guī)定的最大荷載量，針對混凝土的澆筑量進行嚴(yán)格的控制，以此來有效提高建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫控制措施

2.1 混凝土材料的管控

建筑工程施工過程中，相對于混凝土澆筑施工的應(yīng)用，首先，需要對混凝土施工材料的質(zhì)量加強合理控制，這樣才可以確?；炷潦┕べ|(zhì)量符合要求，以此避免混凝土在實際的施工中產(chǎn)生相應(yīng)的質(zhì)量問題。強化對混凝土材料的合理控制，其難度通常很大，這主要是由于混凝土施工材料自身較為復(fù)雜，在對原材料的質(zhì)量控制中需要加強原材料的合理審查，確保每一種原料在選取中都可以將其作用充分地體現(xiàn)出來，這樣才可以確?；炷两Y(jié)構(gòu)澆筑有著理想的基礎(chǔ)條件。

2.2 結(jié)構(gòu)的平面布置

相對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，需要確保建筑工程結(jié)構(gòu)平面布置符合要求，以避免在實際的平面布置當(dāng)中產(chǎn)生突變的狀況。若是結(jié)構(gòu)平面有坑洼的情況出現(xiàn)，就需要和工程施工實際狀況進行合理結(jié)合，在該區(qū)域邊緣做好拉梁的設(shè)置，并且還需對其周邊的樓板做好加厚處理，對配筋也需要科學(xué)合理的設(shè)置[2]。

2.3 對混凝土的澆筑施工技術(shù)進行控制

混凝土在施工時，首先需要對比較薄弱的區(qū)域做好振搗處理，這主要是因為混凝土在實際的分層澆筑中，需要對每層厚度合理控制，由于在很多情況中，分層澆筑厚度不能大于50cm，由于這個厚度比較小，其內(nèi)部的溫度就可以及時的揮發(fā)，并且在一定程度上還可以確保每層的溫度都能夠保持均勻。然而在開始澆筑前，需要對混凝土表面溫度做好合理的檢測，防止因為只是混凝土表面溫度增加，使混凝土產(chǎn)生裂縫的情況。在實際的澆筑中，需要對細(xì)節(jié)問題加強重視，并且還要能夠按照工程的實際要求對混凝土的澆筑方案做好相應(yīng)的調(diào)整。首先，在對支模標(biāo)高及尺寸等方面做好合理的確定，確保其能夠和建筑施工要求相符，并且還需要對鋼筋的性能做好檢查，使其和建筑施工要求相符，強化建筑工程施工中雜物的及時清理工作。而且，在實際的混凝土澆筑中，為了避免實際澆水時的裂縫，需合理控制澆水時間和2個注水時間間隔。在澆筑混凝土?xí)r，有必要加強對垂直裂縫的合理控制。

2.4 溫度裂縫的預(yù)防控制措施

一方面，預(yù)防管理要求管理人員應(yīng)該肩負(fù)起自身的工作責(zé)任，積極貫徹與落實裂縫治理工作內(nèi)容。正式預(yù)防管理過程中，建議管理人員應(yīng)該從規(guī)劃與選材方面入手，立足于工程實況實現(xiàn)全面規(guī)劃過程。盡量根據(jù)施工項目所在區(qū)域合理選擇保溫層措施，目的在于為后續(xù)保溫層施工工作提供良好保障，減少屋頂與屋面之間存在的溫差問題。

另一方面，正式施工過程中，混凝土需要較長的凝固時間。因此，在選擇水泥材料的過程中，建議現(xiàn)場施工人員應(yīng)該優(yōu)先選擇水化熱程度較低的水泥材料。同時，在攪拌處理過程中，現(xiàn)場施工人員應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場溫度情況采取合理的攪拌措施，如夏季應(yīng)該利用低溫水進行混合處理[3]。

3 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫問題是較為關(guān)鍵的問題，根據(jù)實際狀況了解裂縫問題，探究合理的裂縫控制對策與手段，在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)與范圍中精準(zhǔn)的控制裂縫問題，可以在根本上保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。