建筑結構設計中混凝土裂縫的防治

武娜 聶婷

【摘要】在進行建筑結構設計時，要充分認識到混凝土裂縫造成的危害，并對其生成原因進行分析，以便采取科學先進的建筑結構設計理念，遵循建筑平面設計原則，合理控制澆筑構件的厚度，加強配筋的合理設置等有效措施降低建筑物出現(xiàn)混凝土裂縫的概率，保證建筑物的耐久性和適用性。

【關鍵詞】建筑結構設計;混凝土;裂縫;防治

現(xiàn)階段，我國大部分建筑結構設計多采用混凝土結構。在具體的建筑工程項目建設過程中，因為混凝土的拉伸能力很低，在荷載或溫濕度作用下或是寒冷地區(qū)受到頻繁的凍融交替作用時，混凝土容易產(chǎn)生大量裂縫，這會對建筑結構質量造成破壞，對社會和人們的人身財產(chǎn)安全構成威脅。

1、建筑結構設計中混凝土裂縫的主要類型

1.1表面裂縫

在建筑工程混凝土澆筑過程中，聚積在混凝土內(nèi)部的水化熱不易散發(fā)，使混凝土的內(nèi)部溫度逐漸升高，混凝土表面由于與外界接觸面大，散熱比較快，這樣在混凝土內(nèi)外形成較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。混凝土固化時間比較短，抗拉強度很低，當混凝土表面拉應力大于內(nèi)部的壓應力時，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。

1.2深層裂縫

深層裂縫的產(chǎn)生原因與表面裂縫一樣，是由于混凝土拉應力和壓應力不均等造成的。如果混凝土結構的表面裂縫進一步發(fā)展，就會形成深層裂縫，進而對混凝土結構構成更大的安全威脅。

1.3貫穿裂縫

貫穿裂縫顧名思義就是貫穿于整個混凝土結構的大裂縫，造成貫穿裂縫的原因主要是由于建筑物地基不均勻沉降造成的。

1.4微觀裂縫

微觀裂縫一般情況下人眼不易發(fā)現(xiàn)，裂縫寬度小于0.05mm的裂縫。微觀裂縫主要包括粘接裂縫、水泥石裂縫、骨料裂縫三種類型。在建筑結構設計中，混凝土中微觀裂縫最常見的是粘接裂縫和水泥石裂縫。

2、建筑結構設計中混凝土裂縫的主要危害

2.1破壞混凝土結構，嚴重時造成建筑物崩塌

建筑一旦出現(xiàn)裂縫，就容易使水分沿著裂縫進入建筑內(nèi)部，如果此時再加上極端天氣的影響，如冷凍災害的發(fā)生，裂縫內(nèi)的水分就會遇冷結冰，體積變大，在裂縫內(nèi)膨脹，對裂縫產(chǎn)生向外的擴張力致使裂縫寬度和深度繼續(xù)加大，破壞了混凝土的結構。如果不及時修復任其發(fā)展就會形成有害裂縫，嚴重時直接造成建筑物崩塌，對社會和人們的人身財產(chǎn)安全構成威脅。

2.2致使鋼筋銹蝕，破壞混凝土的粘連性

在鋼筋混凝土建筑物中，鋼筋處于混凝土的包裹之中，一般不容易銹蝕，并且由于混凝土的pH值呈弱堿性，對鋼筋還起到一定的保護作用。但混凝土結構裂縫的出現(xiàn)致使鋼筋和混凝土結構發(fā)生分離，鋼筋失去混凝土的堿性環(huán)境的保護，與水分、空氣接觸，特別是在濕度比較大的環(huán)境下，加速了鋼筋表面的銹蝕，進而影響混凝土結構的性能和耐久性。鋼筋的銹蝕也會反作用于混凝土裂縫，銹蝕會減弱鋼筋和混凝土的粘連性，如果不能及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施進行補救，將會直接導致建筑物的倒塌。

3、建筑結構設計中預防混凝土裂縫的有效措施

3.1采取科學、先進的建筑結構設計理念

在進行建筑結構設計過程中，最關鍵的就是要根據(jù)建筑物目標要求結合混凝土組成部分的特性，采用科學、先進的建筑結構設計理念進行有效的混凝土設計，特別注意的是要加強對建筑結構關鍵部位、關鍵環(huán)節(jié)的混凝土設計，不僅可以很大程度上提高建筑物的耐久性和適用性，同時也有利于施工成本的管控，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.2遵循建筑平面設計原則

在進行建筑物結構設計時，一定要結合建筑要求，嚴格遵循建筑平面設計原則，避免建筑物的平面結構出現(xiàn)變形。在進行建筑結構設計時，要對建筑長度進行合理設計，并科學確定混凝土澆筑的位置及數(shù)量，以確保能為房屋平面提供足夠的支撐，避免因為重力過大造成裂縫出現(xiàn)。如果房屋長度過長時，要合理確定變形縫的數(shù)量和位置。在房屋進行橫梁澆筑時，要特別注意對橫梁的固定位置及周圍的支撐部分的混凝土澆筑厚度，盡量增加鋼筋根數(shù)減小鋼筋直徑，避免橫梁固定位置裂縫的產(chǎn)生，以防橫梁下沉影響整個建筑平面變形。

3.3合理控制澆筑構件的厚度

在進行建筑結構設計時，澆筑構件的厚度對于建筑物的耐久性和使用性能具有重要作用。因此必須合理設計混凝土澆筑構件的厚度。

3.4確定合理的混凝土等級

在進行建筑結構設計時，要根據(jù)不同部位確定澆筑混凝土的強度，混凝土強度越高，澆筑構件越不易出現(xiàn)裂縫，在一定程度上增加了水泥的使用量，投入的成本也會增加。要根據(jù)建筑物建設要求，結合相關標準確定各部分的澆筑強度，在對澆筑梁進行設計時要結合周圍各部分的強度確定澆筑梁的澆筑強度。

3.5加強配筋的合理設置

在建筑結構設計時，要加強建筑中鋼筋使用的位置、形狀以及型號等的合理設置以降低混凝土結構出現(xiàn)裂縫的可能性。配筋率是鋼筋混凝土構件中縱向受力鋼筋的面積與構件的有效面積之比，可以很好地反映建筑結構中鋼筋的設置情況。在具體的建筑結構設計時，要結合建筑目標要求，加強配筋的合理設置，降低混凝土裂縫產(chǎn)生的概率。不同建筑部位的配筋率各不相同，應注意對各部位配筋率的區(qū)分設計。如在進行澆筑平板配筋設計時，要根據(jù)平板的長度確定鋼筋的具體數(shù)量，鋼筋數(shù)量過多或者過少都會容易造成混凝土澆筑平板出現(xiàn)裂縫。對于澆筑梁的配筋設置時，要加強對澆筑梁兩端墻體的支撐能力，必要時可以設置圈梁來增加主梁的支撐力，避免造成主梁下沉。在進行其他構件的澆筑過程中，要嚴格把控鋼筋的數(shù)量控制好配筋率，盡可能減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

3.6注重預埋構件的設計

在進行建筑物結構設計時，應重點考慮樓板澆筑涉及到管線槽口、下水管道等很多預埋構件，如何合理地處理樓板和預埋構件的關系也會直接影響樓板裂縫的出現(xiàn)。在對管線槽口進行預埋時，要按照相關規(guī)定和要求進行施工確保管線槽口的直徑和厚度。如果存在管線交叉的現(xiàn)象，一定要保證管線的走向，千萬不能將其直接交叉疊放在一起，避免后期使用過程中出現(xiàn)安全問題。

結語：

綜上所述，在我國建筑工程項目中，混凝土結構應用最為廣泛?；炷两Y構在工程建設過程中會受到濕度、溫度以及地基不均勻下沉等因素的影響，出現(xiàn)混凝土裂縫，進而對建筑質量構成了嚴重的威脅。

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