建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫成因及控制策略分析

邢 瑤

（石家莊電業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

在建筑結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土材料是使用最多的材料，其使用情況會(huì)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。但是在當(dāng)前一些建筑結(jié)構(gòu)施工和后期使用中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的混凝土裂縫問(wèn)題，對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性形成了不良的影響。

1 裂縫成因分析

1.1 地質(zhì)因素

工程在開(kāi)始施工階段，相對(duì)于地質(zhì)勘察工作來(lái)講，在一定意義上設(shè)計(jì)工作對(duì)質(zhì)量有著一定的影響，如果地質(zhì)勘察不是很準(zhǔn)確，這樣就會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)以及施工人員產(chǎn)生一定的誤導(dǎo)，從而使得對(duì)相應(yīng)的地質(zhì)情況不能及時(shí)掌握。

1.2 設(shè)計(jì)因素

在工程施工當(dāng)中設(shè)計(jì)是第一個(gè)流程，也是對(duì)建筑工程外在輪廓進(jìn)行塑造的時(shí)期。如果設(shè)計(jì)人員沒(méi)有和工程及地質(zhì)要求結(jié)合起來(lái)實(shí)施裂縫防止設(shè)計(jì)，或?qū)ㄖ牧先鄙俸侠淼恼莆?，?duì)材料之間相互作用和影響缺少認(rèn)識(shí)，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑在實(shí)際的應(yīng)用中產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫。

1.3 施工因素

確保建筑工程質(zhì)量符合要求的基礎(chǔ)就是安全性，建筑工程在施工當(dāng)中，材料質(zhì)量和使用數(shù)量之間和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是否符合需要進(jìn)行確定，在實(shí)際的施工中，是否能夠按照相關(guān)要求進(jìn)行施工；人員在對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督時(shí)，是否認(rèn)真全面，對(duì)裂縫的產(chǎn)生及嚴(yán)重性在一定程度上都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

1.4 混凝土變化的因素

1）混凝土溫度產(chǎn)生變化所造成的裂縫，混凝土在實(shí)際的硬化當(dāng)中，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生很多熱量，然而相對(duì)于混凝土自身的導(dǎo)熱性比較差，因?yàn)榛炷廉?dāng)中的熱量也很難及時(shí)地恢復(fù)出來(lái)，但是其外部的散熱性能較好，這樣在混凝土中就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)外溫度差異，這種溫差太大就會(huì)出現(xiàn)很大的應(yīng)力，在混凝土表層就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的拉力，若是拉力大于其所能承載的范圍，就會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題；2）混凝土形體的變化會(huì)形成裂縫，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋自身的直徑若是比較大，或者混凝土體積不斷增大，這些都會(huì)在一定程度上使得混凝土在塑性當(dāng)中，水平和豎直方向的收縮速度不同，這樣混凝土上部結(jié)構(gòu)在實(shí)際的沉降中就會(huì)不均勻，從而造成裂縫的產(chǎn)生。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫控制措施

2.1 做好設(shè)計(jì)工作質(zhì)量

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須要充分考慮到影響混凝土裂縫開(kāi)展的諸多因素，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，以及整體承載能力。此外，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員尚應(yīng)考慮建筑物可能產(chǎn)生的不均勻沉降，引起建筑物裂縫擴(kuò)展。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，必須要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和分析，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在的各種不可控性因素進(jìn)行有效的判斷，并采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施，以此來(lái)提高建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。

2.2 控制施工材料質(zhì)量

在混凝土材料選擇時(shí)，需要嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量，通常情況下，較大的混凝土材料，應(yīng)選擇水化熱較低的粉煤灰水泥或者是礦渣水泥材料，嚴(yán)格控制水泥、骨料中有害物質(zhì)的含量，也可以在混凝土材料當(dāng)中適當(dāng)?shù)奶砑油饧觿?，有效提高水泥漿的粘稠程度，做好對(duì)鋼筋的銹蝕保護(hù)，提高混凝土材料的整體抗裂能力。此外，施工單位需要嚴(yán)格依照國(guó)家建筑工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，合理控制混凝土材料的含沙率以及骨料類(lèi)型。

2.3 控制工程施工質(zhì)量

建筑混凝土施工質(zhì)量控制直接關(guān)系到了建筑體的安全性和穩(wěn)定性。因此，在施工過(guò)程中，施工單位需要有效提高混凝土施工技術(shù)層次，要求施工人員依照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。在混凝土澆筑施工當(dāng)中，施工人員需要充分考慮到施工環(huán)境的影響，當(dāng)在一些溫度較高的環(huán)境下進(jìn)行施工時(shí)，施工人員需要采用分層澆筑施工，通過(guò)運(yùn)用澆筑面自身的散熱功能來(lái)有效降低外部環(huán)境高溫所形成的不良影響。此外，還可以選擇使用埋設(shè)水管的方法來(lái)進(jìn)行物理降溫，通過(guò)這種方式，不但保證了混凝土結(jié)構(gòu)的施工溫度，同時(shí)還鎖住了混凝土當(dāng)中的水分，提高了建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂能力。在混凝土材料的澆筑過(guò)程中，相關(guān)施工人員必須要充分考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工位置問(wèn)題，需要充分保證鋼筋結(jié)構(gòu)不會(huì)受到混凝土澆筑施工的擾動(dòng)，有效保證整個(gè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。比如，在建筑混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)的梁體和樓板之間的混凝土材料強(qiáng)度大小盡量保持相同，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的墻、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域的混凝土強(qiáng)度需要和墻、柱混凝土材料保持相同。在建筑的梁、柱和墻的混凝土等級(jí)超過(guò)底板混凝土強(qiáng)度的情況下，需要將節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域的混凝土強(qiáng)度大小來(lái)進(jìn)行有效的調(diào)整，以此來(lái)提高建筑體整體結(jié)構(gòu)的承載能力以及抗開(kāi)裂能力。必要的情況下，需通過(guò)驗(yàn)算，加大節(jié)點(diǎn)區(qū)域的配筋，或者增配抗裂鋼筋，以避免交接部位出現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，雖然建筑工程在施工過(guò)程中很多裂縫是很難避免的，但還是需要對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確保其能符合相應(yīng)的要求，綜合考慮可能導(dǎo)致開(kāi)裂的相關(guān)因素，結(jié)合實(shí)際情況，采取科學(xué)合理的措施，有效應(yīng)對(duì)開(kāi)裂。另外，在項(xiàng)目的維護(hù)中，要注意相關(guān)的人為因素，確保其和養(yǎng)護(hù)要求相符合，還需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)重視，將結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生概率減小。